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La viviparité et les performances natatoires des poissons

Donner naissance jeune comme stratégie reproductive présente des avantages et des inconvénients. L'un des principaux inconvénients est une réduction de la capacité à se déplacer librement qui peut affecter l'alimentation et l'évitement des prédateurs.
La viviparité et les performances natatoires des poissons
Certains organismes vivipares ont évolué pour pouvoir minimiser les inconvénients liés à cette stratégie de vie. Le projet SWIM (The consequences of placentation on the swimming performance of pregnant livebearing fish) a comparé les performances locomotrices entre les espèces vivipares étroitement liées avec et sans placenta.

L'équipe de recherche avait proposé au préalable que le placenta était une adaptation historique qui a évolué chez les poissons vivipares pour réduire les effets adverses sur les performances locomotrices pendant la gestation. Le placenta régule l'alimentation de l'embryon et l'élimination des déchets. Comme cet organe temporaire a évolué de nombreuses fois dans le royaume animal, il suggère qu'il doit offrir à l'organisme un avantage adaptatif. Cette hypothèse a été testée dans une étude biomécanique sur la famille de poissons Poeciliidés.

Le projet visait à découvrir si les espèces avec un placenta présentent un fardeau reproducteur inférieur et une plus faible distension de l'abdomen que les espèces sans placenta. Le projet a également étudié si ces différences déclinent au fil de la gestation et comment cela varie entre les espèces placentaires et non-placentaires. Le projet a en outre permis de déterminer si les espèces placentaires ont amélioré leurs performances natatoires par rapport aux espèces vivipares non-placentaires proches.

SWIM a combiné l'expertise du domaine de la biomécanique et de la mécanique des fluides avec l'écologie évolutive. Un espace de natation de pointe a été développé pour filmer la réaction effarouchée des femelles à l'aide de trois caméras vidéo haute vitesse positionnées aux angles adéquats. Les films ont été analysés à l'aide d'un nouveau logiciel de suivi automatisé interne.

Le logiciel Fish Tracker a permis un suivi 3D précis d'un nombre de poissons adéquat. Il a enregistré les vitesses de natation moyennes et instantanées et l'accélération par rapport au centre de la masse, l'amplitude et la fréquence du battement de queue. Les résultats ont montré que les poissons vivipares exploitent leur environnement 3D pour effectuer des manœuvres d'évitement.

Le projet a également permis de récolter une grande quantité de données de qualité qui conduiront à une série de publications dans les journaux scientifiques professionnels.

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Mots-clés

Vivipare, performances natatoires, placenta, Poeciliidés, écologie évolutive