Myxinidae

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Les myxines (Myxinidae) sont une famille d'animaux aquatiques anguilliformes. Les myxines n'ont pas de colonne vertébrale (mais une notochorde), ni de vraie mâchoire mais une paire de structures horizontales garnie de dents et entourée de 4 barbillons buccaux et de 4 barbillons autour de l'orifice « nasal ». Ces animaux nécrophages se tordent pour déchirer leurs aliments (cadavres de poissons et d'autres organismes marins). Elles produisent un mucus brutalement expansif, qui bouche les branchies de tout prédateur tentant de les manger, lesquels- en réaction - vont immédiatement les recracher. Une Myxine peut se presser dans une très petite anfractuosité et on a récemment montré qu'elle peut survivre indemnes à des morsures de requins[1]. Ces capacités intéressent beaucoup les biomécaniciens et pourraient déboucher sur des applications de robotique molle basées sur la biomimétique[1].

Description[modifier | modifier le code]

Elle s'enroule en nœud. Sa peau est dépourvue d'écailles. Elle dévore les poissons de l'intérieur, et notamment ceux pris dans les filets des pêcheurs.
La longueur du mâle est de 25 à 30 cm, celle de la femelle de 30 à 40 cm pour un poids de 0,5 à 1 kg.

Mécanisme de défense contre les prédateurs[modifier | modifier le code]

Un petit requin (Dalatias licha) - photos a à c - et un poisson prédateur (Polyprion americanus) - photo d à f - tentent de manger une myxine.
Le prédateur en approche ne fait pas fuir la myxine. Le prédateur mord ou tente d'avaler la myxine. Mais celle-ci a déjà injecté dans sa bouche des jets de mucus filamenteux. Le prédateur surpris libère immédiatement la myxine et cherche à recracher le mucus (qui entrave probablement déjà sa respiration en ayant plus ou moins colmaté les arcs branchiaux).

Le corps de la myxine possède 150 pores donnant accès à des glandes visqueuses. Lorsqu'elle est mordue par un prédateur, les glandes de la partie du corps exposée à la morsure expulsent environ 5 grammes de fibres sèches de mucine qui s'hydratent instantanément en un mucus et des fils fibreux riches en filament intermédiaire (IF). Ce matériau gonfle (« explose ») plus vite qu'aucune substance connue pour former jusqu'à environ 20 litres d'une substance visqueuse et très solide[2], qui obstrue la bouche et les ouïes de son prédateur[3].

Les éléments filandreux sont épais de seulement 12 nanomètres et mesurent jusqu'à 15 centimètres de long. Leur mécanisme de production fait qu'ils se déroulent en s’entremêlant. Quand les fils secs entrent en contact avec l’eau de mer, la substance qui maintenait les filaments intermédiaires qui les constituent se dissout brutalement, libérant une importante énergie élastique et permettant la formation d'une sorte de tissus gélatineux translucide. Le prédateur recrache immédiatement la myxine en cherchant à se débarrasser de la matière qui vient d'envahir sa bouche et ses branchies.

En 2011, un biologiste marin de l'Université Chapman (Californie) observe sur une vidéo une attaque de requin sur une Myxine et voit celle ci en réchapper sans la moindre blessure[1]. Il se demande si son mucus ou sa peau dure sont en cause.
La vidéo montre que la myxine n'a pas activé son système de défense avant le début de l'attaque. Des expériences faites en laboratoire avec des aiguilles montrent que sa peau n'est pas assez dure pour résister aux dents acérées d'un requin. Une étude a ensuite montré que si le requin n'a pas pu entamer la peau de l'animal, c'est parce que cette dernière n'est que très lâchement rattachée aux muscles et aux organes internes. Cette peau recouvre une sorte de sac plein de sang et très souple (pouvant accueillir 35% de fluide en plus avant d'être remplie)[1]. En simulant une morsure de requin avec une machine spéciale (évoquant une guillotine sur laquelle on aurait ajouté des dents de requin, les auteurs de l'étude ont constaté que la peau s'étire et entoure simplement la dent, sans être percée, tout en permettant aux organes de se déplacer hors de la zone comprimée. Par contre quand la même peau a été apposée sur les muscles d'une myxine morte, les dents de requin l'ont alors facilement percée, ce qui montre que le mécanisme de protection est au moins en partie actif et non passif[1].

Une autre étude récente (2016) a mis en évidence une différence importante entre une myxine atlantique et une myxine du Pacifique : La seconde a des fibres musculaires incorporées dans la peau. Ces muscles expliqueraient la capacité étonnante qu'ont ces organismes à former des nœuds avec leur corps, qui compensent le manque de mâchoires de l'animal[1]. La myxine atlantique est longue et mince, alors que celle du Pacifique est courte et épaisse et forme des nœuds plus complexes et serrés mais ces deux espèces utilisent quatre mouvements corporels de base, qui leur permettent de former des nœuds de forme différentes[1].

Leur corps à la fois souple et musculeux, à la peau lâche et contenant une cavité souple remplie de fluide leur permet aussi bien de facilement et rapidement s'enfouir dans le sédiment marin que de pénétrer le cadavre d'une baleines mortes pour la manger de l'intérieur[1]. Comme les pieuvres, les myxines peuvent compresser leurs corps et se faufiler dans des orifices très petits (une fente deux fois moins large sur le diamètre maximum de leur corps) en introduisant d'abord leur tête puis en remuant leurs corps jusqu'à pouvoir former une boucle avec la partie déjà introduite par l'ouverture[1]. Elles peuvent ensuite s'appuyer sur cette boucle (effet levier) pour tirer le reste de leur corps à l'intérieur. On peut observer un gonflement spectaculaire de la partie postérieure de l'animal quand il procède ainsi, mais le fluide finit par se répartir dans la cavité interne de l'animal, qui reprend sa forme normale. On pense que d'autres animaux capable de se comprimer pour passer dans un espace de diamètre bien plus petit que le leur (poulpes ou rongeurs) utilisent des mécanismes proches et en particulier une peau lâche et élastique[1].

Évolution[modifier | modifier le code]

La découverte récente du fossile d’un ver annélide marin à Peniche, Portugal, apparemment révèle le lien manquant, qui implique au moins trois étapes dans l’évolution de Spriggina vers les vertébrés et Myxinidae[4].

Utilisations en biotechnologies ou biomimétique[modifier | modifier le code]

Un groupe de scientifiques pense que la sécrétion des Myxines pourrait fournir un matériau biosourcé ou biomimétique. Ce biopolymère produit à froid, et dans l'eau salée est plus fin qu'un cheveu tout en étant transparent, élastique et plus résistant que le nylon.

Une start-up (Benthic Labs) cherche à reproduire la myxine comme polymère biodégradable pour en faire par exemple des vêtements de protection, des emballages alimentaires, des tendeurs, des pansements à la fois très solides et biodégradables[5].

Liste des genres[modifier | modifier le code]

Selon WoRMS, au 6 février 2016 :

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a, b, c, d, e, f, g, h, i et j Pennisi E (2017) How the slimy hagfish ties itself up in knots—and survives shark attacks, Science News, publié 6 Janvier 2017
  2. (en) « Hagfish slime: The clothing of the future » sur BBC News, 23 octobre 2014.
  3. (en) Vincent Zintzen, Clive D. Roberts, Marti J. Anderson et Andrew L. Stewart, « Hagfish predatory behaviour and slime defence mechanism », Scientific Reports, vol. 1,‎ (ISSN 2045-2322, PMID 22355648, PMCID 3216612, DOI 10.1038/srep00131, lire en ligne).
  4. (en)+(pt) « Jurassic Sea Worm Fossil » sur Peniche fossil.
  5. Des scientifiques ont découvert que la sécrétion des Myxines pourrait devenir le matériau révolutionnaire de demain, Brève illustrée, par SooCurious, consultée 2016-06-5.

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

Document vidéo[modifier | modifier le code]

Démonstration de la substance visqueuse