Les animaux et le sel
Tous les êtres vivants ont besoin de sel, mais le supportent toutefois seulement en faibles quantités. À partir de l’exemple de divers animaux vertébrés, nous vous exposons comment la nature résout ce problème avec succès. La sélection n’est pas due entièrement au hasard étant donné que les conditions de vie opposées mettent précisément les stratégies de dessalement en lumière.
Au fil de l’évolution, les vertébrés se sont dotés de différents organes chargés des fonctions osmotiques. La peau et les branchies en font partie. Ils constituent l’interface entre l’organisme proprement dit et le milieu ambiant, à savoir l’eau de mer, l’eau douce ou l’air. Les glandes capables de rejeter du sel sont largement répandues dans le règne animal. Chez les reptiles et les oiseaux, on les trouve dans la région des yeux, du nez et de la bouche. Les reins participent également à la gestion du bilan hydrique et du sel.
Le saumon (Salmo salar)
Le saumon n’est pas seulement un mets culinaire particulièrement apprécié. Ses migrations sont également devenues légendaires. Les jeunes poissons quittent leurs frayères, descendent les fleuves jusqu’à la mer et disparaissent dans la mystérieuse mer des Sargasses. Une fois adultes, ils entament leur «montaison», remontent les mêmes fleuves et retrouvent leurs frayères, mus par un formidable instinct et guidés par un odorat extraordinaire.
Le saumon est à la fois un poisson de mer et d’eau douce, ce qui le rend encore plus intéressant.
En eau douce, le saumon possède une concentration en sel plus importante que l’eau qui l’entoure, cette dernière entrant de ce fait en permanence par la peau et les branchies. Pour ne pas gonfler, le saumon rejette l’eau et retient le sel au niveau des reins. Il produit par conséquent de grandes quantités d’urine très diluée. En mer, le saumon possède une concentration en sel plus faible que l’eau de mer. Le principe de l’osmose tend alors à lui faire perdre son eau à travers sa peau et ses branchies. Paradoxalement, il risque la déshydratation. Le saumon boit donc de grandes quantités d’eau. Ses reins retienent l’eau et rejettent le sel. Il produit alors une urine peu abondante, mais très concentrée. Les poissons de mer peuvent également rejeter du sel par leurs branchies.
Les géocoucous (Geococcyx californianus, G. velox, «roadrunner» américain)
Les géocoucous sont des oiseaux des régions désertiques qui se sont parfaitement adaptés à leur environnement. On en connaît deux espèces vivant en Amérique, dans l’ouest des Etats-Unis, notamment dans le désert du Sonora et du Mojave, ainsi qu’en Amérique centrale. Ces oiseaux sont connus pour la rapidité extraordinaire de leur course au sol, qui leur permet d’atteindre près de 30 km/h. Les géocoucous sont omnivores, mais poursuivent principalement des reptiles et des insectes. Ils ne dédaignent pas non plus quelques colibris et serpents à sonnette. Le géocoucou a inspiré un personnage de dessin animé très populaire – le «Road Runner» – créé par Chuck Jones aux studios Warner Brothers.
Le géocoucou a une gestion très économe de l’eau. La rétention de l’eau est particulièrement importante au niveau de l’intestin, ce qui fait que ses fientes sont parfaitement sèches. A midi, lorsque la chaleur est la plus intense, le géocoucou réduit son activité de moitié. Le sel excédentaire est rejeté par une glande spécialisée située dans le nez. Les reins ne jouent aucun rôle dans la régulation du sel.
Les serpents de mer (Hydrophiidae)
Les serpents de mer vivent dans les mers chaudes, du Golfe persique au sud-ouest du Pacifique. Ils sont tous venimeux et peuvent atteindre une longueur de 1,5 mètre. Les jeunes sortent généralement de l’œuf dans le ventre de leur mère; ils sont donc vivipares. La plupart des espèces ne quittent jamais l’élément liquide. Ce sont d’excellents nageurs, mais ils doivent malgré tout respirer. Ils peuvent aussi rester plusieurs heures sous l’eau en avalant de l’eau: ils absorbent l’oxygène contenu dans l’eau, puis recrachent l’eau. Les serpents de mer se nourrissent de poissons. Pour autant qu’ils ne se sentent pas menacés, les serpents de mer n’attaquent généralement pas l’homme. Les serpents de mer rejettent le sel excédentaire par des glandes situées sous la langue.
Les chameaux et les dromadaires (Camelidae)
Les dromadaires (Camelus dromedarius) et les chameaux (Camelus ferus) vivent dans les régions désertiques d’Asie et d’Afrique du Nord. Les deux espèces sont domestiquées depuis longtemps et sont très appréciées comme animaux de rente ou de course. Les chameaux sont capables de supporter de longues périodes de sécheresse et de chaleur sans absorber de liquide. Ils ont développé une gestion extrêmement efficace de l’eau. La graisse emmagasinée dans les bosses joue le rôle de réserve d’énergie et d’eau. La dégradation de la graisse produit en effet de l’eau, qui est utilisée par l’organisme. Leur urine est peu abondante, mais très concentrée en urée et en sel.
Les chameaux n’existent plus à l’état sauvage que dans le sud-ouest de la Mongolie et dans le nord-ouest de la Chine. Leur population est estimée à moins de 1000 individus. Au début de l’année 2001, la découverte d’une espèce apparemment inconnue et capable de boire de l’eau salée a fait les gros titres. Il en resterait quelque 600 individus dans les dunes de la région isolée de Kum-Tagh, dans la province chinoise du Xinjiang, aux confins des montagnes tibétaines. Mais il n’en existe aucune photo et on n’en a plus parlé depuis.
Pinguin (Spheniscidae)
Gross und Klein haben diese drolligen Vögel ins Herz geschlossen. Ihr Frack und der aufrechte Watschelgang mögen unbeholfen wirken, im nassen Element brillieren Pinguine hingegen mit herausragenden Schwimmkünsten. Sie sind auch hart im Nehmen, leben doch die 18 Pinguinarten grösstenteils in der Antarktis und auf subantarktischen Inseln. Weitere Arten sind an den Küsten Australiens, Südafrikas und Südamerikas, sowie auf den Galápagos- und den Falkland-Inseln beheimatet. Wenn ihnen der Zugang zu Süsswasser verwehrt bleibt, treten bei den Pinguinen, wie bei anderen Meeresvögeln, die Salzdrüsen in Funktion, um die Salzkonzentration im Körper zu regulieren. Die Salzdrüsen befinden sich bei den Pinguinen hinter den Augen. Sie münden in die Nasenhöhlen. Die konzentrierte Salzlösung tritt durch die Nasenlöcher aus und tropft am Schnabel ab.
Les flamants (Phoenicopterus)
C’est à chaque fois un spectacle saisissant, lorsque des milliers de flamants prennent leur envol dans un vacarme assourdissant et colorent le ciel en rose. Ils sont également fascinants, dans les zoos, avec leurs longues jambes, leur cou tout en souplesse et leur bec recourbé, quand ils se déplacent majestueusement à la recherche de nourriture. Les flamants se retrouvent dans plusieurs parties du globe, le plus souvent dans des eaux dormantes ou sur des îles peu élevées, dans des étangs peu profonds, des lacs salés et des lagunes. Ce que l’on sait moins, c’est qu’ils sont parfaitement adaptés à leur milieu aux eaux généralement très riches en sel. Le lac Natron, en Afrique orientale, dont les eaux sont particulièrement chargées, constitue même un de leurs habitats favoris. Les flamants rejettent le sel excédentaire par des glandes spécialisées situées dans le nez. Quelques espèces de flamants boivent de l’eau douce dans des geysers ou des sources chaudes.
L’iguane marin (Amblirhynchus christatus)
Ce reptile primitif fait partie de la faune unique en son genre des îles Galápagos. C’est aussi dans ces îles que Charles Darwin a mis en place les bases de sa théorie de l’évolution, parce qu’il en avait les preuves vivantes sous les yeux. Les iguanes marins vivent sur des écueils battus par les vagues et semblent directement issus de la lave, avec leur couleur foncée et leur peau ridée. Mais ce sont de pacifiques herbivores, qui se nourrissent de fucus, d’algues et de varech. Ils régulent la concentration en sel de leur corps par le biais de glandes spécialisées qui se trouvent à l’avant des yeux et communiquent avec la fosse nasale. Le sel excédentaire est éliminé sous forme de fines gouttelettes concentrées suintant des narines.
Le caret (Eretmochelys imbricata)
Le caret ou tortue à écailles vit dans toutes les mers chaudes. Sa carapace peut atteindre 90 cm de longueur. La forme de son maxillaire supérieur rappelle celle d’un bec de rapace. Les carets se nourrissent de poissons, de mollusques, de crustacés et de diverses plantes marines. Cette tortue est malheureusement chassée à outrance pour ses écailles. Pour séparer les écailles de la carapace, la tortue est souvent exposée à corps vif à une source de chaleur. Elle survit à ce procédé et forme de nouvelles écailles, qui ne sont toutefois plus exploitées en raison de leur qualité moindre. Comme les autres animaux marins, le caret doit en permanence rejeter du sel excédentaire. Cette fonction est assurée par des glandes spécialisées. Le liquide concentré qu’elles produisent s’écoule à l’avant des yeux et forme une larme incrustante hors de l’eau. C’est ce qui fait que les tortues et autres animaux marins dotés de telles glandes ont souvent l’air de pleurer.
Les corégones (Coregonus sp.)
Ces poissons appréciés pour leur chair tendre appartiennent à la famille des salmonidés. On les trouve principalement dans les lacs froids et profonds de l’hémisphère nord. Ce sont des poissons d’eau douce qui se nourrissent de plancton et d’invertébrés. Comme leurs tissus présentent une concentration en sel plus élevée que l’eau qui les entoure, cette dernière pénètre en permanence par la peau et les branchies. Les corégones ne boivent pas d’eau et doivent retenir le sel. Ce sont les reins qui retiennent ce sel. Ils produisent par conséquent de grandes quantités d’urine très diluée.
Les pinnipèdes (Pinnipedia)
Ces mammifères peuplent toutes les côtes des mers froides et tempérées. Seuls les phoques moines habitent les mers chaudes. Les phoques se subdivisent en trois grandes familles: les otariidés (otaries, lions de mer), les odobénidés (morses) et les phocidés (phoques, éléphants de mer). Les ancêtres des pinnipèdes habitaient la terre ferme et se sont réadaptés à la vie aquatique dans le cadre de leur évolution. Ils sont presque parfaitement adaptés à la vie marine, même s’ils doivent retourner à terre ou sur la banquise pour s’accoupler et élever leurs petits. En tant que prédateurs, ils se nourrissent de poissons, de crabes, de mollusques et d’autres animaux marins. Ils régulent leur bilan salin par les reins. Leur urine est très concentrée.
