pourquoi les céphalopodes produisent-ils de l’encre? Et ce qui est de l’encre faite de, de toute façon?

diagramme montrant la dissection du calmar à nageoires courtes, Illex illecebrosus. La flèche noire indique l’emplacement sur le sac d’encre. Modifié à partir de Verrill 1880. Photo: Mark Carnall

Vous serez soulagé de savoir que l ‘” encre de calmar  » utilisée dans les aliments pour la coloration ou comme additif, normalement l’encre de seiche, est préparée directement à partir du sac d’encre et n’inclut pas la partie mucus., Chimiquement, le mucus n’a pas été caractérisé, il y a beaucoup de choses que nous ne savons pas à ce sujet. L’encre de quelques espèces a été étudiée, mais il a été démontré que son contenu variait en fonction de la technique d’extraction. Généralement, l’encre de céphalopode comprend de la mélanine, des enzymes liées à la production de mélanine, des catécholamines, des peptidoglycanes, des acides aminés libres et des métaux (Derby 2014) . L’encre de céphalopode et les sacs d’encre ont été traités pour une variété d’applications humaines, y compris les médicaments antimicrobiens, améliorant la réponse immunitaire, antirétroviraux et anticancéreux potentiels, ainsi que l’encre pour l’écriture et la peinture., Le composant le plus étudié de l’encre est la mélanine. La mélanine est un pigment naturel présent dans la vie, c’est le pigment de la peau, des cheveux et des yeux humains et il donne à l’encre sa couleur noire ou brun foncé caractéristique.

Pourquoi les cartouches d’encre?

Depuis les observations D’Aristote, les études en laboratoire et sur le terrain ont élargi notre connaissance du répertoire d’encrage des céphalopodes., En plus des nuages d’encre créés pour limiter la vision et fournir une voie d’évacuation, les céphalopodes peuvent créer différents effets en modifiant la quantité d’encre libérée, la direction et la vitesse avec leurs entonnoirs flexibles et probablement en variant les mélanges d’encre et de mucus. En combinaison avec le changement de couleur, certains céphalopodes ont été observés créant des pseudomorphes d’encre, des éjections qui sont interprétées comme ressemblant à une forme de céphalopode pour les prédateurs potentiels pour les confondre., Une autre forme de flux d’encre plus minces et plus longs sont appelés cordes et sont supposés ressembler à des tentacules urticants de méduses. Les seiches ajoutent de l’encre à leurs œufs (Hanlon et Messenger, 1996), vraisemblablement pour les aider à les dissimuler et le bien nommé « calmar tireur de feu » Heteroteuthis dispar libère des globes lumineux avec leur encre pour créer des taches brillantes flottantes présumées créer une distraction pour les prédateurs (Bush et Robinson, 2007).,

bien que certaines encres de céphalopodes aient été étudiées chimiquement, on ignore encore beaucoup de choses sur la fonction bioactive de l’encre lorsqu’elle est libérée dans la nature. Expérimentalement, il a été démontré qu’une certaine encre était désagréable pour les poissons (Wood et al. 2010) et observationnellement, l’encre peut également fonctionner comme un attractif pour les prédateurs pour donner aux céphalopodes un peu plus de temps pour s’échapper. L’encre riche en Mucus est censée être une substance dangereuse ou gênante qui interfère avec les branchies des poissons et certains céphalopodes réagissent négativement à leurs propres encres dans de petits récipients ou en laboratoire., La pieuvre à anneaux bleus Hapalochlaena lunulata a de la tétrodotoxine, la toxine mortelle qu’elle libère également par morsure, dans son encre, mais les concentrations et l’effet dans l’encrage ne sont pas connus.

modèle D’encrage de poulpe Photo: Mark Carnall

qui encre et n’encre pas?

Les espèces vivantes des nautiluses à carapace externe ne possèdent pas de sac d’encre. Parmi les céphalopodes « à corps mou », la sous-classe des Coleoidea, on trouve des sacs d’Encre chez les pieuvres, les calmars et les seiches, bien qu’il ait été secondairement perdu chez certaines espèces., Notamment, il est absent dans le groupe de poulpes des grands fonds Cirrina et le poulpe confusément nommé par rapport au calmar vampire. Dans de nombreux groupes, il est réduit ou vestigial, y compris le calmar à corne de bélier et chez certaines espèces de poulpes à anneaux bleus. Étonnamment, compte tenu de la façon dont nous frappons ici à Lost Worlds Revisited sur les biais de préservation, Les sacs d’encre se trouvent largement dans les archives fossiles, les plus anciennes décrites par William Buckland en 1836., Les fossiles sont particulièrement bien décrits du Carbonifère, du Trias, du Jurassique et du Crétacé et ont été trouvés aux États-Unis, en Angleterre, en Russie, au Liban et en Allemagne. Des Sites tels que Lyme Regis dans le Dorset ont particulièrement livré nombre de sacs D’encre Jurassique « calmar » et nodules (Doguzhaeva et al. 2004).

bien que les céphalopodes ammonoïdes éteints à carapace externe aient un vaste registre fossile, leurs tissus mous sont très mal connus et, comme les nautiloïdes éteints et vivants, ils sont largement présumés ne pas avoir possédé de sac d’encre., Il y a des preuves non concluantes que certaines ammonites peuvent avoir possédé un sac d’encre, plus récemment de minuscules globules de restes d’encre possibles ont été décrits dans Austrachyceras (Doguzhaeva et al. 2007).

Les sacs D’encre fossilisés sont mieux connus des céphalopodes Coleoidea « à corps mou” éteints des groupes Belemitida (y compris les bélemnites avec des squelettes internes en forme de balle communément trouvés comme fossiles) et Phragmoteuthida ainsi que des fossiles de calmars, de poulpes et de seiches. En fait, la présence d’un sac d’encre est une caractéristique de ce groupe., L’encre est actuellement inconnue d’autres Coleoidea éteints, bien que cela puisse être dû à un biais de conservation ou à une perte secondaire. Les sacs d’encre ont été trouvés si bien conservés dans les archives fossiles qu’ils ont été utilisés dans des dessins comme avec un exemple célèbre de 1833 du Musée D’Histoire Naturelle de L’Université D’Oxford. La pratique de broyer ces sacs d’encre fossilisés afin de produire de l’encre est devenue une tradition avec des exemples plus récents de fossiles dessinés dans leur propre encre de 2009 et 2016.,

sac D’encre fossile de Lyme Regis Photographie: Mark Carnall

Les premiers sacs d’encre apparaissent dans les archives fossiles au Carbonifère il y a environ 330 millions d’années chez des céphalopodes tels que Donovaniconus, Gordoniconus et Saundersites qui montrent un mélange de caractéristiques de groupes plus anciens et plus modernes et sont placés dans leur propre ordre, donovaniconida (doguzhaeva 2012)., Certaines de ces premières preuves sont conservées sous forme de globules microscopiques, mais des sacs d’encre entiers se produisent et ressemblent à la même forme que celle trouvée chez les céphalopodes modernes (Doguzhaeva et al. 2004, 2010).,

malheureusement, les changements physiques et chimiques apportés aux sacs d’encre à mesure qu’ils se décomposent et se fossilisent signifient normalement que la signature chimique des sacs d’encre fossiles n’est pas préservée, cependant, en 2012, un sac d’encre céphalopode datant de 160 millions d’années a fait les gros titres (enfin les gros titres de la science) car il semblait avoir échappé à beaucoup de modifications avant la fossilisation et a par conséquent fourni une fenêtre unique sur la composition de l’encre (Glass et al. 2012)., Étonnamment, même dans les limites des techniques analytiques de l’époque, il s’est avéré contenir la même forme de mélanine que celle trouvée chez les céphalopodes modernes.

l’Évolution de l’encre?

de manière frustrante, de leur première apparition dans les archives fossiles à des exemples fossilisés plus anciens, la présence et la structure des sacs d’encre de céphalopodes ne permettent pas vraiment de savoir comment et quand les céphalopodes ont évolué cette structure et probablement les comportements d’encrage associés avec elle., De façon inattendue, étant donné la forte association de l’encre de céphalopode avec la façon dont nous caractérisons le groupe, il n’y a pas eu beaucoup d’hypothèses avancées pour la façon dont le sac d’encre a évolué. Une théorie est que la mélanine, qui est extrêmement efficace pour dissiper les rayons UV, était à l’origine impliquée dans la protection des yeux ou de la peau des céphalopodes contre les dommages légers (Derby 2014). Peut-être que l’excrétion de l’excès de mélanine a conduit au développement d’une chambre de production spécifique pour la générer et BINGO! sac d’encre sur mesure situé rectalement (ce n’est pas comme ça que l’évolution fonctionne).,

malheureusement, c’est L’un de ces cas où les preuves fossiles actuelles et nos outils et techniques pour les analyser sont insuffisants. Indépendamment de la façon dont le sac d’encre a évolué, les céphalopodes les possèdent depuis plus de 300 millions d’années. Comme nous l’avons vu de la myriade de façons dont ils utilisent l’encre, sans aucun doute plus de façons d’être découvert à partir de l’observation, la production d’encre de céphalopodes a été la clé de leur succès et de leur survie dans l’océan.

Bush, S. L. et Robison, B. H. 2007. Utilisation de l’encre par les calmars mésopélagiques. La Biologie Marine., 152, 485–494.

Derby, C. D. 2014. Encre céphalopode: Production, Chimie, fonctions et Applications. Marine Médicaments, 12, 2700-2730.

Doguzhaeva, L. A., Mapes, R. H. et Mutvei, H. 2004. Présence D’encre dans les coléoïdes paléozoïques et mésozoïques (Cephalopoda). Mitteilungen aus dem Geologisch-Palaontologischen Institut der Universitat Hamburg 88: 145-155.

Doguzhaeva, L. A. 2012. La Composition originale du Proostracum d’une bélemnite du début du Sinémurien de Belgique a été déduite du mode de Fossilisation et de l’ultrastructure. La Paléontologie, Vol. 55, Partie 2, 249-260.,

Verre, K. et coll. 2012 preuves chimiques directes pour le pigment d’eumélanine de la période Jurassique. PNAS, vol. 109, 26, 10218–10223.

Hanlon, R. T. Et Messenger, J. B. 1996. Comportement Des Céphalopodes. Cambridge University Press.

Verrill, A. E. 1880. Les céphalopodes de la côte nord-est de l’Amérique partie II. les céphalopodes plus petits, y compris les calmars et les pieuvres, avec d’autres formes alliées. Extrait des Transactions de L’Académie des Sciences de Conneticut Volume V. 259-446.,

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