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Notre Terre ne mérite pas vraiment son nom, le nom de Mer lui conviendrait mieux.
En effet, les mers et océans couvrent la majeure partie ( 70 % ) de notre planète. Leur profondeur est en moyenne de 4 000 mètres, avec une profondeur maximale de 11 000 mètres. Ces dimensions en font le plus grand habitat de notre planète, bien plus important que les forêts tropicales. Paradoxalement, les animaux qui vivent dans les eaux des profondeurs sont très peu connus. En fait, ces eaux sont difficilement accessibles, et des moyens techniques particuliers sont nécessaires pour étudier les grands fonds.

On peut donc se demander si il y a bien une vie dans les profondeurs abyssales. Et si oui, comment vivent-ils malgré des conditions de vie extrêmes ?

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20 janvier 2007 6 20 /01 /janvier /2007 14:38
 Les êtres vivants recherchent les meilleures conditions pour s'implanter, se nourrir et se multiplier. Dans un écosystème, ils interagissent entre eux et avec leur milieu.

Végétaux et animaux vivent dans un milieu correspondant à leur besoins. Celui-ci est déterminé par des facteurs écologiques : température et salinité de l'eau, lumière, pression, disponibilité de nutriments, courants de surface et de profondeur, nature du substrat ( fonds vaseux, sableux, rocheux ou de galets ). Ces différents paramètres vont influencer à la fois la répartition des êtres vivants, leur abondance et leurs comportements. Ainsi, chaque organisme vivant habite l'écosystème qui lui offre des conditions de vie optimales. Les scientifiques distinguent dans l'océan mondial 64 grands écosystèmes marins.

20 janvier 2007 6 20 /01 /janvier /2007 14:38

              La vie a commencé dans l’eau. Elle apparut à partir des molécules fondamentales (acides aminés et nucléotides) dites prébiotiques, faites d’oxygène, de carbone, l’azote et de phosphore.
Tout au long du premier milliard d’années, elles s’accumulent dans les océans : elles naissent de l’effet des éclairs, de la foudre, de l’intense rayonnement ultraviolet des premiers âges sur l’hydrogène et ses composés (eau, méthane, ammoniaque) présents dans l’atmosphère primitive.
Les molécules ainsi crées se retrouvent alors dans les collections d’eau, les bassins marins de la jeune terre et se concentrent puisque aucun être vivant, aucun prédateur, n’est là pour les absorber.

              Au fil de millions d’années, à force de s’entrechoquer, se côtoyer, ces premières molécules complexes s’agglomèrent, fusionnent et s’unissent en longues chaînes : les protéines et les acides nucléiques, constituants essentiels de la matière vivante.
Les protéines dont  le " matériau " des structures des " chairs " animales et végétales ; elles sont aussi la fine substance des enzymes, activateurs indispensables des réactions biologiques.
La protéine et l’ADN s’unissent alors : c’est la première cellule – et la vie.

 

 

La première cellule

 

              Suite à cette union, une membrane apparut, délimitant ainsi la cellule. Ce fut donc la première cellule " vivante " qui renfermait les supports élémentaires de la vie. Ce qui signifiait que des parcelles de matière, déjà très évoluées puisque ayant franchi le pas entre minéral et organique, étaient devenues des parcelles de vie.
Qui dit vie dit avant tout reproduction, et cette première cellule allait effectivement engendrer toutes les autres, par des reproductions d’abord asexuées, puis sexuées : une prolifération cellulaire qui se poursuit toujours, jusqu’à produire les centaines de milliards de cellules que renferme un organisme humain.
On peut donc penser qu’il y a à peu près 4 milliards d’années sont nées les premières cellules, dans l’eau bien sûr, et que, comme toutes les cellules le sont aujourd’hui, sont faites de 80% d’eau.
La vie va se poursuivre, se développer, se diversifier dans l’eau et grâce à l’eau. Cela pendant plus de 3 milliards d’années, sans possibilité pour un être vivant de s’approcher de la surface de trop près, sous peine de destruction immédiate par les radiations ultraviolettes que n’intercepte alors aucune couche d’ozone.

               Pendant très longtemps, deux milliards d’années, la vie n’a pas évolué puisqu’elle resta strictement monocellulaire. Ces cellules vivantes étaient encore incomplètes, elles n’avaient encore ni noyau ni mitochondries. Elles pouvaient pourtant réaliser le phénomène de la photosynthèse grâce à la lumière qui s’infiltrait dans les couches superficielles des eaux. Ces êtres vivants monocellulaires sont appelés aujourd’hui procaryotes.

               Malgré ces 2 milliards d’années d’immobilisme, le premier grand tournant évolutif se situe il y a 1.8 milliards : des organites (noyau, plastes, mitochondries) s’individualisent dans la substance cytoplasmique de ces êtres unicellulaires afin d’en faire des cellules vivantes à part entière, semblables à celles des plantes et des animaux de notre époque.
Ce furent donc les premiers eucaryotes (les " biens noyautés "), ressemblant à des levures, à des protozoaires amoéboïdes ou flagellés. L’immense micro population marine va peu à peu se diversifier : ces eucaryotes vont donc s’organiser pour mieux vivre et évoluer, cela, soit en entrant en compétition entre eux, en luttant par agression, par prédation, soit au contraire en s’unissant et en réalisant de véritables symbioses.

               Il y a environ un milliard d’années, le deuxième grand tournant évolutif se dessina : à force de multiplications et symbioses, des agrégats de cellules, des organismes pluricellulaires se formèrent. Certains étaient des végétaux, du types algues ou lichens, d’autres des êtres " intermédiaires " entre végétaux et animaux, et d’autres encore de " vrais " animaux, les premiers métazoaires, issus davantage des algues que des protozoaires. Ils devaient ressembler à des vers : des organismes à corps mou, allongé, annelé, qui rampaient sur les boues et les sables des fonds marins ou lacustres.
Au précambrien supérieur, il y a environ 700 millions d’années, la faune pélagique s’enrichit : les échinodermes, les spongiaires, des coelentérés du types des cnidaires (organismes à double feuillet, faits en somme de deux sacs) apparaissent. C’est l’ère des méduses.

               Quand on entre dans la période cambrienne, qui inaugure l’ère primaire, le Paléozoïque comme on dit aujourd’hui, les animaux à corps mou se protègent en s’enveloppant de carapaces : c’est la profusion des invertébrés, à squelette externe, des astéries, des coraux, des escargot, des trilobites surtout ; des animaux avec tête et tronc, semblables aux crabes actuels, parfois ornés d’appendices, d’épines, apparaissent.
Le squelette externe a un autre intérêt que la protection : celui de fournir une armature solide ayant dans l’eau plus de " portance ", conférant plus d’hydrodynamisme, avec pour conséquences des déplacements plus assurés, plus rapides que ceux que pouvait permettre la matière molle, gélatineuse des premiers métazoaires vermiformes ou sacculaires. Mais certains de ces derniers évoluèrent vers une " squelettisation " non plus externe mais interne, sous forme d’un axe central : au début d’une simple tige ou " corde " cartilagineuse (d’où leur nom de cordés), indice de ce qui sera la colonne vertébrale.

               Ces premiers cordés, ce sont les premiers des vertébrés et les premiers poissons. Poissons qui restaient des sortes de vers ou plutôt des organismes vermiculaires non annelés, translucides, sans mâchoires mais pourvus d’ouïes et de cette ébauche de colonne vertébrale (corde). On a retrouvé leurs restes fossilisés dans des sédiments du cambrien supérieur, soit d’environ 500 millions d’années.
De tels poissons primitifs, incomplets, sont encore représentés par une espèce, l’amphioxus (le lancelet), découvert en 1774 dans la mer Noire, et qui vit plutôt dans le sable.

 

Les différentes espèces de poissons vont se différencier à partir de ces vertébrés rudimentaires, en quelques dizaines de millions d’années. Ils vont se transformer en de vrais poissons, avec colonne axiale faite d’éléments séparés. Le premier d’entre eux, le patriarche fut, tel qu’il se présente aujourd’hui, le requin.

 
20 janvier 2007 6 20 /01 /janvier /2007 14:35

On divise l'océan en cinq zones, selon leurs profondeurs:

      - la première est la zone épipélagique, au dessus de 200 mètres de profondeur. Dans cette zone, la lumière de la surface permet la photosynthèse.

      - la seconde est la zone Mésopélagique (ou aphotique), entre 200 mètres et 1 000 mètres de profondeur. A partir de cette zone, le peu de lumière filtrée ne permet plus la photosynthèse.

    - la troisième est la zone Bathypélagique, entre 1 000 et 4 000 mètres. A cette profondeur, la seule lumière existante est celle produite par les organismes bioluminescents. Il n'y a aucune espèce végétale, seulement quelques animaux comme le calamar géant ou le cachalot, qui se nourrissent des déchets de la zone pélagique ou en chassant d'autres organismes.

    - la quatrième est la zone Abyssopélagique, entre 4 000 mètres et la croûte océanique. Il n'y a aucune lumière, quelqu'elle soit. La plupart des êtres vivants sont aveugles et albinos.

     - la cinquième est la zone Hadopélagique, des failles océaniques jusqu'à environ 15 000 mètres. Cette zone est très méconnue et seulement de rares espèces sont répertoriées.

On distingue les animaux pélagiques ( qui nagent ou flottent loin des fonds, entre 200 et 1 000 mètres de profondeur ) des animaux benthiques ( qui vivent sur le fond ). La zone abyssale correspond aux profondeurs supérieurs à 4 000 m.

17 janvier 2007 3 17 /01 /janvier /2007 13:44
Nom famille lieu de vie Caractéristiques
Riftia Pachyptila C'est un pogophone de la famlle des riftidae Dans les zones de température variant entre 5 et 25°C , à proximité des cheminées hydrothermales; le long de la dorsale du Pacifique Est, de la dorsale des Galapagos, dans le bassin de Guaymas.

Il mesure jusqu'à deux mètres de long

Son diamètre varie entre 4 et 5 cm.

Il est dépourvu de système digestif.

Il vit en colonies pouvant atteindre 100 à 200 individus par m².

Il se reproduit sexuellement.

Alvinella pompejana

C'est un annélide polychète de la famille des Alvinllidae Sur la paroi des cheminées actives, à une température relativement élevée (il est capable de supporter des températures de 80, 90, et même 100°C)), sous une pluie de cendres (d'où son nom).Il se localise près des cheminées hydrothermales dans l'ouest Pacifique vers 2 500 m de profondeur.

Il mesure jusqu'à 15 cm de long.

Il est rouge vif sur le vivant, et porte dorsalement de long filaments gris-cendré qui sont des colonies de bactéries filamenteuses vivant en symbiose avec le ver.

Ils vivent en colonies dans des tubes organiques fixés à la paroi de la cheminée.

Clams

  Dans les sources chaudes

Leur chair rouge sang est due à une très forte concentration en hémoglobine, pour compenser le faible taux d'oxygène des sources chaudes.

Ovales, grands comme des assiettes chinoises, leur grande taille résulte de l'adaptation à la richesse en nutriments de ces eaux.

Rimicaris exoculata  C'est un Athropode de la famille des Alvinocarididae. On la trouve à des profondeurs variant de 1 700 à 3 650 m, dans les sources de la dorsale médio-atlantique, près des sites Snake Pit, TAG, Broken Spur, Lucky Strike.

C'est une crevette de 50 mm.

Sa carapace est dépourvue d'épines et ses yeux ont disparus.

Elle vit en bande, formant des essaims denses et très mobiles.

On suppose qu'elle se nourrit de ses épibiontes.

Anémone de mer appelée aussi actiniaire ou orties de mer

C'est un Cnidaria de la famille des Actiniaria.  

Elle est pourvue d'un pied qui s'ancre dans le sable. Elle se déplace par glissement sur le fond et peut même se déraciner et nager en cas d'attaque.

Elles se nourissent de planctons, de petites crevettes ou poissons attrapés grâce à leurs tentacules.

Leur taille peut varier entre 1,25 cm et presque 2 m de diamètre.

Elles possèdent un poisson urticant pour se défendre situé dans ses nombreuses tentacules.

Elle vit en symbiose avec d'autres organismes, comme le bernard l'hermitte, le poisson clown, certaines petites crevettes...

Le poulpe ou pieuvre

C'est un céphalopode de la famille des octopodidae.  

Il possède huit tentacules pouvant comporter chacun jusqu'à 200 ventouses.

Il est relativement intelligent.

Il est constitué d'un corps entièrement mou hormis son bec.

Il peut changer la couleur et la structure de sa peau en fonction de son humeur et de son environnement immédiat.

Il possède trois coeurs.

Pour se défendre il peut envoyer un nuage d'encre épais et noirâtre, détacher un de ses bras, ou prendre la silhouette du poisson-lion ou de l'anguille.

Il se nourrit de molluques vivant autour des bouches hydrothermales.

Paralvinella sulfincola  ou polychète

Annelides(coprs annelé)  Il vit uniquement sur les fumeurs noirs du nord est du Pacifique particulierement sur les sources hydrothermales Juan De Fuca.

 Ce polychète est l’espèce vivants le plus proche de la sortie du flux hydrothermal chargé en sulfure.

Cette espèce supporte d'importants écarts de températures : de 4 à 90°C, et vit dans un tube de mucus qu’il sécrète, probablement pour se protéger de son environnement toxique.

Il mesure moins de 5 cm.

Ce polychète est aggressif , en effet il attaque ses voisins, probablement pour protéger son aire d’alimentation: il capture des particules de substrat, enrobées de bactéries, à l’aide de ses tentacules buccales.

 Araignée de mer, Macroregonia macrochira 

   Champ hydrothermal Andeavour  Ces crabes dont l’étendue des pattes peut atteindre 80 centimètres, sont l’un des principaux prédateurs du champ hydrothermal Endeavour.  Ils se nourrissent d’escargots et de vers tubicoles.
 Crabe Cyanagraea Praedator  Galathées  Océan pacifique Est.

 Il s'alimente de polychètes. Il est plus gros que le crabe blanc Bythograea Thermydron.

Crabe Bythograea Thermydron

Galathées  

C'est un petit crabe blanc de 12 cm .

Il s'alimente  de clams, de moules et il est probable qu'il s'attaque aussi aux colonies de bactéries.C'est un grand prédateur de la faune hydrothermale. Il possède des yeux et voit aussi bien que nous avec des lunettes a infra-rouges.

Il est capable de nager à 4 cm par secondes, ce qui, à cette pression, est impressionant.

Poisson crabe ou thermarces cerberus

  Uniquement présent dans le pacifique.

C'est un poisson blanc ressemblant a une grosse anguille.

Il se nourrit de crustacés.

  

Exemple de la population d'un fumeur noir

Fumeurs noirs dans la fosse des Mariannes : Extrait de vidéo

Divers organismes vivent à proximité des fumeurs, dans de l'eau entre 4 et 50°C. Au pôle chaud (20-50°C), le plus proche des cheminées, on peut trouver des annélides polychètes, des genres Alvinella et Paralvinella, ainsi que des crabes (par exemple du genre Cyanagraea).

Plus loin, le pôle tiède (10-20°C) est occupé par des vestimentifères (Riftia pachyptila, Lamellibrachia barhami), des crabes, des poissons...

Enfin, au pôle froid vivent (entre autres) des bivalves : Bathymodiolus (moules des profondeurs), Calyptogena. On peut aussi y trouver la Galathée yéti, espèce récemment découverte...

Des organismes surprenants comme le ver Riftia pachyptila, l’annélide Alvinella pompejana, la crevette Rimicaris exoculata sont utilisés comme modèles et très étudiés par différents laboratoires.

 

 

 

 

 

 

 

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9 janvier 2007 2 09 /01 /janvier /2007 16:33

Livres du CDI du lycée François Magendie :

- La diversité du vivant de Michel Lamy - 570 LAM

- La guerre de l'eau de Charles Pedoya - 550 PED

- La vie au delà de la vie de Science et vie 1037 - 02/2004

-Le Monde 17793 10/04/2002 Bactéries de l'extrême

-Géo 306 Océans un continent à découvrir

-Science et avenir 685 03/2004 : La bioluminescence

 

Livres de la bibliothèque municipale de Bordeaux Mériadeck :

-La grande aventure de l'Exploration des Océans de Robert Ballard - 551.46 BAL

-Les monstres sont vivants, enquête sur des créatures "impossibles" de Eric Joly et Pierre Affre

-Connaissances de la nature : Poissons de Len Cacutt

-Les clés de la connaissance : Au fond des océans chez Nathan

-L'encyclopédie Ushuaïa du monde vivant  par Richard Walker, Ben Morgan, Dr France Dipper, Trevor Day, Michael Allaby, Peter Bond.

 

Sites internet :

- http://www.ifremer.fr/exploration/

- http://www.planete-eau.org/oceans/berceau.php

- http://www.planete-eau.org/oceans/milieu.php

- http://www.bacfilms.com/site/planete/framesite.htm

- http://perso.orange.fr/sciences-et-enseignement/Pages/Danslesabysses.html

- http://www.dinosoria.com/monstre_abysse.htm

- http://www.dinosoria.com/calmar_geant.htm 

- http://www.futura-sciences.com/news-vie-sexuelle-poissons-abyssaux-enfin-devoilee_8449.php

- http://fr.wikipedia.org/wiki/Mont_hydrothermal

- http://fr.wikipedia.org/wiki/Plaine_abyssale  (ainsi que d'autres pages wikipédia sur certains poissons, et pour définir les mots du lexique)

- http://www.vesque.fr/index.php/la-planete-bleue-les-monstres-marins-des-abysses  

- http://www.ambascience.co.uk/article.php3?id_article=463

- http://amex.snv.jussieu.fr/fichiers/faune.htm

http://www.lacitedelamer.com/fr/ocean_connaissance/mediatheque/Dossiers_documentaires/Bacteries/fumeur.asp

- http://www.fishbase.org  (ce site nous a servi notamment pour les caractéritiques des poissons des abysses car il classe et décrit tous les poissons des océans)

Documents vidéo :

- Emissions C'est Pas Sorcier :

- La plongée sous-marine

- Poulpe fiction

- Film : La planète bleue

- Documentaire : Expédition des abysses (mai 2005) recherches de Craig Smith

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19 décembre 2006 2 19 /12 /décembre /2006 13:38

     La conquête des océans commence en 1841 avec le naturaliste anglais Forbes, qui effectue des prélèvements à profondeurs croissantes. Il remarque que plus les pêches sont effectuées en profondeurs moins il y a d’animaux dans les dragues. C'est alors qu'il dresse une courbe théorique du nombre d'animaux en fonction de la profondeur ; et cette dernière révèle que toute forme de vie disparait au dela de 550 mètres.

     Mais en 1860, en effectuant une réparation sur un câble sous-marin, le naturaliste français Alphonse Milne Edwards découvre des coraux et des vers qui se sont développés à plus de 1 800 m. Cette découverte contredit l’hypothèse de Forbes et relance la recherche pour savoir à quelle profondeur la vie s’arrête.

     En 1864 le pasteur norvégien Sars découvre deux fossiles vivants à 600 m de profondeur, espèces que l’on croyait disparus depuis l’ère secondaire. Se pose alors une autre question pour les scientifiques : certains animaux auraient-ils trouvé refuge dans les océans lors des changements planétaires ?

     Pour répondre à ces deux grandes questions des grandes campagnes océanographiques vont se mettre en place. Les anglais vont être les premiers à mettre en place des expéditions, comme Wyville Thomson qui organise de décembre 1872 à mai 1876 sur le voilier Challenger le parcours du globe. Il va au cours de ses 362 stations remonter des animaux jusqu’à 5 500 m, ce qui est alors le record, qui sera battu en 1901 par le prince Albert de Monaco : il ramène dans ses dragues des animaux, poissons et crustacés récoltés jusqu’à 6 035 m.

     Entre 1950 et 1952 des Danois ramènent 115 espèces d’animaux capturés jusqu'a 6 000 mètres lors de leur tour du monde.C'est lors d'un chalutage dans la fosse des Marianne qu'ils remontent des invertébrés et des sédiments contenant des bactéries qui se trouvaient a 10 900 mètres. Il démontre alors qu’il n’y a pas de limites de profondeur à la vie.

     Arrivés à ce stade, il faut alors aller voir sur place pour continuer les recherches. Des américains, Beebe et Barton sont les premiers à s’y risquer, à bord d’une bathysphère. En août 1934 il atteindra la profondeur de 908 m (profondeur jamais atteinte par l’homme), ramenant des images, descriptions sur le phénomène de la bioluminescence, il effectue même une émission radiophonique réalisée en direct du fond décrivant les poissons phosphorescents.

     Les bathyscaphes vont permettre de descendre beaucoup plus bas, comme 10 910 m en 1960.

     Ainsi pendant cent ans, de 1850 (Forbes) à 1950 (Bruun et la Galathea) on a réussi à prouver que la vie existait à toutes profondeurs.

     En 1977 le géologue John Corliss arrive même à prouver que la vie peut exister sans soleil.

    Fin mars 2004 : Une expédition francaise appelée BioSpeedo de Dider Jollivet et  françois Lallier qui avait pour but de prélever des échantillonsde faune hydrothermale sur différents sites pour étudier la parentée des populations.

    Actuellement le programme inter-nationnal de recensement de la vie marine est en cours. Il a été lancé en 2000 avec 300 scientifiques de 70 pays. Il  pour but de recenser en 10ans toutes les formes de vie présentes à toutes les profoneurs et dans toutes les mers du monde.Sur les 4 premières années ils ont déjà repertoriés 38 000 espèces marines.

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19 décembre 2006 2 19 /12 /décembre /2006 13:23

Plus on descend dans les profondeurs, plus la température chute rapidement. Elle se stabilise à 2°C environ en dessous de 2000 mètres.
La pression, quand à elle, augmente. A 10 000 mètres, elle atteint 1 tonne/cm². Chaque cm² reçoit le poids faramineux de 200 kg et jusqu’à 1 tonne par cm² au fin fond des grandes fosses marines.

 

A plus de 10 Km sous la surface, la vie est là. Pour ne pas être écrasés par la pression, les animaux des grands fonds ont éliminé de leurs corps les cavités remplies de gaz compressible, au profit d’organes pleins d’eau, indéformables.