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    Des mâchoires robustes et des morsures écrasantes permettent aux loutres de mer de spécialiser leur régime alimentaire

    Crédit :Robert Shea

    La survie d'une loutre de mer dépend de sa capacité à attraper et à manger des proies. Contrairement à la plupart des mammifères marins, les loutres de mer manquent d'une épaisse couche de graisse pour les isoler des eaux glaciales de l'océan Pacifique. Au lieu, ils dépendent d'une fourrure dense et d'un métabolisme très actif pour rester au chaud.

    Les loutres de mer ont un régime alimentaire diversifié, manger n'importe quoi, des palourdes aux oursins en passant par les crabes. Cependant, tandis que les régimes alimentaires des loutres de mer sont diversifiés au niveau de la population, les loutres de mer individuelles peuvent avoir des régimes alimentaires hautement spécialisés.

    Cela est particulièrement vrai pour la sous-espèce de loutre de mer vivant dans les eaux du sud de la Californie. Connue sous le nom de loutre de mer du sud, cette sous-espèce vit dans des environnements rocheux où les invertébrés marins sont abondants.

    À mesure que le nombre de loutres de mer dans une zone donnée augmente, chaque loutre de mer doit rivaliser pour la nourriture avec son voisin. Pour surmonter cela, les loutres de mer du sud commencent à se spécialiser en mangeant des espèces de proies spécifiques, alléger la concurrence. De cette façon, les loutres de mer du sud agissent comme des spécialistes de l'alimentation.

    Cependant, ce comportement n'est pas observé chez les loutres de mer du nord, la sous-espèce qui vit à Washington, Colombie britannique, et l'Alaska.

    Dans ces milieux marins à sédiments mixtes, les loutres de mer épuisent rapidement leur proie préférée, comme les oursins, et sont laissés pour se nourrir principalement de bivalves, comme les palourdes et les moules. Par conséquent, contrairement aux loutres de mer du sud, les loutres de mer du nord agissent comme des généralistes.

    Squelette articulé de loutre de mer dans la collection de mammifères du Burke Museum. Crédit :Musée Burke

    Pourquoi les loutres de mer du nord et du sud se comportent-elles différemment ?

    Alors que des recherches antérieures ont montré que le type d'habitat, la diversité et l'abondance des proies influencent ce comportement, On sait peu de choses sur le fait que l'anatomie et les performances alimentaires d'une loutre de mer jouent un rôle dans l'amélioration ou la restriction de sa capacité à se spécialiser sur certains types de proies.

    Comportements spécialisés, comme se nourrir d'aliments spécifiques, sont souvent associées à des morphologies spécialisées, comme la taille et la forme du corps d'un animal ou de son crâne.

    En collaboration avec le Dr Sharlene Santana, conservateur des mammifères au Burke Museum, J'ai cherché à déterminer si les différences dans l'utilisation des ressources alimentaires chez les loutres de mer peuvent s'expliquer par des différences dans la taille et la forme de leur crâne et leur capacité à mordre efficacement les proies.

    J'ai utilisé plus de 100 crânes de loutres de mer de la collection Mammalogy du Burke Museum pour créer des modèles mathématiques qui nous ont permis de comparer la force de morsure, force de la mâchoire, et les différences de taille et de forme du crâne entre les loutres de mer du nord et du sud.

    Kristin Campbell tient un crâne de loutre de mer dans la collection de mammifères du Burke Museum. Crédit :Musée Burke

    J'ai photographié chaque crâne (à la fois le crâne et la mandibule) dans trois vues différentes. Puis, à l'aide de ces photographies, J'ai estimé la taille des muscles utilisés lors de la morsure et de la mastication pour estimer la force de morsure de chaque loutre de mer individuelle.

    Pour étudier plus avant la capacité de mordre, J'ai utilisé des pieds à coulisse numériques pour mesurer des dimensions spécifiques de la mâchoire inférieure, ce qui m'a permis d'estimer la force et la robustesse de cet os. Dernièrement, J'ai utilisé les photographies de crânes pour comparer la taille et la forme des crânes de loutres de mer à l'aide d'une méthode connue sous le nom de morphométrie géométrique.

    Les loutres de mer ont des crânes et des dents hautement spécialisés qui leur permettent de percer les exosquelettes durs des oursins, et soulevez les palourdes ouvertes. Nous avons constaté que leur court, crânes émoussés et plats, les dents résistantes aux fractures leur permettent de générer des forces de morsure élevées pour leur taille corporelle (près de 80 livres de force !). Ces forces de morsure élevées leur permettent de manger des invertébrés marins autrement difficiles à casser.

    En comparant les crânes des deux sous-espèces, nous avons trouvé des différences subtiles dans la taille et la forme du crâne entre les loutres de mer du nord et du sud. Cependant, ces différences ne se traduisent pas par des différences significatives dans la force de morsure.

    Cela signifie que chaque sous-espèce a le potentiel de devenir un spécialiste ou de rester un généraliste en fonction de la disponibilité des proies, caractéristiques de l'habitat, et la concurrence. Les loutres de mer du Sud spécialisent leur régime alimentaire, cependant, lorsque les conditions l'exigent.

    À l'aide d'un logiciel informatique, des repères numériques sont placés sur chaque crâne de loutre de mer à des endroits distincts. Ces repères sont utilisés pour comparer la forme et la taille du crâne dans un processus connu sous le nom de morphométrie géométrique. Crédit :Kristin Campbell

    Avec ces résultats à l'esprit, nous avons décidé d'examiner encore plus en profondeur les différences potentielles au sein des populations; C'est, entre les loutres de mer mâles et femelles.

    Les loutres de mer mâles sont plus grosses que les loutres de mer femelles; les mâles pèsent en moyenne 90 livres tandis que les femelles pèsent 40-60 livres. Par conséquent, nous nous attendions à voir également cette tendance dans la taille du crâne, et nous l'avons fait !

    Cependant, les loutres de mer mâles ont non seulement des crânes plus gros que les femelles, mais aussi avoir des caractéristiques crâniennes qui leur permettraient d'avoir des morsures plus puissantes pour leur taille, y compris des crêtes et des crêtes plus grandes qui offrent une plus grande surface pour la fixation musculaire (plus de muscle équivaut à des morsures plus fortes !). En outre, les loutres de mer mâles sont plus fortes, des mâchoires inférieures plus robustes qui leur permettent d'écraser les proies les plus coriaces.

    Nos résultats suggèrent que les loutres de mer mâles ont le potentiel de consommer plus, proies plus coriaces que les femelles simplement en raison de la taille et de la forme de leur crâne.

    Mais ces différences entre les mâles et les femelles donnent-elles le dessus aux mâles lorsqu'ils se nourrissent ? Pas nécessairement. Ce que les femelles manquent de taille, ils compensent avec de la cervelle !

    Les points de repère sont transformés en coordonnées x-y et analysés pour quantifier et visualiser les différences de forme entre les crânes de loutres de mer. Crédit :Kristin Campbell

    Les loutres de mer femelles sont plus enclines que les mâles à utiliser des outils, comme des rochers et des pierres, pour ouvrir des proies plus coriaces que d'habitude, comme des palourdes. Certains mâles font aussi ce comportement, mais leurs mères leur ont probablement appris comment le faire.

    Il est possible que les mâles soient plus gros et génèrent des morsures plus puissantes en raison de la sélection sexuelle, et de ne pas avoir d'avantage sur les femelles pendant l'alimentation. Les mâles se battent vigoureusement entre eux pour le territoire et les opportunités de reproduction avec les femelles, et la loutre de mer la plus grosse et la plus forte gagne généralement.

    Les loutres de mer sont des espèces clés dans les écosystèmes côtiers, mais malheureusement, ils sont également en danger. Une meilleure compréhension de leurs adaptations est essentielle pour leur conservation.

    En utilisant des spécimens de musée, nous avons pu identifier des différences de performances anatomiques entre et au sein des populations de loutres de mer. Nous avons acquis des informations précieuses sur la façon dont leur capacité à produire des morsures puissantes pourrait leur permettre d'agir à la fois en tant que généralistes ou spécialistes en fonction des conditions environnementales.

    L'étude, « Les différences de morphologie du crâne et de performance de morsure expliquent-elles la spécialisation alimentaire des loutres de mer ? » est publié dans le Journal de Mammalogie .

    • Les loutres de mer ont plat, dents résistantes aux fractures et canines fortes pour écraser et forcer les invertébrés marins au corps dur comme les crabes, oursins, et les palourdes. Crédit :Musée Burke

    • Les crânes des loutres de mer mâles sont globalement plus gros et plus robustes que les femelles. Remarquez les grandes crêtes et crêtes du crâne masculin. Ces caractéristiques offrent plus d'espace pour la fixation musculaire et, à son tour, une plus grande capacité de morsure. Crédit :Musée Burke




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