Les cétacés sont des mammifères marins constituant l'infra-ordre des Cétacés (), un clade secondairement aquatique au sein de l'ordre des Artiodactyles qui englobe les baleines, les dauphins, les marsouins et les taxons éteints comme le Basilosaure. Si la majorité des cétacés habitent les milieux marins, notamment la zone pélagique, certaines espèces se trouvent exclusivement dans les habitats saumâtres ou d'eau douce. Présentant une répartition cosmopolite, ces mammifères sont présents dans diverses rivières et dans tous les océans de la Terre. De nombreuses espèces entreprennent de vastes migrations saisonnières, principalement motivées par les avantages de la recherche de nourriture.
LesCétacés sont des mammifères marins appartenant à l'infra-ordre des Cétacés (), un clade secondairement aquatique de l'ordre des Artiodactyles qui comprend les baleines, les dauphins, les marsouins et des groupes éteints tels que le Basilosaure. La plupart des cétacés vivent dans les milieux marins, notamment dans la zone pélagique, mais certains résident uniquement dans les eaux saumâtres ou douces. Ayant une répartition cosmopolite, on peut les trouver dans certaines rivières et dans tous les océans de la Terre. De nombreuses espèces migrent de façon saisonnière sur de vastes aires de répartition pour obtenir des avantages alimentaires.
Les caractéristiques déterminantes des cétacés comprennent un cycle de vie entièrement aquatique, une morphologie corporelle fusiforme et rationalisée, l'exigence physiologique de faire périodiquement surface pour la respiration atmosphérique et un régime alimentaire exclusivement carnivore. De plus, toutes les espèces de cétacés existantes possèdent la capacité d'écholocation.
Fonctionnant comme des organismes nectoniques, les cétacés parviennent à se propulser dans les environnements aquatiques via de puissantes ondulations dorsoventrales de leur queue, qui ont évolué vers une douve horizontale en forme de pagaie. Leurs membres postérieurs ont subi une réduction, ne laissant subsister que des éléments squelettiques vestigiaux du bassin et des fémurs, tandis que leurs membres antérieurs se sont spécialisés dans les nageoires utilisées pour les manœuvres et la direction. Certains groupes qui nagent rapidement, en particulier les petits dauphins et marsouins, possèdent une nageoire dorsale qui améliore la stabilité directionnelle. De plus, les cétacés se caractérisent par un gros cerveau, faisant preuve d’une intelligence avancée, de comportements sociaux complexes et d’une communication sophistiquée semblable à celle d’un chant. Certaines espèces de cétacés atteignent des tailles corporelles immenses ; par exemple, la baleine bleue peut atteindre une longueur maximale confirmée de 29,9 mètres (98 pieds) et un poids de 173 tonnes (190 tonnes courtes), ce qui en fait le plus gros animal connu ayant jamais existé.
Environ 90 espèces de cétacés existantes sont classées en deux parvordres : les Odontocètes, ou baleines à dents, comprenant 75 espèces telles que les marsouins, les dauphins, les baleines à bec et d'autres prédateurs. des baleines comme le béluga et le cachalot, qui consomment principalement des poissons, des céphalopodes et d'autres mammifères marins, dont des pinnipèdes ; et Mysticeti, ou baleines à fanons, englobant 15 espèces de grandes baleines, dont la baleine bleue, la baleine à bosse et la baleine boréale. Ces Mysticètes sont principalement des planctivores filtreurs (bien que certains, comme la baleine grise, soient des crustacivores ou des molluscivores se nourrissant de fond) qui utilisent des plaques de soies orales, connues sous le nom de fanons, pour tamiser et ingérer de vastes agrégats de petits invertébrés, généralement des crustacés tels que le krill. Malgré leur corps largement adapté et leur existence carnivore, les preuves génétiques et fossiles positionnent fermement les cétacés parmi les ongulés terrestres à doigts égaux, indiquant une relation phylogénétique étroite avec les hippopotamides.
Depuis la révolution industrielle, les cétacés ont été soumis à une chasse intensive de la part des humains dans le cadre d'opérations baleinières commerciales, principalement pour leur viande, leur graisse et leur huile. Malgré le moratoire de la Commission baleinière internationale sur la chasse commerciale, la pratique persiste, soit dans le cadre des quotas de la CBI soutenant la subsistance des populations autochtones de l'Arctique, soit apparemment pour la « recherche scientifique », malgré la disponibilité de nombreuses méthodologies non létales pour étudier les mammifères marins dans leurs habitats naturels. En outre, les cétacés sont confrontés à d’importantes menaces environnementales, notamment la pollution sonore sous-marine, les enchevêtrements dans les engins de pêche (cordes et filets), les collisions de navires (en particulier avec les hélices), l’accumulation de métaux lourds et de polluants plastiques, la pénurie alimentaire résultant de la surpêche au sein du réseau alimentaire et le changement climatique anthropique. L'étendue de ces impacts varie cependant considérablement selon les espèces, allant d'effets minimes sur la baleine à bec commune à l'extinction fonctionnelle du baiji (dauphin de rivière chinois) attribuée aux activités de navigation humaine.
Étymologie
La désignation scientifique Cétacés vient du terme latin cetus, signifiant « baleine », qui lui-même est dérivé du grec ancien κῆτος (kêtos), signifiant "énorme poisson" ou "monstre marin".
Baleines à fanons et baleines à dents
On estime que la divergence entre les baleines à fanons (Mysticeti) et les baleines à dents (Odontoceti) s'est produite il y a environ trente-quatre millions d'années. Actuellement, quatre-vingt-dix espèces de baleines existantes sont reconnues, dont 75 baleines à dents et 15 baleines à fanons.
Les mysticètes, ou baleines à fanons, se caractérisent par des poils kératiniques plutôt que par des dents. Les baleines grises (Eschrichtiidae) consomment principalement des mollusques benthiques. Les Rorquals (Balaenopteridae), une famille de baleines à fanons, utilisent des plis dans la gorge pour élargir leur cavité buccale, facilitant ainsi l'ingestion de petits invertébrés tels que le krill et l'expulsion ultérieure de l'eau. Les baleines noires et les baleines boréales (Balaenidae) possèdent une tête exceptionnellement grosse, qui peut constituer jusqu'à 40 % de leur masse corporelle totale. La majorité des espèces de mysticètes habitent les eaux plus froides et riches en nutriments près des pôles terrestres, migrant vers l'équateur pour la parturition. Pendant ces périodes migratoires, ils peuvent subvenir à leurs besoins pendant plusieurs mois en jeûnant et en utilisant leurs importantes réserves de graisse.
Les odontocètes, ou baleines à dents, englobent des espèces telles que les cachalots, les baleines à bec, les dauphins et les marsouins. Leur dentition a évolué pour capturer des poissons, des calmars ou d'autres invertébrés marins, qui sont ensuite avalés entiers plutôt que mastiqués. La morphologie dentaire présente des variations considérables entre ces groupes : les dauphins et les cachalots possèdent des dents coniques, les marsouins ont des dents en forme de pelle, les bélugas ont des dents en forme de piquet et les narvals sont connus pour leurs défenses proéminentes. Les baleines à bec mâles présentent diverses formes de dents ornementales, tandis que les dents des femelles sont généralement cachées dans les gencives et ne sont pas visibles de l'extérieur ; la plupart des mâles de cette famille ne possèdent que deux courtes défenses. Les narvals conservent également des dents résiduelles en plus de leur défense, présente chez les mâles et environ 15 % des femelles. Un sous-ensemble de baleines à dents, dont certaines orques, se nourrissent de mammifères marins comme les pinnipèdes et d'autres cétacés.
Les baleines à dents possèdent des systèmes sensoriels très développés. Leurs capacités visuelles et auditives sont adaptées aux environnements aquatiques et aériens, et ils utilisent l'écholocation, générant des sons et utilisant leur melon pour la navigation et la détection de proies. Certaines espèces, notamment les cachalots et les baleines à bec, présentent des adaptations remarquables pour la plongée sous-marine. De plus, plusieurs espèces d'odontocètes présentent un dimorphisme sexuel, dans lequel les mâles et les femelles diffèrent morphologiquement, remplissant souvent des fonctions liées à la démonstration sexuelle ou à l'agression intraspécifique.
Anatomie
La morphologie des cétacés converge généralement avec celle des poissons, conséquence de leur mode de vie aquatique et des pressions environnementales partagées. Tout en présentant des traits fondamentaux de mammifères (euthériens), leur corps est exceptionnellement adapté à leur habitat marin. Les adaptations clés incluent un physique simplifié et des membres antérieurs modifiés en palmes. La plupart des cétacés possèdent une nageoire dorsale, bien que sa forme varie considérablement selon les espèces ; cependant, certains, comme le béluga, ne possèdent pas cette fonctionnalité. Les nageoires et les nageoires dorsales contribuent à la stabilisation et à la direction aquatiques. Une couche substantielle de graisse sous-cutanée, appelée graisse, enveloppe le corps, assurant une isolation thermique et contribuant à un contour hydrodynamique et lisse. Chez les espèces plus grandes, l'épaisseur de la graisse peut atteindre 50 centimètres (1,6 pieds). Les cétacés sont dépourvus de membres postérieurs et d'autres appendices externes tels qu'un pavillon.
Les organes reproducteurs des deux sexes, ainsi que les glandes mammaires chez les femelles, sont en retrait dans la cavité corporelle. Les organes génitaux masculins sont ancrés dans un bassin vestigial.
Le dimorphisme sexuel est une caractéristique notable chez de nombreuses espèces d'odontocètes, notamment les cachalots, les narvals, diverses baleines à bec et plusieurs membres des familles des marsouins et des dauphins. Au sein de ces espèces, les mâles développent fréquemment des caractéristiques externes distinctes non présentes chez les femelles, qui confèrent des avantages dans les combats ou les parades intraspécifiques. Par exemple, de nombreuses baleines à bec mâles présentent des défenses, utilisées dans les interactions compétitives, qui sont absentes chez les femelles.
Tête
Les cétacés possèdent un crâne allongé, particulièrement prononcé chez les baleines à fanons en raison de leurs larges mâchoires en surplomb. La cavité buccale abrite soit des dents, soit des fanons, selon le groupe d'espèces. Les fanons comprennent de longs brins kératiniques fibreux, situés dans la mâchoire supérieure, là où se trouveraient autrement les dents. Cette structure forme une large frange, fonctionnant comme un tamis pour filtrer les proies de l'eau. Qu'il s'agisse de dents ou de fanons, ces structures de la mâchoire supérieure sont exclusivement ancrées au maxillaire.
L'évent, formé par la ou les narines, présente une seule ouverture chez les odontocètes (baleines à dents) et deux chez les mysticètes (baleines à fanons). Cette position dorsale des narines, située au-dessus des yeux, facilite la respiration tandis que la majorité du corps reste immergée. La relocalisation céphalique des narines entraîne des voies nasales qui traversent le crâne perpendiculairement. Parallèlement, la région postérieure du crâne subit un raccourcissement et une déformation importants, conduisant à une concentration vers l'avant et à une élévation de la boîte crânienne, les éléments crâniens individuels se chevauchant. Alors que la plupart des cétacés possèdent des vertèbres cervicales fusionnées, empêchant la rotation de la tête, les dauphins de rivière conservent uniquement cette capacité de rotation.
De nombreux odontocètes présentent une dépression crânienne antérieure, qui abrite une structure adipeuse importante appelée melon, ainsi que plusieurs sacs aériens asymétriques. Ces tissus mous spécialisés contribuent respectivement aux capacités du biosonar et à la régulation de la flottabilité. Le cachalot (Physeter macrocephalus) possède un melon particulièrement proéminent, et sa morphologie céphalique est encore modifiée par l'organe spermaceti, qui contient la substance caractéristique spermaceti, donnant ainsi à l'espèce son appellation commune.
Structure squelettique
Le squelette des cétacés est majoritairement composé d'os cortical dense, une caractéristique qui confère une stabilité hydrostatique à l'animal au sein de son environnement aquatique. Par conséquent, les os compacts typiques des mammifères terrestres, caractérisés par des os spongieux finement tissés, sont supplantés par des tissus plus légers et plus élastiques. De plus, de nombreux composants squelettiques sont remplacés par du cartilage et du tissu adipeux, renforçant ainsi leurs propriétés hydrostatiques. Distinctive aux cétacés, la bulle auditive et des parties du rostre présentent une structure osseuse de haute densité, présentant une consistance semblable à celle de la porcelaine. Cet os spécialisé facilite une conduction sonore supérieure par rapport aux autres tissus osseux, soutenant ainsi la fonctionnalité du biosonar.
La colonne vertébrale présente une variation interspécifique du nombre de vertèbres, allant de 40 à 93. La région cervicale comprend sept vertèbres, soit de taille réduite, soit fusionnées, offrant une stabilité accrue lors de la locomotion dans l'eau au détriment de la flexibilité cervicale. Les nageoires pectorales sont soutenues par les vertèbres thoraciques, qui sont au nombre de neuf à dix-sept. Le sternum est composé de cartilage. Les deux à trois paires de côtes postérieures ne sont pas articulées et restent libres dans la cavité corporelle. Les vertèbres restantes constituent les régions lombaires et caudales robustes. Les vertèbres caudales se distinguent par la présence d'os en chevron, suspendus ventralement.
Les membres antérieurs sont modifiés en structures en forme de pagaie, caractérisées par des humérus raccourcis et des phalanges allongées, qui facilitent la locomotion aquatique. Ces structures sont reliées entre elles par du tissu cartilagineux. Les deuxième et troisième chiffres présentent un nombre accru de phalanges, une condition connue sous le nom d'hyperphalangie. À l'exception du dauphin du fleuve Amazone, l'articulation glénohumérale (épaule) représente la seule articulation fonctionnelle chez tous les cétacés. La clavicule est entièrement vestigiale ou absente.
Douve caudale
Les cétacés possèdent une douve caudale cartilagineuse, positionnée à l'extrémité de la queue, qui sert d'organe principal de propulsion. Cette douve est orientée horizontalement par rapport à l'axe du corps et génère une poussée par des oscillations verticales, un mécanisme distinct des ondulations horizontales des nageoires caudales orientées verticalement observées chez la plupart des poissons.
Physiologie
Neuroanatomie
Les pressions évolutives aquatiques ont induit des modifications céphaliques chez les cétacés, entraînant une morphologie cérébrale où le cerveau se replie autour de l'insula et présente une plus grande expansion latérale que celle des mammifères terrestres. Par conséquent, le cortex préfrontal des cétacés est positionné latéralement, contrairement à sa localisation plus frontale chez l'homme. Le néocortex de nombreuses espèces de cétacés contient des neurones fusiformes allongés, qui, avant 2019, étaient exclusivement identifiés chez les hominidés. Chez Homo sapiens, on suppose que ces cellules jouent un rôle dans le comportement social, le traitement émotionnel, le jugement et la théorie de l’esprit. La présence de neurones fusiformes de cétacés dans des régions cérébrales homologues à celles des humains suggère un rôle fonctionnel potentiellement analogue.
Pour certains odontocètes, dont les bélugas et les narvals, le rapport masse cerveau/corps n'est dépassé que par celui observé chez l'humain. A l’inverse, chez les autres espèces de baleines, ce ratio est inférieur à la moitié de la moyenne humaine, soit 0,9 % contre 2,1 %. Les cachalots mâles matures possèdent la plus grande masse cérébrale de tous les animaux sur Terre, avec un volume moyen de 8 000 cm3 (490 po3) et un poids de 7,8 kg (17 lb). Historiquement, la taille du cerveau était considérée comme le principal déterminant de l’intelligence. Étant donné qu’une partie importante du cerveau est dédiée à des fonctions physiologiques essentielles, un rapport de masse cerveau/corps plus élevé peut être corrélé à une proportion accrue de tissu cérébral alloué aux processus cognitifs. Les analyses allométriques examinant la corrélation entre le cerveau des mammifères et la masse corporelle de diverses espèces indiquent que les espèces plus grandes présentent généralement un cerveau plus gros. Néanmoins, cette augmentation n’est pas directement proportionnelle. Généralement, la masse cérébrale s'adapte à la masse corporelle jusqu'à une puissance allant des deux tiers (équivalent au carré de la racine cubique) aux trois quarts (équivalent au cube de la quatrième racine). Cette relation est mathématiquement exprimée par mcerveau ∝ (mcorps)k, où k se situe entre deux tiers et trois quarts. Par conséquent, si une espèce est deux fois plus grande qu’une autre, la taille de son cerveau devrait généralement être environ 60 à 70 % plus grande. L'évaluation de la taille réelle du cerveau d'un animal par rapport à la taille prédite dérivée de cette analyse allométrique donne un quotient d'encéphalisation, qui sert de mesure pour évaluer l'intelligence animale.
Systèmes sensoriels
Vision
Les yeux des cétacés sont positionnés latéralement sur la tête plutôt qu'avant. Par conséquent, une vision binoculaire efficace vers l'avant et vers le bas est limitée aux espèces possédant un « bec » pointu, comme les dauphins. Leurs glandes lacrymales produisent une sécrétion huileuse qui protège les yeux de l’eau saline. La lentille est presque sphérique, une configuration parfaitement adaptée pour focaliser la rare lumière disponible dans les environnements en eaux profondes.
Chimioréception
Les odontocètes présentent une capacité gustative ou olfactive minimale, voire nulle, alors que les mysticètes sont censés posséder une certaine capacité olfactive en raison de leur système olfactif diminué mais fonctionnel.
Electroréception
Au moins une espèce, le tucuxi (également connu sous le nom de dauphin de Guyane), démontre la capacité d'électroréception pour détecter les proies.
Écholocation
Les odontocètes maîtrisent généralement l'écholocation. Cette capacité leur permet de déterminer la taille, la forme, les propriétés de la surface, la distance et le mouvement d'un objet. Par conséquent, ils peuvent localiser, poursuivre et capturer des proies se déplaçant rapidement, même dans l’obscurité totale. De plus, les clics d'écholocation intègrent des caractéristiques distinctives propres à chaque animal, permettant potentiellement aux odontocètes de différencier leurs propres vocalisations de celles de leurs congénères.
Bien que les variations dans la structure de l'oreille soient liées aux capacités d'écholocation chez les cétacés, l'asymétrie crânienne a également été identifiée comme un facteur contribuant à la génération de sons d'écholocation. Les mysticètes, dépourvus d'écholocation, présentent une symétrie générale au niveau de leur crâne et de leurs régions faciales, tandis que les odontocètes présentent une asymétrie naso-faciale corrélée à leurs capacités d'écholocation. De plus, les variations du degré d'asymétrie semblent correspondre à des distinctions dans les types de sons générés.
Système auditif
Les cétacés sont reconnus pour leur acuité auditive exceptionnelle.
L'oreille externe a subi la perte du pavillon (l'oreille externe visible) mais conserve un conduit auditif rétréci. Les trois osselets responsables de la transmission du son au sein de chaque oreille sont denses, compacts et morphologiquement distincts de ceux trouvés chez les mammifères terrestres. Les canaux semi-circulaires sont considérablement plus petits en proportion de la taille du corps par rapport aux autres espèces de mammifères.
La bulle auditive, une formation osseuse de l'oreille moyenne et interne, comprend deux os compacts et denses : le périotique et le tympan. Cette structure est située dans une cavité de l’oreille moyenne ; chez tous les odontocètes à l'exception des cachalots, cette cavité est remplie d'une mousse dense, enveloppant complètement la bulle, qui est ancrée au crâne uniquement par des ligaments. Cette disposition isole potentiellement l’oreille des sons conduits via les os crâniens, un phénomène également observé chez les chauves-souris. Les mysticètes possèdent des membranes basilaires inhabituellement fines et larges dans leur cochlée, dépourvues d'agents raidisseurs, ce qui adapte leurs oreilles au traitement des fréquences basses et infrasoniques.
Les cétacés utilisent un répertoire diversifié de sons pour communiquer, notamment des gémissements, des gémissements, des sifflements, des clics et les vocalisations « chantantes » distinctives des baleines à bosse.
Système circulatoire
Les cétacés possèdent un cœur robuste, facilitant une distribution efficace de l'oxygène dans tout leur système circulatoire. En tant qu'organismes endothermiques, ils maintiennent une température corporelle interne constamment stable.
Respiration
Les cétacés, possédant des poumons, respirent obligatoirement. La durée pendant laquelle un individu peut supporter l'apnée varie considérablement selon les espèces, allant de plusieurs minutes à plus de deux heures. Les baleines présentent une respiration volontaire, nécessitant un effort conscient pour l'inspiration et l'expiration. Lors de l'expiration, l'air chaud et vicié des poumons se condense lorsqu'il rencontre de l'air ambiant plus froid, formant un panache visible ressemblant à de la « vapeur », connu sous le nom de « bec ». Ce « bec » caractéristique diffère selon les espèces par sa morphologie, son angle et sa hauteur, servant de trait distinctif pour une identification à distance.
L'architecture spécialisée des systèmes respiratoire et circulatoire des cétacés est cruciale pour leur existence marine, permettant une gestion très efficace de l'oxygène. Chaque respiration peut reconstituer jusqu'à 90 % du volume pulmonaire total, un contraste frappant avec les 15 % environ typiques des mammifères terrestres. Par conséquent, lors de l’inhalation, le tissu pulmonaire des cétacés absorbe environ deux fois plus d’oxygène que celui d’un mammifère terrestre. Si l’oxygène est stocké dans le sang et les poumons, comme chez tous les mammifères, les cétacés le stockent également en grande partie dans divers tissus, principalement dans les muscles. Ce stockage musculaire est facilité par le pigment myoglobine, qui lie efficacement l'oxygène. De telles réserves supplémentaires d'oxygène sont indispensables pour la plongée profonde, car le tissu pulmonaire est presque entièrement comprimé par la pression hydrostatique à des profondeurs dépassant environ 100 mètres (330 pieds).
Organes abdominaux
L'estomac des cétacés comprend trois chambres distinctes : une région initiale formée par une glande lâche et un préestomac musculaire (absent chez les baleines à bec), suivi de l'estomac principal et du pylore. L’estomac principal et le pylore sont glandulaires, ce qui facilite la digestion. Adjacent à l’estomac se trouve l’intestin, dont les segments sont histologiquement distinguables. Le foie est particulièrement gros et n’a pas de vésicule biliaire. Les reins sont allongés et aplatis, adaptés pour excréter l'excès de sel, une nécessité étant donné que le sang des cétacés a une concentration en sel inférieure à celle de l'eau de mer, leur permettant ainsi d'ingérer de l'eau de mer. Proportionnellement, la vessie est plus petite chez les cétacés que chez les mammifères terrestres. Les testicules sont situés à l'intérieur, dépourvus de scrotum externe, et l'utérus est bicorne.
Chromosomes
Le caryotype ancestral des cétacés est caractérisé par un nombre de chromosomes diploïdes de 2n = 44. Cet ensemble comprend généralement quatre paires de chromosomes télocentriques (avec des centromères positionnés sur un télomère), deux à quatre paires de chromosomes subtélocentriques et une ou deux grandes paires de chromosomes submétacentriques. Les chromosomes restants sont métacentriques, possédant un centromère situé au centre, et sont généralement petits. Alors que la plupart des espèces de cétacés présentent un caryotype 2n = 44, les cachalots et les cachalots pygmées représentent une exception, avec 2n = 42.
Ecologie
Aire de répartition et habitat
Les cétacés occupent un large éventail d'habitats aquatiques. Alors que de nombreuses espèces marines, dont le rorqual bleu, la baleine à bosse et l'orque, présentent une répartition océanique quasiment mondiale, d'autres espèces sont limitées à des populations localisées ou fragmentées. Les exemples incluent le vaquita, endémique d'une petite région du golfe de Californie, et le dauphin d'Hector, que l'on trouve exclusivement dans certaines eaux côtières de la Nouvelle-Zélande. À l'inverse, la plupart des espèces de dauphins de rivière sont confinées uniquement aux environnements d'eau douce.
De nombreuses espèces de cétacés présentent une spécificité latitudinale, habitant fréquemment les eaux tropicales ou subtropicales, comme en témoignent la baleine de Bryde ou le dauphin de Risso. D'autres espèces sont confinées à des bassins océaniques particuliers. Par exemple, le dauphin baleine franche australe et le dauphin sablier se trouvent exclusivement dans l'océan Austral, tandis que le narval et le béluga sont limités à l'océan Arctique. La baleine à bec de Sowerby et le dauphin de Clymène se trouvent exclusivement dans l'Atlantique, tandis que le dauphin à flancs blancs du Pacifique et le dauphin droit du nord habitent uniquement le Pacifique Nord.
Les espèces de cétacés cosmopolites sont réparties dans les océans Pacifique, Atlantique et Indien. Néanmoins, au fil du temps, les populations du nord et du sud subissent un isolement génétique. Chez certaines espèces, cet isolement aboutit finalement à une spéciation, comme en témoigne la divergence entre la baleine noire australe, la baleine noire du Pacifique Nord et la baleine noire de l'Atlantique Nord. Pour les espèces migratrices, les activités de reproduction ont généralement lieu dans les zones tropicales, tandis que les aires d'alimentation sont situées dans les régions polaires.
Trente-deux espèces de cétacés habitent les eaux européennes, dont vingt-cinq espèces à dents et sept espèces à fanons.
Migration des baleines
De nombreuses espèces de baleines entreprennent des migrations latitudinales pour effectuer une transition entre des habitats saisonniers distincts. Une illustration notable est la baleine grise, qui effectue une migration aller-retour de 10 000 milles (16 000 km). Ce long voyage commence dans les lagons chauds de Basse-Californie, qui servent de lieux de naissance en hiver, et s'étend sur 5 000 à 7 000 miles (8 000 à 11 300 km) de côtes pour atteindre les zones d'alimentation estivales dans les mers de Béring, des Tchouktches et de Beaufort, situées au large des côtes de l'Alaska.
Comportement
Veille
Les cétacés, en tant que respirateurs conscients, dorment mais ne peuvent pas maintenir une inconscience prolongée en raison du risque de noyade. Bien que la compréhension des habitudes de sommeil chez les cétacés sauvages reste limitée, des odontocètes en captivité ont été observés démontrant un sommeil lent unihémisphérique (USWS). Cette adaptation physiologique permet à un hémisphère cérébral de se reposer tandis que l'autre reste actif, permettant à l'animal de continuer à nager, de respirer volontairement et d'échapper aux prédateurs et aux interactions sociales indésirables pendant les périodes de repos.
Des recherches menées en 2008 ont indiqué que les cachalots dorment tout en maintenant des postures verticales juste sous la surface, effectuant des « plongées en dérive » passives et peu profondes, généralement pendant les heures de clarté. Pendant ces périodes, les baleines ne réagissent pas aux navires à proximité, sauf en cas de contact direct, ce qui suggère que ces plongées constituent une forme de sommeil.
Plongée
Pendant l'immersion, ces animaux atténuent la consommation d'oxygène en décélérant l'activité cardiaque et la circulation sanguine périphérique ; par conséquent, certains organes individuels subissent une anoxie temporaire. Certaines espèces de rorquals sont capables de plonger jusqu'à 40 minutes, tandis que les cachalots peuvent rester immergés pendant 60 à 90 minutes et les baleines à bec jusqu'à deux heures. Les profondeurs de plongée typiques sont d'environ 100 mètres (330 pieds). Remarquablement, des espèces comme les cachalots peuvent descendre jusqu'à des profondeurs de 3 000 mètres (9 800 pieds), bien que des descentes de 1 200 mètres (3 900 pieds) soient plus fréquemment observées.
Relations sociales
La majorité des espèces de cétacés présentent des comportements sociaux, bien que certaines espèces soient observées en couple ou en tant qu'individus solitaires. Un groupe typique, appelé « groupe », comprend généralement dix à cinquante animaux ; cependant, dans des circonstances spécifiques, comme des ressources alimentaires abondantes ou pendant les périodes de reproduction, ces agrégations peuvent dépasser le millier d'individus. De plus, la socialisation inter-espèces a été documentée.
Au sein des groupes, il existe une hiérarchie définie, le statut étant souvent établi par des comportements tels que mordre, pousser ou éperonner. Les interactions agressives au sein du groupe se limitent généralement à des conditions stressantes, telles que la pénurie alimentaire, le comportement général restant pacifique. Les comportements sociaux courants incluent la natation de contact, les caresses mutuelles et les coups de coude. Des comportements ludiques, notamment des sauts aériens, des sauts périlleux, du surf et des coups de nageoires, sont fréquemment observés, en particulier chez les petits cétacés comme les dauphins et les marsouins.
Chanson des baleines
Les individus mâles de certaines espèces de baleines à fanons communiquent par le biais du « chant des baleines », qui consiste en des séquences de vocalisations aiguës. Ces vocalisations complexes peuvent se propager sur des distances pouvant atteindre des centaines de kilomètres. En règle générale, chaque population possède un modèle de chant unique qui subit une évolution temporelle. Parfois, des baleines individuelles sont identifiables par leurs signatures vocales uniques, illustrées par la baleine à 52 hertz, qui vocalise à une fréquence nettement plus élevée que ses congénères. Certains individus démontrent la capacité de produire plus de 600 sons discrets. Parmi les espèces à fanons, notamment les rorquals à bosse, les rorquals bleus et les rorquals communs, on suppose que les chants spécifiques aux mâles servent de mécanisme pour attirer les femelles et signaler leur capacité de reproduction.
Chasse
Les gousses de cétacés participent également à des activités de chasse, collaborant fréquemment avec d'autres espèces. De nombreuses espèces de dauphins sont connues pour accompagner les gros thons lors des expéditions de chasse, traquant de vastes bancs de poissons. Les orques, ou épaulards, chassent en groupe en coopération, s'attaquant aux bélugas et à des espèces de baleines encore plus grandes. Les baleines à bosse, entre autres espèces, créent en collaboration des « filets à bulles » ou des « tapis à bulles » pour concentrer le krill ou le plancton en boules d'appâts denses, facilitant ainsi l'alimentation en fente ultérieure.
Intelligence
Les cétacés présentent une gamme de comportements cognitifs et émotionnels complexes, notamment l'enseignement, l'apprentissage, la coopération, la planification stratégique et le deuil.
Les espèces de cétacés plus petites, notamment les dauphins et les marsouins, démontrent des comportements de jeu complexes, notamment la création d'anneaux vortex toroïdaux sous-marins stables, communément appelés « anneaux à bulles ». Les principales méthodes de génération de ces anneaux de bulles consistent soit à expulser rapidement de l'air dans l'eau, lui permettant de monter et de former un anneau, soit à nager selon des motifs circulaires répétitifs avant d'injecter de l'air dans les courants vortex hélicoïdaux résultants. Les observations suggèrent que ces animaux éprouvent du plaisir à interagir avec les anneaux de vortex en les mordant, ce qui les fait se fragmenter en de nombreuses bulles plus petites qui remontent rapidement à la surface. Dans une application distincte, les baleines utilisent des filets à bulles comme stratégie pour rassembler leurs proies.
On pense également que les plus grands cétacés présentent des comportements ludiques. Par exemple, la baleine franche australe se livre à une activité appelée « voile », dans laquelle elle élève sa douve caudale au-dessus de l'eau et maintient cette posture pendant une durée prolongée. Ce comportement, interprété comme une forme de jeu, est fréquemment observé au large des côtes de l'Argentine et de l'Afrique du Sud, et des manifestations similaires ont été documentées chez les baleines à bosse.
La présence de conscience de soi est souvent considérée comme un indicateur de capacités cognitives abstraites. Bien que sa définition précise reste insaisissable, on suppose que la conscience de soi précède les fonctions cognitives sophistiquées, telles que le raisonnement métacognitif – la capacité de « penser à penser » – qui est largement observée chez les humains. Les dauphins présentent des comportements suggérant une conscience de soi. La méthode prédominante pour évaluer la conscience de soi chez les animaux est le test du miroir, qui consiste à appliquer une marque temporaire sur le corps d'un animal et à l'exposer ensuite à un miroir pour vérifier si l'animal fait preuve de reconnaissance de soi.
Les critiques soutiennent que les résultats de ces évaluations sont vulnérables à l'effet Clever Hans. Le test du miroir, en particulier, donne des résultats moins concluants lorsqu’il est appliqué aux dauphins qu’aux primates. Les primates peuvent interagir physiquement avec la marque ou le miroir, une capacité qui manque aux dauphins, rendant ainsi moins certains leurs prétendus comportements d'auto-reconnaissance. Les sceptiques affirment en outre que les comportements attribués à la conscience de soi pourraient simplement être des manifestations d'interactions sociales existantes, ce qui suggère une interprétation erronée potentielle des réponses sociales comme une conscience de soi par les chercheurs. À l’inverse, les partisans soutiennent que ces comportements observés s’écartent des réactions typiques envers d’autres individus. Cependant, les dauphins présentent des preuves moins définitives de conscience de soi, en partie à cause de leur incapacité à pointer du doigt.
En 1995, Marten et Psarakos ont mené une étude utilisant la technologie vidéo pour étudier la conscience de soi chez les dauphins. Leur méthodologie consistait à présenter aux dauphins une vidéo en temps réel d'eux-mêmes, des images préenregistrées et une vidéo d'un autre dauphin. Les chercheurs ont conclu que leurs résultats indiquaient une conscience de soi plutôt qu’un simple comportement social. Bien que cette étude spécifique n'ait pas été reproduite, les dauphins ont par la suite démontré leur réussite au test du miroir.
Prise de décision
La prise de décision collective constitue un aspect important de la vie des cétacés pour de nombreuses espèces qui forment des groupes, allant de la dynamique temporaire de fission-fusion observée chez de nombreuses espèces de dauphins plus petites aux associations stables et à long terme caractéristiques des matrilines d'épaulards et de cachalots. Les mécanismes précis qui sous-tendent ces décisions restent largement sous-explorés, bien que la recherche ait identifié des cas de décisions consensuelles émergentes au sein de groupes de cachalots et démontré des rôles de leadership chez d'autres espèces, telles que les grands dauphins et les épaulards.
Histoire de vie
Reproduction et soins parentaux
La majorité des espèces de cétacés atteignent la maturité sexuelle entre sept et dix ans. Une exception notable est le dauphin de La Plata, qui atteint sa maturité sexuelle à deux ans mais a une durée de vie relativement plus courte, environ 20 ans. En revanche, le cachalot atteint sa maturité sexuelle vers l'âge de 20 ans et présente une durée de vie allant de 50 à 100 ans.
La reproduction chez la plupart des espèces de cétacés est saisonnière, l'ovulation coïncidant généralement avec la fertilité mâle. Ce cycle de reproduction est fréquemment lié aux schémas migratoires saisonniers observés chez de nombreuses espèces. La majorité des baleines à dents ne forment pas de liens de couple fixes et, chez de nombreuses espèces, les femelles s'engagent avec plusieurs partenaires au cours d'une même saison de reproduction. Alors que les baleines à fanons étaient historiquement considérées comme monogames, les recherches contemporaines indiquent un système d'accouplement promiscuité, sans preuve de liens durables entre les couples.
Les périodes de gestation des cétacés varient de 9 à 16 mois, la durée n'étant pas strictement corrélée à la taille du corps. Par exemple, les marsouins et les rorquals bleus ont généralement une période de gestation d'environ 11 mois. Comme tous les mammifères euthériens, l'embryon de cétacé se nourrit via le placenta, un organe qui facilite le transfert des nutriments depuis la circulation sanguine maternelle. Les mammifères dépourvus de placenta produisent de minuscules œufs (monotrèmes) ou donnent naissance à une progéniture sous-développée (marsupiaux).
Les cétacés donnent généralement naissance à un seul petit. En cas de naissance de jumeaux, l'une d'elles meurt généralement en raison de l'incapacité de la mère à produire suffisamment de lait pour les deux enfants. Chez les espèces de cétacés existantes, le fœtus est généralement orienté pour un accouchement par la queue en premier. Cette orientation, contrairement à une idée fausse répandue, n’a pas pour objectif principal d’atténuer les risques de noyade lors de l’accouchement, mais est plutôt plutôt associée à la biomécanique de la naissance et à la morphologie fœtale. Après la naissance, la mère aide le nouveau-né à remonter à la surface pour sa respiration initiale. À la naissance, les veaux mesurent environ un tiers de leur longueur adulte et présentent un degré d'activité indépendante comparable à celui des mammifères terrestres.
Allaitement
Semblables aux autres mammifères placentaires, les cétacés produisent une progéniture très développée et se nourrissent par lactation à partir de leurs glandes mammaires. Pendant la tétée, la mère expulse délibérément le lait dans la bouche du veau, en utilisant les muscles de sa glande mammaire, en raison du manque de lèvres du veau. Ce lait présente généralement une teneur en matières grasses substantielle, variant de 16 % à 46 %, ce qui facilite une croissance rapide de la taille et de la masse du veau.
Pour de nombreuses espèces de cétacés plus petits, la période de lactation s'étend sur environ quatre mois. À l'inverse, chez les espèces plus grandes, cette période peut dépasser un an, favorisant un lien mère-progéniture solide.
Des comportements d'alloparentalité ont été documentés chez plusieurs espèces de baleines et de dauphins.
Cette approche reproductive produit un nombre limité de descendants, chacun caractérisé par une forte probabilité de survie.
Durée de vie
Les cétacés présentent une longévité exceptionnelle par rapport aux autres ordres de mammifères supérieurs. Certaines espèces, comme la baleine boréale (Balaena mysticetus), sont capables de vivre plus de deux siècles. L'analyse des anneaux de croissance annuels à l'intérieur de la capsule otique osseuse a révélé que le spécimen documenté le plus ancien, un mâle, avait 211 ans au moment de sa disparition.
Mort
Après la mortalité, les carcasses de baleines descendent jusqu'au fond des océans abyssaux, établissant ainsi un habitat important pour divers organismes marins. Les preuves contemporaines et paléontologiques des chutes de baleines démontrent que ces événements en haute mer entretiennent une communauté prolifique d'organismes, englobant une diversité mondiale de 407 espèces. Cette biodiversité est comparable à celle trouvée dans d'autres points chauds néritiques, notamment les suintements froids et les cheminées hydrothermales.
La décomposition des carcasses de baleines se déroule en trois phases distinctes. Au départ, les charognards comme les requins et les myxines consomment rapidement les tissus mous, un processus qui peut durer de plusieurs mois à deux ans. Par la suite, les os et les sédiments adjacents riches en matière organique sont colonisés par des opportunistes d'enrichissement, notamment des crustacés et des polychètes, sur une période s'étendant sur plusieurs années. La dernière étape implique des bactéries sulfophiles qui réduisent les os, libérant ainsi du sulfure d'hydrogène. Ce processus facilite la prolifération d'organismes chimioautotrophes, qui soutiennent ensuite d'autres espèces telles que les moules, les palourdes, les patelles et les escargots de mer. Cette phase finale peut persister pendant des décennies, soutenant une communauté diversifiée d'espèces, avec une moyenne de 185 types distincts par site.
Maladie
La brucellose touche presque toutes les espèces de mammifères et présente une répartition mondiale. Les activités de pêche et la pollution de l’environnement ont contribué à la création de populations localisées de marsouins à haute densité, augmentant ainsi le risque d’infection et de transmission de maladies. Brucella ceti, principalement observée chez les dauphins, est impliquée dans des pathologies chroniques, entraînant une incidence accrue d'échecs de reproduction, de fausses couches, d'infertilité masculine, de neurobrucellose, de cardiopathies, de lésions squelettiques et cutanées, d'échouages et de mortalité. Avant 2008, aucun cas n'a été documenté chez les marsouins ; cependant, les populations isolées sont désormais confrontées à un risque élevé, entraînant un taux de mortalité élevé.
Évolution
Histoire des fossiles
Origines
Les ancêtres directs des cétacés existants sont probablement situés dans la famille des Dorudontidae, dont le représentant le plus célèbre, Dorudon, a coexisté avec le Basilosaurus. Les deux lignées avaient déjà développé plusieurs traits anatomiques caractéristiques observés chez les baleines modernes, notamment la bulle fixe, qui remplace le tympan des mammifères, et des structures spécialisées de conduction du son facilitant l'audition directionnelle immergée. Leurs os du carpe étaient rigides, une caractéristique qui a probablement contribué à la morphologie caractéristique des nageoires. Même si des membres postérieurs étaient présents, leur taille était considérablement réduite et ne possédaient qu'une attache pelvienne vestigiale.
Transition de la terre à la mer
Les archives paléontologiques délimitent l'adaptation progressive d'une existence terrestre à une existence aquatique. La réduction des membres postérieurs confère une flexibilité accrue de la colonne vertébrale, permettant aux cétacés de se propulser dans l'eau via des mouvements verticaux de la douve caudale. Parallèlement, les membres antérieurs ont subi une transformation en nageoires, entraînant une perte de locomotion terrestre.
Parmi les premiers membres connus des anciens cétacés (Archaeoceti) se trouve Pakicetus, découvert dans les strates de l'Éocène moyen du Pakistan. Cet animal de la taille d'un loup, dont le squelette n'est que partiellement documenté, possédait des membres fonctionnels et habitait des environnements côtiers. Cette morphologie indique une capacité continue de locomotion terrestre. Son museau allongé était doté d'une dentition carnivore.
On estime que la transition de la terre à la mer a commencé il y a environ 49 millions d'années, comme en témoigne l'Ambulocetus (« baleine qui court »), avec des spécimens également découverts au Pakistan. Cette espèce atteignait des longueurs allant jusqu'à 3 mètres (9,8 pieds). Malgré ses membres ressemblant à des pattes, cet archéocète était déjà entièrement aquatique, ce qui suggère une transition exceptionnellement rapide vers un mode de vie terrestre indépendant. Son museau allongé comportait des narines et des yeux positionnés dorsalement. Une queue robuste facilitait sa locomotion aquatique. Ambulocetus habitait probablement des environnements de mangroves saumâtres, se nourrissant de poissons et d'autres vertébrés dans la zone riveraine.
Il y a environ 45 millions d'années, des espèces telles que Indocetus, Kutchicetus, Rodhocetus et Andrewsiphius ont démontré des adaptations pour une existence aquatique. Ces espèces présentaient des membres postérieurs et des morphologies corporelles en régression semblables à celles des cétacés existants. Au sein de la famille des Protocetidae, Rodhocetus est supposé être le premier membre entièrement aquatique. Son corps était profilé et gracile, avec des os allongés des mains et des pieds. La présence d'une colonne vertébrale pelvienne-lombaire fusionnée facilitait les ondulations propulsives de sa queue. Bien qu'il soit probablement un bon nageur, sa locomotion terrestre était probablement encombrante, analogue à celle d'un phoque contemporain.
Animaux marins
À la fin de l'Éocène, il y a environ 40 millions d'années, les cétacés avaient colonisé les océans subtropicaux et avaient cessé leur émergence sur les environnements terrestres. Un exemple notable est le Basilosaurus de 18 mètres de long, également appelé Zeuglodon. Cette transition terrestre vers aquatique s’est accomplie en environ 10 millions d’années. Le Wadi Al-Hitan (Vallée des Baleines) en Égypte préserve d'abondants squelettes de Basilosaurus, ainsi que d'autres vertébrés marins.
Phylogénie externe
Les preuves issues de la biologie moléculaire, de l'immunologie et des archives fossiles indiquent une relation phylogénétique étroite entre les cétacés et les ongulés égaux (Artiodactyla). La lignée directe des baleines est originaire du début de l’Éocène, il y a environ 55,8 millions d’années, à partir des premiers artiodactyles. La prépondérance des données de biologie moléculaire indique que les hippopotames sont leurs plus proches parents existants. Les caractéristiques anatomiques communes englobent des ressemblances morphologiques au niveau des molaires postérieures, de la bulle osseuse tympanique et de l'involucre, une caractéristique crânienne auparavant considérée comme exclusive aux cétacés. Étant donné que les archives fossiles indiquent que la lignée des hippopotames morphologiquement distincte a émergé il y a environ 15 millions d'années, les cétacés et les hippopotames ont manifestement divergé d'un ancêtre commun qui présentait des traits morphologiques distincts des deux. Une caractéristique commune particulièrement importante est le talus, un os de la cheville. Les premiers cétacés, en particulier les archéocètes, présentent des trochlées doubles sur le talus, une caractéristique que l'on retrouve exclusivement chez les ongulés à doigts égaux. Des découvertes paléontologiques corroborantes proviennent des gisements de la mer de Téthys, dans le nord de l'Inde et du Pakistan. La mer de Téthys constituait un bassin marin peu profond situé entre le continent asiatique et la plaque indienne migrant vers le nord.
Les données moléculaires et morphologiques indiquent que les Artiodactyles, tels que délimités conventionnellement, constituent un groupe paraphylétique concernant les cétacés. Les cétacés sont profondément ancrés dans les artiodactyles ; ces deux groupes forment collectivement un clade - un groupe naturel partageant un ancêtre commun - souvent désigné sous le nom de Cetartiodactyla. La classification taxonomique contemporaine subdivise les Artiodactyla (ou Cetartiodactyla) en quatre taxons subordonnés : Tylopoda (camélidés), Suina (porcs et pécaris), Ruminantia (ruminants) et Whippomorpha (hippopotames et baleines). La position phylogénétique hypothétique des cétacés au sein des artiodactyles est illustrée par le cladogramme suivant :
Phylogénie interne
Au sein de l'ordre des Cétacés, deux parvordres sont reconnus : les Mysticeti (baleines à fanons), nommés pour leurs fanons distinctifs, et les Odontoceti (baleines à dents), caractérisés par des dents qui peuvent être coniques, spatulées, en forme de cheville ou de défense, et par leur capacité de perception environnementale basée sur un biosonar.
Les désignations baleine et dauphin sont considérées comme des classifications taxonomiques informelles :
- Mysticètes :
- Baleines, comprenant quatre familles : Balaenidae (baleines noires et baleines boréales), Cetotheriidae (baleines noires pygmées), Balaenopteridae (rorquals) et Eschrichtiidae (baleines grises).
- Odontocètes :
- Les baleines, regroupant quatre familles : les Monodontidae (bélugas et narvals), les Physeteridae (cachalots), les Kogiidae (cachalots nains et pygmées) et les Ziphiidae (baleines à bec).
- Dauphins, comprenant cinq familles : Delphinidae (dauphins océaniques), Platanistidae (dauphins de rivière d'Asie du Sud), Lipotidae (dauphins de rivière de l'Ancien Monde), Iniidae (dauphins de rivière du Nouveau Monde) et Pontoporiidae (dauphins de La Plata).
- Les marsouins constituent une seule famille, les Phocoenidae.
L'appellation « grandes baleines » englobe les espèces actuellement soumises à la réglementation de la Commission baleinière internationale. Cette catégorie comprend les familles Odontoceti Physeteridae (cachalots), Ziphiidae (baleines à bec) et Kogiidae (cachalots pygmées et nains). De plus, il comprend les familles Mysticeti Balaenidae (baleines noires et baleines boréales), Cetotheriidae (baleines noires pygmées), Eschrichtiidae (baleines grises) et des genres spécifiques au sein de la famille des Balaenopteridae (petits rorquals, rorquals de Bryde, rorquals sei, rorquals bleus et communs, à l'exclusion des baleines d'Eden et d'Omura).
Menaces sur les cétacés
Les cétacés sont confrontés aux principales menaces provenant des activités humaines, englobant des impacts directs tels que la chasse à la baleine et la chasse en voiture, ainsi que des pressions indirectes liées aux opérations de pêche et à la pollution de l'environnement.
Pratiques de chasse à la baleine
La chasse à la baleine fait référence à la pratique historique et actuelle de chasser la baleine, ciblant principalement les espèces de fanons et de cachalots. Cette activité est documentée depuis l'âge de pierre.
Au Moyen Âge, la chasse à la baleine était pratiquée pour diverses ressources, notamment la viande, l'huile comme combustible et les mâchoires utilisées dans la construction des maisons. Vers la fin de la période médiévale, les flottes baleinières naissantes ciblaient principalement les baleines à fanons, comme les baleines boréales. Aux XVIe et XVIIe siècles, la flotte néerlandaise comptait à elle seule environ 300 baleiniers, employant environ 18 000 membres d'équipage.
Tout au long des XVIIIe et XIXe siècles, les baleines à fanons étaient particulièrement recherchées pour leurs fanons, qui servaient de substitut au bois et étaient incorporés dans des produits exigeant à la fois résistance et flexibilité, tels que les corsets et les jupes à crinolines. De plus, le spermaceti, dérivé du cachalot, était utilisé comme lubrifiant pour machines, tandis que l'ambre gris trouvait des applications dans les industries pharmaceutique et de la parfumerie. L'invention du harpon explosif dans la seconde moitié du XIXe siècle a précipité une augmentation substantielle des volumes de captures.
Des navires importants fonctionnaient comme des navires « mères », soutenant les opérations de transformation des baleines. Au cours de la première moitié du XXe siècle, les baleines ont joué un rôle économique important en tant que source de matières premières. En conséquence, une chasse intensive a eu lieu, avec environ 30 000 baleines tuées dans les années 1930. Cette récolte annuelle s'est élevée à plus de 40 000 animaux dans les années 1960, date à laquelle les populations de grandes baleines à fanons ont connu un déclin catastrophique.
La majorité des espèces de baleines historiquement chassées sont actuellement classées comme menacées, plusieurs populations de grandes baleines ayant été exploitées jusqu'au bord de l'extinction. Plus précisément, les populations de baleines grises de l’Atlantique et de Corée ont entièrement disparu, et la population de baleines noires de l’Atlantique Nord a diminué pour atteindre environ 300 à 600 individus. La population mondiale de rorquals bleus est actuellement estimée à environ 14 000 individus.
Les premiers efforts visant à protéger les populations de baleines ont commencé en 1931. Certaines espèces en danger critique d'extinction, comme la baleine à bosse (dont la population comptait alors environ 100 individus), ont reçu une protection internationale et les premières zones marines protégées ont été désignées. En 1946, la Commission baleinière internationale (CBI) a été fondée avec pour mandat de surveiller et de sauvegarder les stocks de baleines. Cette organisation a mis en œuvre une interdiction mondiale de la chasse commerciale à la baleine pour 14 grandes espèces entre 1985 et 2005, bien que certains pays n'aient pas adhéré à ce moratoire.
Bien que les populations d'espèces comme la baleine à bosse et le rorqual bleu aient montré des signes de rétablissement, elles restent classées comme menacées. En 1972, le Congrès des États-Unis a adopté la Marine Mammal Protection Act pour assurer la durabilité des populations de mammifères marins. Cette législation interdit généralement la récolte de mammifères marins, à l'exception de plusieurs centaines d'animaux capturés chaque année en Alaska. Les baleiniers japonais sont autorisés à chasser diverses espèces de baleines sous la justification déclarée de la recherche scientifique.
La chasse à la baleine autochtone continue d'être autorisée. En 2017, environ 1 200 globicéphales ont été capturés aux îles Féroé. Chaque année, environ 900 narvals et 800 bélugas sont capturés en Alaska, au Canada, au Groenland et en Sibérie. De plus, la chasse à la baleine autochtone représente environ 150 petits rorquals par an au Groenland, 120 baleines grises en Sibérie et 50 baleines boréales en Alaska. Ces chiffres s'ajoutent aux captures commerciales, qui comprennent 600 petits rorquals par la Norvège, 300 petits rorquals et 100 rorquals boréaux par le Japon et jusqu'à 100 rorquals communs par l'Islande. L'Islande et la Norvège ne reconnaissent pas le moratoire international et poursuivent leurs opérations baleinières commerciales. La Norvège et le Japon ont exprimé leur intention de chercher à mettre fin à l'interdiction.
La chasse aux dauphins constitue une pratique consistant à poursuivre les dauphins et autres cétacés plus petits. Cette méthode consiste généralement à rassembler un groupe de ces mammifères marins avec des bateaux, souvent dans une baie ou sur une plage. Les issues de secours vers l'océan sont ensuite obstruées à l'aide de bateaux ou de filets supplémentaires. Cette forme de chasse est répandue dans le monde entier, notamment aux Îles Salomon, aux Îles Féroé, au Pérou et au Japon, qui est reconnu comme le plus important pratiquant. Bien qu'ils soient principalement ciblés pour leur viande, certains dauphins capturés lors de ces chasses sont destinés aux delphinariums. Chaque année, des milliers de dauphins sont soumis à des chasses en battue, malgré d'importantes controverses.
Interactions avec les pêcheries
Les groupes de dauphins habitent fréquemment les zones proches d'importants bancs de thons, un phénomène exploité par les pêcheurs qui localisent les dauphins pour cibler le thon. Les dauphins sont considérablement plus visibles de loin que les thons en raison de leur surface régulière pour respirer. Les pêcheurs déploient des filets, souvent de plusieurs centaines de mètres de large, selon un schéma circulaire autour des groupes de dauphins, anticipant la capture des bancs de thons associés. Au fur et à mesure que ces filets sont récupérés, les dauphins peuvent être submergés, emmêlés, puis se noyer. En outre, les pêcheries à la ligne pratiquées dans les grands fleuves constituent une menace importante pour les populations de dauphins de rivière.
La chasse ciblée représente une menace plus importante pour les petits cétacés que les prises accessoires accidentelles. En Asie du Sud-Est, ces animaux sont commercialisés localement comme substitut au poisson, car les espèces de poissons de valeur commerciale de la région génèrent des revenus d'exportation plus importants. A l’inverse, en Méditerranée, les petits cétacés sont délibérément chassés pour alléger la pression de la pêche sur les stocks de poissons comestibles.
Échouements de cétacés
Un échouage se produit lorsqu'un cétacé quitte son environnement aquatique pour se reposer sur une plage. Des cas d'échouages massifs, impliquant plusieurs baleines simultanément, sont documentés, les globicéphales et les cachalots étant des exemples particulièrement connus. Les cétacés échoués succombent généralement à l’immense pression exercée par leur poids corporel, qui peut atteindre jusqu’à 90 tonnes métriques (99 tonnes courtes), entraînant une compression des poumons ou des fractures des côtes. Les espèces de baleines plus petites peuvent également périr à cause d'un coup de chaleur, exacerbé par leur isolation thermique inhérente.
Les étiologies précises des échouages de cétacés restent incomplètement comprises. Cependant, plusieurs facteurs potentiels contribuant aux événements d'échouage massif comprennent :
- Exposition à des contaminants toxiques
- Présence de parasites débilitants, en particulier ceux affectant les voies respiratoires, le cerveau ou l'oreille moyenne
- Infections bactériennes ou virales
- Évitement des prédateurs, y compris des menaces anthropiques
- Forte cohésion sociale au sein d'un groupe, amenant les membres à suivre un individu bloqué
- Perturbation de la magnétoréception due à des anomalies naturelles dans le champ géomagnétique terrestre
- Blessures physiques
- Pollution sonore anthropique, provenant de sources telles que le trafic maritime, les études sismiques et les expériences de sonars militaires
Depuis l'an 2000, une fréquence accrue d'échouages de baleines a été observée suite aux tests de sonars militaires. En décembre 2001, la marine américaine a reconnu sa culpabilité partielle dans l'échouage et la mort de plusieurs mammifères marins survenus en mars 2000. Un co-auteur du rapport intérimaire a indiqué que les animaux succombant au sonar actif de certains navires de la marine présentaient des blessures. D'une manière générale, l'augmentation du bruit sous-marin est progressivement liée aux événements d'échouage, car elle compromet les capacités de communication et de navigation des cétacés.
Le changement climatique exerce une influence sur les systèmes de vents dominants et les courants océaniques, qui peuvent également contribuer aux échouages de cétacés. Une étude examinant les incidents d'échouage le long de la côte de Tasmanie entre 1920 et 2002 a révélé que des taux d'échouage élevés se produisaient au cours d'intervalles temporels spécifiques. Des périodes caractérisées par une augmentation des échouages étaient corrélées à de violentes tempêtes, qui ont provoqué l'afflux de courants d'eau froide près du littoral. Les cétacés, anticipant des proies de grande taille abondantes dans des eaux froides et riches en nutriments, peuvent suivre ces courants vers des régions moins profondes, augmentant ainsi leur susceptibilité à l'échouage. De plus, les baleines et les dauphins vivant en groupes peuvent accompagner les membres malades ou affaiblis du groupe dans les eaux peu profondes, entraînant leur échouement à marée basse.
Contaminants environnementaux et impacts anthropiques
Les substances non biodégradables, notamment les métaux lourds, les résidus de diverses toxines végétales et d'insectes, ainsi que les déchets plastiques, constituent des menaces importantes. Les cétacés ingèrent occasionnellement ces matières dangereuses, les identifiant à tort comme sources de nourriture. Par conséquent, les animaux affectés présentent une susceptibilité accrue aux maladies et connaissent un succès reproducteur réduit.
L'appauvrissement de l'ozone stratosphérique entraîne une augmentation des radiations, ce qui diminue par conséquent la reproduction du plancton. Cette réduction de la biomasse planctonique limite l’approvisionnement alimentaire de nombreuses espèces marines, les baleines à fanons filtreuses étant particulièrement vulnérables. De plus, les organismes nectoniques sont également affectés par ces rayonnements, aggravant les impacts d'une exploitation intensive.
L'acidification des océans, résultant de l'absorption accrue du dioxyde de carbone atmosphérique, contribue également à une réduction à long terme des réserves alimentaires. Le CO2 réagit avec l'eau pour former de l'acide carbonique, qui empêche la formation de squelettes de carbonate de calcium essentiels au zooplancton, principale source de nourriture pour les baleines à fanons.
Les industries militaires et d'extraction de ressources utilisent de puissants sonars et opérations de dynamitage. Les levés sismiques marins utilisent un son fort et basse fréquence pour révéler les structures géologiques souterraines. De plus, le trafic maritime contribue à la pollution sonore océanique. Un tel bruit anthropique peut interférer avec le comportement des cétacés, notamment leur dépendance au biosonar pour la navigation et la communication. Des événements sonores extrêmes peuvent provoquer la panique, provoquant une remontée rapide des cétacés vers la surface. Cette ascension rapide peut entraîner la formation de bulles de gaz dans leur sang, entraînant un accident de décompression. Les exercices de sonar naval sont fréquemment associés à des échouages de cétacés présentant un accident de décompression mortel. Les perturbations acoustiques peuvent s'étendre sur des distances supérieures à 100 kilomètres (62 mi), l'étendue des dommages dépendant à la fois de la fréquence sonore et de l'espèce de cétacé spécifique.
Relation avec les humains
Historique de la recherche
Au quatrième siècle avant notre ère, à l'époque d'Aristote, les baleines étaient initialement classées comme poissons en raison de leurs ressemblances superficielles. Néanmoins, Aristote a méticuleusement documenté de nombreux parallèles physiologiques et anatomiques entre les baleines et les vertébrés terrestres, notamment les systèmes circulatoires, les poumons, l'utérus et les structures des nageoires. Ces observations complètes ont ensuite été adoptées par les Romains, bien que souvent intégrées à une compréhension plus raffinée des dauphins, comme l'a noté Pline l'Ancien dans son Histoire naturelle. Les représentations artistiques de cette période et des époques ultérieures représentaient fréquemment des dauphins avec une tête fortement arquée, caractéristique des marsouins, et un museau allongé. Le marsouin commun s'est avéré particulièrement accessible aux premiers cétologues, étant donné sa propension à habiter les eaux côtières européennes peu profondes, ce qui le rend facilement observable depuis la terre. Par conséquent, de nombreuses découvertes fondamentales concernant les cétacés dans leur ensemble ont été initialement réalisées grâce à l’étude des marsouins. John Ray a fourni l'une des premières descriptions anatomiques des voies respiratoires d'un marsouin commun en 1671, mais son travail catégorise toujours le marsouin comme un poisson.
Le tube dans la tête, à travers lequel ce type de poisson respire et expulse l'eau, est situé en avant du cerveau et se termine extérieurement par une ouverture singulière ; à l'intérieur, cependant, il est divisé par une cloison osseuse descendante, ressemblant à deux narines ; mais en dessous, il s'ouvre à nouveau dans la cavité buccale, créant un vide.
Dans la 10e édition de Systema Naturae (1758), le biologiste et taxonomiste suédois Carl Linnaeus a catégoriquement déclaré que les cétacés étaient des mammifères plutôt que des poissons. Ce système de nomenclature binomiale fondateur a ensuite établi les bases de la classification contemporaine des baleines.
Culture
Les preuves de représentation de cétacés remontent à l'âge de pierre, trouvées dans des pétroglyphes tels que ceux de Roddoy et Reppa en Norvège, et les pétroglyphes de Bangudae en Corée du Sud. Les os de baleine remplissaient diverses fonctions utilitaires. Par exemple, dans la colonie néolithique de Skara Brae, dans les Orcades, les vertèbres des baleines étaient façonnées en casseroles. Les écrits d'Homère représentent la première mention connue de baleines dans la Grèce antique, où le terme « Ketos » était utilisé, ce qui a ensuite donné naissance à l'équivalent romain, « Cetus ». Notamment, dans les textes bibliques, le Léviathan est dépeint comme un redoutable monstre marin, le récit du prophète Jonas racontant qu'il a été avalé par une baleine lors de sa fuite de Ninive. Les dauphins sont mentionnés beaucoup plus fréquemment que les baleines dans les récits historiques. Aristote a exploré les animaux sacrés des Grecs dans son œuvre Historia Animalium. Les Grecs vénéraient le dauphin comme le « roi des animaux aquatiques », bien qu'ils les classifiaient à tort comme des poissons. Les dauphins occupent une place importante dans la mythologie grecque. Leur intelligence perçue a conduit à des histoires selon lesquelles ils auraient sauvé de nombreuses personnes de la noyade. On croyait que les dauphins possédaient une affinité pour la musique, peut-être attribuée à leurs vocalisations, et les légendes racontent qu'ils ont sauvé des musiciens renommés, dont Arion de Lesbos de Méthymne. Associés au domaine de Poséidon, les dauphins sont reconnus pour l'avoir guidé vers son épouse, Amphitrite. De plus, les dauphins sont liés à d’autres divinités, notamment Apollon, Dionysos et Aphrodite. Les Grecs rendaient hommage aux baleines et aux dauphins en leur dédiant des constellations. La constellation Cetus (du latin Baleine, dérivé de Ketos) est située au sud de Delphinus (du latin Dauphin, dérivé de Delphes), qui se trouve au nord du zodiaque. Les représentations de dauphins étaient courantes dans l'art ancien, notamment chez les Minoens crétois. Un motif particulièrement répandu représente des personnages tels qu'Arion ou Taras chevauchant des dauphins. Dans l'art paléochrétien, le dauphin est apparu comme un motif populaire, symbolisant parfois le Christ.
Du Moyen Âge au 19e siècle
Saint Brendan a documenté une rencontre avec une baleine dans son récit de voyage, Navigatio Sancti Brendani, entre 565 et 573 de notre ère. Avant le début de l’ère de la chasse à la baleine au XVIIe siècle, la plupart des récits médiévaux sur les grandes baleines concernaient principalement des spécimens échoués. Raymond Gilmore a enregistré dix-sept cachalots dans l'estuaire de l'Elbe entre 1723 et 1959, aux côtés de trente et un animaux observés sur la côte britannique en 1784. Une baleine bleue s'est échouée au large d'Ostende en 1827. Les baleines ont servi d'objets d'exposition dans les musées et d'expositions itinérantes. Les baleiniers actifs du XVIIe au XIXe siècle représentaient fréquemment des baleines dans leurs œuvres d'art et racontaient des récits sur leur profession. Bien qu’ils reconnaissent les baleines comme des géants inoffensifs, ces individus décrivent souvent des interactions avec des spécimens harponnés. Ces récits comprenaient des descriptions de divers monstres marins, notamment des baleines colossales, des requins, des serpents de mer, des calmars géants et des poulpes. Le capitaine William Scoresby, de Grande-Bretagne, a été parmi les premiers baleiniers à documenter ses expériences lors d'expéditions baleinières, en publiant Northern Whale Fishery, qui détaillait la poursuite des baleines à fanons du nord. Les contributions ultérieures incluent Quelques observations sur l'histoire naturelle du cachalot de Thomas Beale en 1835, rédigées par un chirurgien britannique, et Le conte d'une chasse à la baleine de Frederick Debell Bennett en 1840. Les baleines figuraient également en bonne place dans la littérature narrative et les représentations artistiques, notamment dans le roman Moby Dick de Herman Melville et Vingt mille lieues sous le ciel de Jules Verne. Mers.
Les fanons ont servi de matériau pour fabriquer des composants de navire, comme en témoigne le fond d'un seau conservé au Musée national écossais. Les Scandinaves fabriquaient des assiettes ornées à partir de fanons. Dans les cultures Punuk et Thulé de l'Arctique canadien (côte est) de 1000 à 1600 CE, les fanons étaient utilisés dans la construction de maisons, en particulier comme supports de toit pour les habitations d'hiver, en remplacement du bois.
Perspectives culturelles contemporaines
Au cours du XXe siècle, la perception du public à l'égard des cétacés a subi une transformation significative. Ces animaux ont évolué dans l'imaginaire public de figures monstrueuses à objets de fascination, d'autant plus que la recherche scientifique a dévoilé leur intelligence et leur nature paisible. La pratique de la chasse a ensuite été supplantée par le tourisme des baleines et des dauphins. Ce changement de perception est évident dans diverses œuvres cinématographiques et littéraires. Par exemple, le personnage central de la série Flipper était un grand dauphin. D'autres exemples incluent la série télévisée SeaQuest DSV (1993-1996), les films Free Willy et Star Trek IV : The Voyage Home, ainsi que la série de livres de Douglas Adams Le Guide du voyageur galactique.
La recherche sur les vocalisations des baleines a également abouti à la production de l'album largement acclamé, Songs of the Humpback Baleine.
Gestion des captives
Depuis le 19e siècle, les cétacés, y compris les baleines et les dauphins, sont maintenus en captivité à des fins éducatives, de recherche et de divertissement.
Bélugas
Les bélugas représentent les premières espèces de cétacés détenues en captivité. D'autres espèces ont été jugées inappropriées en raison de leur rareté, de leur timidité ou de leur taille importante. Le premier béluga captif a été exposé au Barnum's Museum de New York en 1861. Pendant la majeure partie du XXe siècle, le Canada a été la principale source d'approvisionnement de ces animaux. Les spécimens ont d'abord été extraits de l'estuaire du fleuve Saint-Laurent jusqu'à la fin des années 1960, puis provenaient principalement de l'estuaire du fleuve Churchill jusqu'à ce que les captures soient interdites en 1992. La Russie est ensuite devenue le principal fournisseur. Les bélugas sont capturés dans le delta de l'Amour-Daria et le long de la côte est de la Russie, puis transportés au niveau national vers des aquariums ou des delphinariums à Moscou, Saint-Pétersbourg et Sotchi, ou exportés à l'étranger vers des pays comme le Canada. Ces animaux n'ont pas fait l'objet d'une domestication.
En 2006, la population captive de bélugas comprenait 30 individus au Canada et 28 aux États-Unis. Au total, 42 décès en captivité ont été documentés. Un seul spécimen de béluga peut coûter jusqu'à 100 000 $ US (64 160 £). L'attrait du béluga vient de sa coloration distinctive et de sa capacité à exprimer des expressions faciales apparentes. Cette capacité d'expression est attribuée aux vertèbres cervicales non fusionnées du béluga, qui permettent un spectre d'expression apparente plus large par rapport aux « sourires » généralement fixes observés chez la plupart des autres cétacés.
Orques
L'intelligence, la capacité d'entraînement, les caractéristiques visuelles saisissantes, l'attitude ludique en captivité et la taille substantielle des orques en ont fait collectivement des objets d'exposition importants dans les aquariums et les parcs à thème aquatiques. Entre 1976 et 1997, cinquante-cinq orques ont été capturées dans la nature en Islande, dix-neuf au Japon et trois en Argentine. Ces statistiques n'incluent pas les individus qui ont péri pendant le processus de capture. Les captures vivantes ont connu un déclin substantiel tout au long des années 1990, ce qui fait qu'environ 40 % des quarante-huit orques exposées dans le monde en 1999 étaient nées en captivité.
Des groupes de défense, notamment la Protection mondiale des animaux et la Conservation des baleines et des dauphins, font activement campagne contre la pratique consistant à maintenir ces animaux en captivité.
Les individus captifs présentent fréquemment diverses pathologies, notamment l'effondrement de la nageoire dorsale, qui touche 60 à 90 % des mâles captifs. Leur espérance de vie est considérablement réduite, avec une durée de vie moyenne ne s'étendant que jusqu'à 20 ans, bien que certains individus, comme Corky II et Lolita, aient atteint la mi-quarantaine et que plusieurs autres aient dépassé 30 ans. En revanche, les femelles sauvages survivant à l'enfance vivent généralement 46 ans en moyenne, pouvant atteindre 70 à 80 ans, tandis que les mâles sauvages survivant à l'enfance vivent en moyenne 31 ans et peuvent atteindre 50 à 60 ans.
L'environnement en captivité s'écarte généralement considérablement des habitats naturels, et les structures sociales des baleines en captivité diffèrent nettement de celles observées dans la nature. Les critiques affirment que ces conditions, associées à la nécessité d’adopter des comportements contre nature pour se divertir, induisent un stress considérable chez les orques en captivité. Les orques sauvages peuvent parcourir jusqu'à 160 kilomètres (100 mi) par jour, ce qui amène les critiques à affirmer que leur taille importante et leur complexité cognitive les rendent impropres au confinement. Les cas d'agression parmi les orques en captivité, dirigés contre elles-mêmes, leurs camarades de bassin ou leurs maîtres humains, sont attribués par les critiques au stress. Bien que les orques soient réputées pour leurs performances spectaculaires, leur population captive est relativement petite par rapport aux grands dauphins, avec seulement quarante-quatre individus signalés dans les aquariums en 2012.
Les exigences en matière de réservoirs varient selon les pays ; par exemple, aux États-Unis, les dimensions minimales des enclos sont stipulées par le Code des Régulations Fédérales, 9 CFR E § 3.104, dans les Spécifications pour la manipulation, les soins, le traitement et le transport sans cruauté des mammifères marins.
Un comportement agressif est fréquemment observé chez les orques captives, se manifestant par des attaques contre leurs congénères et leurs dresseurs. En 2013, le film documentaire Blackfish a examiné de manière critique les pratiques de SeaWorld concernant les orques en captivité, en se concentrant sur l'histoire de Tilikum, une orque de SeaWorld Orlando impliquée dans trois décès humains. Ce film a donné lieu à des propositions législatives visant à interdire la captivité des cétacés et a influencé l'annonce de SeaWorld en 2016 de mettre fin à son programme d'élevage d'orques.
Autres espèces
Au-delà des orques, diverses espèces de dauphins et de marsouins sont maintenues en captivité. Les grands dauphins représentent l'espèce captive la plus répandue en raison de leur relative facilité de dressage, de leur durée de vie en captivité prolongée et de leur comportement perçu comme aimable. Bien que les grands dauphins soient répartis en captivité dans le monde entier, les chiffres précis de leur population restent insaisissables. D'autres espèces détenues en captivité, bien qu'en nombre nettement inférieur, comprennent les dauphins tachetés, les faux épaulards, les dauphins communs, les dauphins de Commerson et les dauphins à dents dures. Par ailleurs, moins de dix individus de globicéphales, de dauphins du fleuve Amazone, de dauphins de Risso, de dauphins à long bec ou de tucuxi sont actuellement en captivité. Notamment, le parc Sea Life à Hawaï abrite deux dauphins hybrides uniques et rares, appelés loups, résultant d'un croisement entre un grand dauphin et un faux épaulard. De plus, deux individus hybrides communs/à gros nez sont hébergés à Discovery Cove et à SeaWorld San Diego.
Au cours des années 1960 et 1970, des tentatives répétées pour garder les narvals en captivité ont entraîné leur disparition en quelques mois. Un couple reproducteur de baleines noires pygmées a été temporairement détenu dans un enclos en filet avant leur éventuelle libération en Afrique du Sud. En 1971, SeaWorld a capturé une baleine grise de Californie, nommée plus tard Gigi, dans la lagune de Scammon au Mexique, la séparant de sa mère via un lasso attaché à ses douves. Gigi a été exposée à SeaWorld San Diego pendant un an avant d'être relâchée avec une balise radio apposée sur son dos ; cependant, le contact de suivi a cessé après trois semaines. Gigi a la particularité d'être la première baleine à fanons détenue en captivité. Un autre baleineau gris, JJ, un individu orphelin qui s'est échoué en avril 1997, a été transporté à SeaWorld San Diego. Ce veau de 680 kilogrammes (1 500 lb) est devenu une exposition populaire et a démontré un comportement normal malgré la séparation maternelle. Un an plus tard, la baleine, pesant alors 8 164,7 kilogrammes (18 000 lb), a été jugée trop grosse pour une captivité continue, bien qu'elle soit plus petite que la moyenne, et a été relâchée le 1er avril 1998. Le dauphin du fleuve Amazone hébergé à Acuario de Valencia représente le seul dauphin de rivière dressé en captivité.
Références
- Cétacés sur Wikibooks
- "Cétacés" . Encyclopædia Britannica. Vol. 5 (11e éd.). 1911."Cétacés". Encyclopédie de la Terre."Actualités sur les dauphins et les baleines." Science Daily.Futuyma, Douglas J. (1998). "Cetacea Evolution." Archivé de l'original le 29/05/2008. Récupéré le 23/03/2007.Source : Archives de l'Académie TORIma