Les narvals sont très sensibles, surtout les mâles

Pourquoi les mâles des narvals ont-ils cette très longue et fine défense spiralée aux bords des lèvres ? Ce n’est ni pour s’entretuer, ni percer la glace de la banquise, encore moins naufrager des navires viennent de répondre un groupe de chercheurs. Cette canine hypertrophiée cache une véritable sonde chimique qui renseigne le cétacé sur le taux de salinité et la température des eaux arctiques qu’il fréquente (1). Ainsi est-il informé de l’état de la banquise sous laquelle il croise : est-elle prête de s’ouvrir et de dégeler, ou au contraire y-a-t-il un risque qu’elle se referme et s’épaississe au-dessus de sa tête ?

Monodon monoceros Linné, le narval,  est l’un des plus petits mammifères cétacés avec une longueur du corps de 4 à 5 mètres, pour un poids de 900 kilos pour les femelles, les mâles ne dépassant pas 1.6 tonne. La longue défense spiralée que portent les mâles, près de 3 m,  lui vaut d’avoir gagné au Moyen Age, et jusqu’à la Renaissance, le surnom de licorne de mer. Dans le même temps son principal ornement était l’objet d’un commerce lucratif. On dit qu’Elizabeth I d’Angleterre sacrifia pour se procurer ce talisman, dont elle usa comme d’un sceptre, une somme réellement folle : elle aurait pu en lieu et place faire construire un très joli château ! Le cours de l’objet était alors plus de 6 fois celui de l’or. C’étaient les commerçants d’Anvers ou d’ailleurs qui assuraient la vente de ces objets qu’ils achetaient aux Inuits. Ces derniers aujourd’hui encore poursuivent l’animal ; mais cette chasse traditionnelle ne met pas en danger la population. Si elle est menacée, c’est par le réchauffement climatique provoquée par les activités humaines, comme toutes les autres espèces qui vivent dans la zone  Arctique…ou ailleurs !

Le mot français narval, ainsi que ses homologues dans d'autres langues européennes, remonte au scandinave, où il est à l'origine un composé : est la racine du mot norrois et islandais, dont le nominatif singulier est nár  = cadavre humain, et fait référence à la pâleur du corps de l’animal ; le second élément est le mot hval  = baleine. Avec cette orthographe, il entre tardivement dans le dictionnaire (1762), auparavant orthographié narhual, narhval ou narwal.

L’une des premières figuration dans un ouvrage en français, si ce n’est la première, est celle que donne le philosophe voyageur Isaac de la Peyrère dans sa « Relation du Groenland »  (1647).

 

Une des premières figurations du narval (orthographié alors narhual) dans un ouvrage en français : Relation du Groenland (1647) du philosophe voyageur  Isaac de la Peyrère  (1596-1676).

Une des premières figurations du narval (orthographié alors narhual) dans un ouvrage en français : Relation du Groenland (1647) du philosophe voyageur Isaac de la Peyrère (1596-1676).

Le croquis est précis : il montre que c’est la canine gauche du mâle qui est hypertrophiée, qu’elle est parcourue d’une rainure spiralée lévogyre, et que le crâne dissymétrique ne porte aucune autre dent.

Quant à l’usage que peut faire l’animal de cette défense, pour bien des auteurs elle est une arme, et aujourd’hui encore les vidéos qui racontent la vie des narvals montrent des scènes de robustes mâles se  livrant semble-t-il à des duels au ras des vagues, et si ce n’est croisant le fer, au moins la dent.

Alors que la canine gauche chez le mâle est hypertrophiée, la droite ne perce pas la gencive et reste rudimentaire. Quelques cas ont cependant été signalés de mâles pourvus de deux défenses. Pour les femelles, seulement chez 15% d’entre elles la canine gauche émerge de la gencive mais ne dépasse pas 30 cm ;  dans la plupart des cas, les deux canines restent enchâssées dans le maxillaire. Signalons d’emblée que cette canine n’est pas recouverte d’émail, mais sa couche externe est faite de cément, un tissu poreux qui enchâsse le tube de dentine (= ivoire) qui est de fait l’âme de la dent.

Crâne de narval mâle à gauche et femelle à droite. Chez le mâle, seule la canine gauche est hypertrophiée alors qu’elle reste incluse dans la gencive chez la femelle.  https://www.sciencenews.org/article/narwhal-has-strangest-tooth-sea

Crâne de narval mâle à gauche et femelle à droite. Chez le mâle, seule la canine gauche est hypertrophiée alors qu’elle reste incluse dans la gencive chez la femelle. https://www.sciencenews.org/article/narwhal-has-strangest-tooth-sea

Charles Darwin et Jules Verne se sont saisis tous deux, presque la même année, de la défense du narval et du problème fonctionnel qu’elle pose. Ils concluent l’un et l’autre que cette dent hypertrophiée  assure un avantage sélectif aux plus forts. Dans « La filiation de l’homme et la sélection liée au sexe » (1871), Darwin suggère, mais avec prudence, que cette longue  canine est une arme offensive. Il se réfère aux écrits de son collègue  de la Royal Society M.R. Brown sur le sujet tel qu’il l’a exposé en 1869 :  « Il est rare d’en trouver une qui ne soit cassée, et il arrive que l’on en trouve une avec, plantée, dans la cassure, la pointe d’une autre corne ». De son côté, Jules Verne dans « Vingt mille lieues sous les mers » (1869-1870)  rapporte la surprise du Capitaine Aronnax qui voit son navire assailli par un narval qui en perce la coque : d’évidence l’animal croit pourfendre un concurrent.

Plus récemment, il a été proposé que la défense pouvait servir de gouvernail, ou être utilisée dans la poursuite des proies, voire aider à percer la glace. Mais la plupart des spécialistes s’accordent pour considérer que c’est une arme offensive utilisée pour écarter les prédateurs, ou les rivaux  lors des joutes que se livreraient les mâles au moment du rut.

Ces dernières années, les observations se sont multipliées sur le monde Arctique, et les moyens de repérage et d’observation de ces animaux grâce aux nouvelles technologies permettent de suivre de près leur comportement et leur vie sociale.

La population actuelle de narvals est estimée entre 80 000 et 100 000 individus répartis en trois sous populations. 

Répartition estivale (plein) et hivernale (hachuré) des 3 populations de narval dans l’Océan Arctique : Baie de Baffin (noir), Est du Groenland (gris foncé) , Nord de la Baie d’Hudson (gris clair). Fig. 1 in référence 2.

Répartition estivale (plein) et hivernale (hachuré) des 3 populations de narval dans l’Océan Arctique : Baie de Baffin (noir), Est du Groenland (gris foncé) , Nord de la Baie d’Hudson (gris clair). Fig. 1 in référence 2.

Le suivi effectué pour étudier la démographie des narvals a permis de constater qu’ils  sont avec les bélugas, les cétacés les plus sociaux : des regroupements de centaines voire de milliers d’individus sont observés aux changements de saison. Le reste du temps, ce sont des groupes de 20 et plus que l’on peut observer qui évoluent, se nourrissent, copulent, élèvent les jeunes et montrent tous les signes d’une vie sociale structurée. Ils s’alimentent au quotidien  sur les fonds marins de l’Océan Arctique : plusieurs fois par jour les narvals effectuent des plongées de 15 à 20 minutes à 800, 1000 m de profondeur au ras des glaces ou sous la banquise, pour piller les bancs de morues arctiques, de céphalopodes ou de poissons plats. Mâles et femelles ont même régime alimentaire. Rappelons aussi que hors la canine des mâles, les narvals sont édentés, et engloutissent donc des proies sans les mâcher.

Ainsi la banquise est-elle à la fois un abri pour leur garde manger, mais qui peut se transformer en piège si elle se referme au-dessus d’eux lorsqu’ils sont en plongée.

C’est en se fondant sur ces observations que les chercheurs ont abordé la question de la fonction de la défense du narval dans une approche multidisciplinaire où les observations se sont déroulées sur plus d’une dizaine d’années. Anatomie, histologie, physiologie, régime alimentaire, neurophysiologie, génétique,  chimie des eaux, ont été mis en œuvre par les différents spécialistes dans la baie de Baffin sur un groupe de narvals des deux sexes. Certains furent capturés, munis de minuscules électrodes pour aider au repérage et aussi à l’enregistrement de paramètres physiologiques, en particulier le rythme cardiaque. La durée des captures et les enregistrements n’ont jamais dépassé 30 minutes et aucun stress n’a été constaté chez les animaux et bien sûr aucune perte n’a été à déplorer.

De fait l’hypothèse de départ est que dans la mesure où la formation de glace régit la vie quotidienne de l’espèce, elle doit posséder un « sixième » sens qui lui permet d’en déjouer les pièges.

Les chercheurs ont eu la puce à l’oreille au début des investigations lorsqu’ils ont analysé le cément qui gaine la défense, faite de dentine sur toute sa longueur. Ce cément est recouvert d’algues calcifiés et de plancton : l’analyse chimique des concrétions mémorisent les trajectoires aquatiques que traverse l’animal, et peut renseigner sur la température et la salinité des eaux qu’il fréquente. Autre observation : souvent on remarque que les mâles font émerger leur défense hors de l’eau avant de plonger : ne serait-elle pas une sonde météorologique ainsi exposée pour évaluer l’évolution prochaine de la température et les risques d’embâcle ?

Les différents tissus osseux constitutifs de la défense du narval, son appareil circulatoire et son innervation. Le cément poreux habille la dent sur toute sa longueur. Elle est constituée de dentine (=ivoire). Le centre est occupée par la pulpe irriguée par veines et artères, et innervée de terminaisons nerveuses projetées vers le Vème nerf crânien. Extrait de la figure 9, référence 1.

Les différents tissus osseux constitutifs de la défense du narval, son appareil circulatoire et son innervation. Le cément poreux habille la dent sur toute sa longueur. Elle est constituée de dentine (=ivoire). Le centre est occupée par la pulpe irriguée par veines et artères, et innervée de terminaisons nerveuses projetées vers le Vème nerf crânien. Extrait de la figure 9, référence 1.

Les études d’histologie sont venues apporter une indication de poids en révélant que cette couche superficielle de cément est très poreuse : des millions de pores parcourus d’un réseau dense de terminaisons nerveuses et nourricières directement reliées à la pulpe centrale ponctuent la dent sur toute sa longueur.

 

Schéma des réseaux nerveux et nourriciers. À travers des pores ménagés dans le cément qui se comptent par millions, les signaux chimiques, ici le taux de salinité, sont transmis aux cellules qui génèrent la dentine (odontoblastes), et de là parviennent au réseau nerveux relié au Vème nerf crânien. Extrait de la figure 9, référence 1.

Schéma des réseaux nerveux et nourriciers. À travers des pores ménagés dans le cément qui se comptent par millions, les signaux chimiques, ici le taux de salinité, sont transmis aux cellules qui génèrent la dentine (odontoblastes), et de là parviennent au réseau nerveux relié au Vème nerf crânien. Extrait de la figure 9, référence 1.

À ces observations, se sont ajoutées des expériences où l’on a fait varier la salinité et la température de l’eau en même temps qu’étaient enregistrées les variations du rythme cardiaque. Elles ont montré que la salinité est un stimulus qui transmis au cerveau provoque  des modifications du rythme cardiaque. Ainsi le narval est-il renseigné durant toute sa plongée des modifications de salinité, et avant de plonger il peut s’informer sur la météo du jour !

La défense du narval est donc de fait un organe des sens, et cette fonction assurée par une dent, reste unique à l’échelle des mammifères. Certes on a pu mesurer en différentes occasions, que les dents des mammifères sont des organes sensibles à la chaleur, au froid, à l’acidité, plus généralement aux différents goûts. Mais les fonctions qu’assurent la canine du narval  apparaissent après cette étude indispensables à sa survie : on a pu montrer que les variations du taux de salinité  entrainent grâce aux indications perçues par sa défense des modifications de son rythme cardiaque. Ainsi est-il renseigné des risques encourus lors des plongées, et les mâles les plus instruits sont d’évidence ceux qui ont le plus de chance de se reproduire. La défense du narval est donc un élément important de la sélection sexuelle chez cette espèce.

Il est possible aussi que cet organe propre au mâle ait la capacité de déceler quelles femelles sont en période d’oestrus, ou permette de localiser des types de proies ou d’aliments plus accessibles aux jeunes  narvals à peine nés.  Mais ce ne sont là pour le moment que des hypothèses.

Une autre idée est avancée à propos des duels que se livrent les mâles : il est possible que les frictions entre défense permettent aux « combattants » de nettoyer les défenses de leurs incrustations, et libérant les pores de ces impuretés,  les rendent plus performantes. Ainsi, n’en déplaise aux mânes de Charles Darwin et Jules Verne, lorsque les narvals surgissent de l’onde et ferraillent, ils ne font que se brosser les dents…

J’aurais aimé conclure ce billet en évoquant le passé fossile des narvals : hélas les traces paléontologiques de cette lignée ne remontent guère au delà du Pléistocène. Mais peut-être un jour, quelque belle découverte nous fera connaître leurs origines.

 

  1. Martin T. Nweeia, Frederick C. Eichmiller, Peter V. Hauschka, Gretchen A. Donahue, Jack R. Orr, Steven H. Ferguson, Cortney A. Watt, James G. Mead, Charles W. Potter, Rune Dietz, Anthony A. Giuseppetti, Sandie R. Black, Alexander J. Trachtenberg and Winston P. Kuo. 2014. Sensory ability in the narwhal tooth organ system The Anatomical  Record, vol 297 (4) : 599–617.
  2.  Watt, C. A., M. P. Heide-Jørgensen, and S. H. Ferguson. 2013. How adaptable are narwhal: a comparison of foraging patterns among the world’s three narwhal populations. Ecosphere 4(6):71.  http://dx.doi.org/10.1890/ES13-00137.1

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