Des narvals relâchés après s'être empêtrés dans des filets et équipés de moniteurs cardiaques ont effectué une série de plongées profondes, nager dur pour s'échapper, tandis que leur fréquence cardiaque est tombée à des niveaux étonnamment bas de trois à quatre battements par minute. Cette combinaison d'exercices intenses et d'une fréquence cardiaque faible sans respirer sous l'eau est coûteuse et pourrait rendre difficile pour les baleines plongeuses d'apporter suffisamment d'oxygène au cerveau et à d'autres organes critiques, selon une nouvelle étude.

"Comment s'enfuir en retenant sa respiration ? Ce sont des mammifères marins qui plongent profondément, mais nous ne voyions pas de plongées normales pendant la période d'évasion. Je dois me demander comment les narvals protègent leur cerveau et maintiennent l'oxygénation dans cette situation, " a déclaré Terrie Williams, professeur d'écologie et de biologie évolutive à l'UC Santa Cruz qui a étudié la physiologie de l'exercice chez un large éventail de mammifères marins et terrestres.

Williams est le premier auteur d'un article sur les nouvelles découvertes publié le 8 décembre dans Science . Narvals, appelées « licornes de la mer » pour les grandes défenses des mâles, vivent toute l'année dans les eaux arctiques. Ils ont été relativement isolés des perturbations humaines jusqu'à récemment, lorsque le déclin de la banquise arctique a rendu la région plus accessible à la navigation, l'exploration pétrolière, et d'autres activités humaines.

Les narvals surveillés après la libération sont progressivement revenus à un comportement plus typique et à des fréquences cardiaques normales. Mais Williams a déclaré qu'elle craignait que le stress causé par les perturbations humaines ne provoque chez les narvals des réponses comportementales incompatibles avec leurs capacités physiologiques. Leur réaction d'évasion naturelle pour éviter les épaulards et autres menaces consiste généralement à se déplacer lentement vers de grandes profondeurs ou dans des zones côtières peu profondes sous la couverture de glace où les épaulards ne peuvent pas suivre. "Ce n'est pas un animal rapide, " elle a expliqué.

Une diminution de la fréquence cardiaque (appelée bradycardie) est une partie normale de la réponse en plongée des mammifères, ainsi que d'autres changements physiologiques pour conserver l'oxygène. Chez les narvals, les chercheurs ont mesuré des fréquences cardiaques au repos à la surface d'environ 60 battements par minute. Pendant les plongées normales (après la période d'évasion), leur fréquence cardiaque est tombée entre 10 et 20 battements par minute, selon le niveau d'exercice. La fréquence cardiaque augmente normalement avec l'augmentation de l'exercice, même pendant une plongée.

« C'est ce qu'il y a de si paradoxal dans cette réponse d'évasion :elle semble annuler la réponse à l'exercice et maintient une bradycardie extrême même lorsque les baleines s'exercent durement. ", a déclaré Williams.

Les fréquences cardiaques extrêmement basses que Williams a observées chez les narvals en fuite sont similaires à celles observées chez les animaux ayant une « réaction de gel, " l'une des deux réponses mutuellement exclusives que les animaux peuvent avoir face aux menaces perçues, l'autre étant une réponse "combat ou fuite" qui accélère la fréquence cardiaque et le métabolisme. Les narvals, dans leur réponse à une situation stressante, semblent combiner des éléments d'une réaction physiologique de gel avec une réaction comportementale de vol, avec des conséquences potentiellement néfastes.

"Pour les mammifères terrestres, ces signaux opposés au cœur peuvent être problématiques, " a déclaré Williams. " Les mammifères marins qui s'échappent essaient d'intégrer une réponse de plongée en plus d'une réponse d'exercice en plus d'une réponse de peur. C'est beaucoup d'équilibrage physiologique, et je me demande si les mammifères marins en plongée profonde sont conçus pour faire face à trois signaux différents arrivant au cœur en même temps. »