Le secret du coquillage

Jean-Pierre Delwasse de Beauport est fasciné par la... (Photo fournie par Jean-Pierre Delwasse)

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Jean-Pierre Delwasse de Beauport est fasciné par la géométrie quasi parfaite de ce coquillage de calcaire et s'interroge sur les mécanismes qui régissent sa formation.

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(Québec) «De passage au Texas, sur les bords du golfe du Mexique, au printemps dernier, j'ai eu la chance de trouver ce coquillage [voir photo] intact au milieu du sable grossier du bord de mer. Comment la nature peut-elle faire des choses aussi belles, aussi harmonieuses, aussi parfaites dans leur forme? Avec un peu d'imagination, on peut comprendre la croissance d'un être vivant : la génétique, l'ADN, la multiplication des cellules... Mais dans le cas d'un coquillage de calcaire? Quels peuvent être les mécanismes qui permettent l'élaboration de ces architectures à la géométrie quasi parfaite, qui font en sorte qu'année après année, décennie après décennie, siècle après siècle ces formes se perpétuent?» demande Jean-Pierre Delwasse, de Beauport.

C'est l'organe qui sert en quelque sorte de «peau» aux mollusques, nommé manteau, qui fabrique ces coquilles, explique le biologiste du Musée canadien de la nature André Martel, chercheur et spécialiste de ces animaux. Essentiellement, dit-il, une partie des cellules de ce manteau sécrète une sorte de matrice, une petite structure faite de sucres et de protéines, sur laquelle des ions de calcium et de carbonate (matière abondante dans l'eau) vont se fixer pour lui donner sa rigidité.

Selon sa composition, cette matrice pourra prendre une forme ou une autre, et à cet égard, soulignons tout de suite que si des protéines influencent les caractéristiques de la coquille, cela signifie par définition que la génétique a elle aussi son mot à dire, car les gènes ne sont rien d'autre que des «recettes» pour assembler des protéines.

Ce n'est pas pour rien que les mollusques qui fabriquent des coquilles en spirale sont classés dans la même «famille» - les gastéropodes (escargot, bigorneau, etc.) - et que ceux qui ont de coquilles à «deux faces» sont regroupés dans une autre, soit les bivalves (moules, huîtres, palourdes, etc.).

L'animal peut fabriquer de la coquille en continu ou s'arrêter, ce qui arrive par exemple lorsqu'il subit un stress, lorsque la nourriture se fait plus rare ou lorsqu'il fait trop froid. «En ce moment, illustre M. Martel, les mollusques du golfe du Saint-Laurent ne font que très peu ou pas du tout de coquille.»

Quand l'animal marque une telle pause, il se produit alors grosso modo la même chose qu'avec les arbres, c'est-à-dire que l'arrêt laisse un «anneau de croissance». On peut d'ailleurs clairement en voir sur la photo que nous a transmise

M. Delwasse : ces anneaux sont perpendiculaires aux crêtes spiralées du coquillage.

Sachant cela, il devient assez facile de se représenter comment le mollusque fabrique sa coquille, soit «ligne» après «ligne», un peu comme une imprimante 3D avant la lettre. Le manteau de l'animal fait toujours, toujours la même chose, ce qui explique le motif qui se répète; mais comme il grandit, les «lignes» deviennent elles aussi de plus en plus grandes. Notons qu'il s'agit là d'une simplification, car la coquille a plus d'une strate en épaisseur, mais l'idée est là.

Maintenant, comment expliquer toute la diversité de formes et de couleurs des coquillages? La réponse fait intervenir une pléthore de facteurs, répond

M. Martel, mais on peut certainement en énumérer quelques-uns parmi les plus prépondérants.

Bouclier de protection

À la base, explique-t-il, la coquille des mollusques sert à leur protection, puisque ces animaux souvent très lents servent de nourriture plus ou moins facile à bien des espèces. «La prédation des gastéropodes, c'est une réalité tellement importante dans l'océan que, souvent, juste l'odeur d'un prédateur suffit à stimuler la sécrétion de la coquille, pour l'épaissir», dit M. Martel.

Le petit animal a donc intérêt à fabriquer une protection aussi solide que possible. C'est d'ailleurs ce rôle que jouent, sur la photo de M. Delwasse, les crêtes spiralées, soit renforcer la coquille. De même, les épines que l'on voit sur d'autres espèces remplissent le même genre de rôle, servant à blesser la mâchoire du poisson avant qu'elle ne broie la coquille.

«Une autre façon de faire une coquille solide, poursuit notre biologiste, c'est de disposer les cristaux d'une manière précise. Au lieu de les empiler comme du contreplaqué, certains mollusques les agencent de façon prismatique. C'est un peu comme la différence entre assembler des blocs LEGO en les alignant et les imbriquer les uns aux autres, de façon à ce qu'ils s'entrecroisent.»

Cependant, dans presque toutes les mers, il reste toujours des prédateurs qui ont évolué pour contourner ces défenses et qui viennent à bout des coquilles les plus coriaces. Près de nous, c'est le cas du loup atlantique (Anarhichas lupus), un gros poisson présent dans le golfe du Saint-Laurent.

Ainsi, si la coquille fait souvent office de bouclier, elle peut aussi servir au camouflage - et parfois principalement à cela, dit M. Martel, car certaines espèces ont une coquille naturellement mince. Ce qui explique une partie (mais vraiment juste une partie) des coloris observés sur les coquilles.

Car on observe aussi, entre autres facteurs ici pertinents, le même «gradient de diversité» dans les mers que sur terre, c'est-à-dire que le nombre d'espèces est à son maximum dans les zones tropicales et diminue petit à petit à mesure que l'on s'approche des pôles.

Et puis, conclut M. Martel, même «si on comprend raisonnablement bien comme la coquille est sécrétée, il nous manque encore bien des réponses».

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