L’arbre généalogique du requin

Lorsque le biologiste Nicholas Dulvy aura terminé le premier arbre généalogique du requin et de la raie au monde, en 2015, il aura fait davantage que de mettre en lumière 400 millions d’années d’évolution. En effet, le projet révélera également pour la première fois le lieu de naissance de nouvelles espèces de requins sur Terre.

« Nous pourrons localiser les zones d’alevinage de nouvelles espèces de requins où l’évolution se déroule à un rythme effréné », affirme M. Dulvy, titulaire d’une chaire de recherche du Canada en biodiversité et en conservation marines et professeur à la Simon Fraser University. « Nous pouvons véritablement dessiner la carte des endroits sur la planète où naissent de nouvelles espèces de requins. »

Ces travaux pourraient jouer un rôle crucial dans la définition des priorités en matière de protection des requins : non seulement le monde des requins et des raies est encore peu connu, mais plus de 180 espèces présentent un risque élevé d’extinction, surtout en raison de la surpêche.

L’arbre généalogique du requin ressemble à celui de l’être humain, mais en infiniment plus complexe. Afin de retracer l’histoire de l’évolution du monde des requins, M. Dulvy doit comparer l’ADN qui se trouve dans les cellules de 1000 espèces différentes. Selon le chercheur, l’ADN constitue littéralement le livre de la vie, et les divers gènes – ou chapitres de ce livre –nous racontent les relations évolutives entre les espèces. En comparant les gènes entre eux, il est possible de recueillir des renseignements sur les différences et les similitudes qui caractérisent le développement et l’évolution des espèces au fil du temps.

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Lancé en 2009, le projet devait durer six mois. Cependant, le chercheur admet avoir grandement sous-estimé l’ampleur de la tâche. « Ce n’est pas pour rien que ce projet n’a jamais été entrepris auparavant », plaisante le scientifique originaire d’Irlande, également coprésident de la International Union for Conservation of Nature’s Shark Specialist Group, un organisme international qui se penche sur les risques liés à la protection des requins.

L’analyse d’une énorme quantité de données moléculaires a été rendue possible grâce à une « grappe de superordinateurs » du Interdisciplinary Research in the Mathematical and Computational Sciences Centre (IRMACS), financé en partie par la Fondation canadienne pour l’innovation (FCI) et situé sur le campus de Burnaby, à la Simon Fraser University. Fondé en 2004, le IRMACS – qui a reçu à ce jour une contribution totale de 6,1 millions de dollars de la FCI – héberge de nombreux chercheurs de diverses disciplines qui collaborent et se partagent l’utilisation de l’infrastructure de superinformatique construite sur le site. M. Dulvy soutient que sans la capacité de traitement et l’expertise technique du centre, il aurait été impossible de mener ce projet.

Ce projet tire son inspiration d’un projet similaire qui consistait à créer l’arbre généalogique des oiseaux de la planète et qui a été complété, en novembre dernier, par Arne Mooers, biologiste à la Simon Fraser University. Fasciné par la perspective de produire un arbre semblable pour les requins, M. Dulvy a demandé conseil à son collègue en 2008. Les deux chercheurs ont collaboré avec Jeff Joy, ancien biologiste au même établissement, qui s’est chargé de la complexe tâche consistant à lier entre eux tous les ensembles de données et à les intégrer au superordinateur du IRMACS.

La recherche permettra d’identifier les espèces de requins qui représentent un véritable « roman de l’évolution » ‒ c’est-à-dire des vestiges vivants de lignées très anciennes de requins, priorités en matière de protection. « Grâce à cet arbre, nous pourrons répertorier les requins qui présentent le plus grand nombre de qualités évolutives uniques et, ce faisant, de préserver l’histoire de l’évolution en créant un musée de la vie », avance M. Dulvy.

Selon le chercheur, en cernant les requins qui présentent des qualités évolutives uniques de même que les foyers évolutifs, l’arbre généalogique permettra d’orienter les efforts en matière de protection des requins afin de répondre aux besoins les plus criants. « Aujourd’hui, les espèces disparaissent de 100 à 1000 fois plus rapidement que ne l’indiquent le passé récent et l’enregistrement fossile. À une époque où le financement est très restreint, nous devons être en mesure de gérer intelligemment les sommes dont nous disposons et cet arbre nous aide à envisager des moyens d’y arriver. »

En ciblant plus efficacement les efforts de protection déployés, il sera possible de préserver la biodiversité des requins pour leur propre bien, mais également de protéger les superprédateurs, comme les requins, qui se trouvent au sommet de la chaîne alimentaire, ce qui contribue au maintien d’un équilibre de vie dans l’océan essentiel à la stabilité de la pêche ainsi qu’à celle des activités touristiques et récréatives.

Grâce à cet arbre, il sera également possible de faire connaître au public plusieurs nouvelles espèces merveilleuses qui ne font pas partie du petit groupe de requins communément connus (comme le grand requin blanc et le requin-marteau) ‒ notamment le requin ventru qui se gonfle comme un poisson-globe lorsqu’il se sent menacé, d’étranges vestiges de l’ère préhistorique comme le requin-grande-gueule ou encore le squalelet féroce (ou requin « emporte-pièce ») qui découpe et prélève des rondelles de chair du corps de sa proie.

Une fois terminé, l’arbre généalogique du requin sera dévoilé à la communauté scientifique par la publication d’articles dans des revues. Une liste des espèces de requins les plus menacées présentant des qualités évolutives uniques dressée à partir de l’arbre deviendra le centre d’intérêt de chercheurs recrutés grâce à la collaboration de M. Dulvy avec la Zoological Society of London. Cette société élaborera aussi un site Web à l’intention du grand public, semblable à celui qui a été créé pour l’arbre généalogique des oiseaux.

Selon M. Dulvy, ces travaux nous permettront de mieux comprendre les requins dont nous ne connaissons étonnamment que peu de choses encore. « En moyenne, au cours des trente dernières années, nous avons découvert une nouvelle espèce de requins toutes les deux semaines, affirme le chercheur. Pourtant, lorsque j’étais enfant, je pensais qu’il n’y avait plus rien à découvrir sur terre. De toute évidence, c’est loin d’être le cas. »