Dans la famille -- la classe pour être scientifiquement plus précis --, il y a le poulpe géant de Jules Verne. Et Paul, devenu célèbre pour ses pronostics lors de la Coupe du monde de football 2010.

Entre les deux, une expérience édifiante. Placez un crabe dans un bocal fermé au fond de l'eau. Un poulpe comprendra qu'il faut ouvrir le couvercle -- à l'aide de ses bras à ventouse -- pour accéder à la proie. C'est ainsi que la science a découvert l'étonnante intelligence de ces animaux marins : les céphalopodes que sont les poulpes ou les pieuvres, c'est pareil, les calmars et les seiches.

Ils sont considérés comme l'un des groupes d'animaux les plus intelligents vivant dans les océans. Avec un nombre de neurones comparable à celui d'un chien, ils semblent même être les invertébrés les plus futés de la planète.

L’effet invisible du CO₂

Mais à l'occasion de la conférence de la Society for Experimental Biology qui s'est tenue en Italie, une équipe de l'université Acadia (Canada) alerte. Quelque chose, dans l'eau, menace les capacités cognitives des céphalopodes. En l'occurrence, des calmars.

Pour bien comprendre, il faut savoir qu'environ un quart du dioxyde de carbone (CO₂) que nous émettons ne reste pas dans l'air. Il est absorbé par l'océan. Résultat : les eaux deviennent plus acides. Et cela menace de nombreuses espèces. Celles à coquille, par exemple, qui ne peuvent plus maintenir leur protection.

Des travaux précédents avaient déjà mis en lumière une réduction importante des comportements de chasse chez le calmar récifal à grandes nageoires (Sepioteuthis lessoniana) lorsque le taux de CO₂ dans l'eau augmente. Entre 40 et 65 %.

L'équipe de l'université Acadia a voulu comprendre.

Les chercheurs ont élevé des calmars dans deux conditions distinctes. Les uns dans un bassin rempli d'eau à pH 8,2, comme c'est le cas de l'océan actuel. Les autres dans un bassin simulant l'océan de 2100, avec une eau à pH 7,8. Au bout de 90 jours, les cerveaux de ces calmars ont été analysés par imagerie par résonance magnétique de diffusion (IRM de diffusion).

Surpris par leurs résultats, les chercheurs étudient maintenant les cerveaux de calmars élevés dans ces mêmes conditions futures, après 30 et 60 jours, pour examiner leur évolution à mesure qu’ils grandissent et arrivent à maturité. © Su Huai, Université Acadia

Ce que les IRM ont révélé

« J'ai immédiatement vu que leur cerveau était réduit de moitié et j'ai dû vérifier les résultats fournis par le logiciel », raconte Garett Allen, professeur adjoint à l'université Acadia. Les chercheurs ne s'y attendaient pas. La taille des calmars n'a pas changé, seulement celle de leur cerveau. Et plus particulièrement, les régions traitant les informations visuelles qui pour certaines ont diminué de 62 % !

Voilà qui pourrait bien expliquer la moindre propension à chasser observée précédemment. Car le calmar récifal à grandes nageoires compte tout particulièrement sur ses capacités à capter et à interpréter rapidement des informations visuelles pour attraper ses proies.

Le poulpe comme le calmar ne se sert pas seulement de ses yeux pour chasser, il apprend aussi de ses congénères en les observant. Il peut même apprendre ainsi des humains. « Sa capacité d’analyse est phénoménale, supérieure à celle d’un enfant en bas âge », estiment les spécialistes. © Nokhoog, Adobe Stock

Contraintes énergétiques au sein du cerveau ou dommages oxydatifs ? Le mécanisme reste à élucider. Mais le signal est là : dans un océan plus acide, ce ne sont pas seulement les coquilles -- pour ceux qui en ont -- ou les habitats qui sont menacés. Avec des régions cérébrales réduites de plus de 60 %, ce sont aussi les capacités à percevoir, apprendre et chasser qui sont mises en danger. Autrement dit, pour certains au moins, une manière même d'exister.