Long-term growth and male sexual maturation of captive-born Japanese wobbegongs (Orectolobus japonicus): implications for life-history research and conservation

Pour comprendre comment les requins vivent, grandissent et se reproduisent, les scientifiques doivent connaître leur âge et la vitesse à laquelle ils grossissent. Pour de nombreuses espèces de requins, cette information fait défaut car ces animaux sont difficiles à capturer, difficiles à suivre dans la nature et meurent souvent avant que les chercheurs ne puissent les étudier. Sans savoir quand un requin devient adulte ou combien de petits il a, il est difficile de protéger l'espèce contre la surpêche ou la perte d'habitat. Cela est particulièrement vrai pour les requins vivant sur le fond, qui passent leur vie cachés sur le fond océanique. Bien que les scientifiques étudient depuis longtemps les requins en aquarium pour apprendre leur croissance sans leur nuire, la plupart de ces études n'ont duré que quelques années. Pour vraiment comprendre la vie d'un requin, les chercheurs doivent l'observer du moment de sa naissance jusqu'à ce qu'il soit pleinement grand et prêt à avoir sa propre progéniture.

Une équipe de chercheurs de l'aquarium Osaka KAIYUKAN au Japon a enfin fourni cette perspective à long terme pour le wobbegong japonais, un petit requin camouflé qui vit dans les eaux autour du Japon. En gardant un groupe de ces requins en captivité et en enregistrant leur croissance chaque mois pendant plusieurs années, les scientifiques ont pu cartographier précisément comment cette espèce se développe. Ils ont découvert que ces requins grandissent d'une manière très spécifique, prenant du poids plus rapidement qu'ils ne gagnent en longueur, et ils ont identifié le moment précis où les requins mâles deviennent capables de se reproduire. Ce travail offre une image claire et rare de l'histoire de la vie d'une espèce qui est par ailleurs difficile à étudier, donnant aux conservateurs une base solide pour comparer avec les populations sauvages.

L'histoire commence par la naissance de vingt-deux bébés requins. En 2018, cinq juvéniles ont été découverts dans un grand réservoir, et en 2020, une femelle enceinte a été déplacée dans un réservoir séparé et isolé où elle a donné naissance à dix-sept autres petits. Parce que les chercheurs surveillaient les réservoirs chaque jour, ils connaissaient la date de naissance exacte de chaque petit, avec une incertitude de moins de vingt-quatre heures. Ce niveau de précision est presque impossible à atteindre dans la nature. Les scientifiques ont ensuite mesuré la longueur et le poids de ces jeunes requins environ une fois par mois. Ils ont également surveillé de près les requins mâles, mesurant la longueur de leurs clapers, qui sont les organes reproducteurs doubles situés sur la partie inférieure des requins mâles. Chez les requins mâles, ces organes commencent petits et mous, puis deviennent plus longs et plus durs à mesure que le requin mûrit, devenant finalement l'outil utilisé pour la reproduction.

Les données ont révélé un schéma clair dans la croissance de ces requins. À mesure que les requins devenaient plus grands, ils prenaient du poids beaucoup plus vite qu'ils ne gagnaient en longueur. C'est ce qu'on appelle la croissance allométrique positive, ce qui signifie que les requins deviennent plus massifs et plus lourds à mesure qu'ils vieillissent plutôt que de simplement s'étirer. Ce schéma était le même pour les mâles et les femelles. Les chercheurs ont testé plusieurs modèles mathématiques pour voir lequel décrivait le mieux la courbe de croissance du wobbegong japonais. Ils ont trouvé qu'un modèle logistique, qui décrit une croissance qui commence vite et ralentit ensuite lorsqu'on atteint la taille maximale de l'animal, correspondait mieux aux données que d'autres modèles courants. Selon ce modèle, les requins cessent de croître lorsqu'ils atteignent une longueur totale d'un peu plus de 100 centimètres. On estime que les mâles grandissent légèrement plus, atteignant environ 107 centimètres, tandis que les femelles atteignent environ 102 centimètres.

L'une des découvertes les plus significatives concernait le moment où les requins mâles deviennent sexuellement matures. Les chercheurs ont surveillé de près les clapers de quatre requins mâles. Ils ont observé que la croissance rapide de ces organes a commencé lorsque les requins avaient environ 1 000 jours, soit environ 2,7 ans, et mesuraient environ 75 centimètres de long. Au moment où les requins avaient environ 1 200 jours, soit un peu plus de trois ans, les clapers avaient cessé de croître par rapport à la taille du corps du requin et avaient atteint une longueur d'environ 84 centimètres. La preuve ultime de la maturité est venue d'un seul mâle. À 1 997 jours, soit près de 5,5 ans, et mesurant 97,8 centimètres de long, ce requin a été observé en train de libérer du fluide séminal de son claper. Cela a confirmé que le requin avait atteint la maturité sexuelle fonctionnelle, ce qui signifie qu'il était physiquement capable de se reproduire.

L'étude a également fourni un décompte fiable du nombre de bébés qu'un wobbegong japonais peut avoir à la fois. Bien que des rapports précédents aient suggéré une taille de portée de 32 basée sur deux femelles, ces chiffres n'étaient pas confirmés. Dans cette étude, la femelle isolée en 2020 a donné naissance à exactement 17 petits. Ce chiffre correspond bien à ce qui est connu des espèces de requins apparentées, qui ont généralement des portées allant de quelques unités à plusieurs dizaines. Les chercheurs ont noté que la portée de 2018 aurait pu être plus nombreuse, mais que certains juvéniles ont pu être mangés par d'autres poissons dans le réservoir avant d'être trouvés, c'est pourquoi le compte de 2020 dans le réservoir isolé est considéré comme plus précis.

Ces registres à long terme sont précieux car ils fournissent une base de référence d'âge connu pour le wobbegong japonais. Dans la nature, il est très difficile de savoir exactement quel âge a un requin ou quand il devient adulte. En disposant de ces données détaillées à partir de requins nés en captivité, les scientifiques peuvent désormais comparer les requins sauvages pour voir s'ils grandissent au même rythme ou atteignent la maturité à la même taille. Les chercheurs avertissent que les requins en aquarium pourraient croître différemment de ceux dans l'océan car ils bénéficient d'un approvisionnement constant en nourriture et de températures stables. Cependant, cette étude établit une compréhension fondamentale du cycle de vie de l'espèce. Elle confirme que le wobbegong japonais grandit lentement, atteint la maturité tardivement et a un nombre modéré de descendants, autant de traits qui rendent l'espèce vulnérable aux activités humaines. Avec cette nouvelle information, les efforts de conservation pourront être mieux informés pour garantir que ces requins de fond continuent de prospérer dans l'océan Pacifique.