Monde marin -

Les sols des premiers âges de la Terre conservent la trace des méduses. Transparentes, mais adoptant des couleurs profondes, elles nagent encore aujourd'hui dans toutes les mers du globe.

Les méduses, tout comme les anémones de mer, les coraux et les gorgones, appartiennent à l'embranchement des cnidaires (du latin cnidarius, qui dérive du grec knidê,ortie, et désigne leurs propriétés urticantes). Au sein de ce groupe, les coraux (classe des anthozoaires), en raison de leur squelette calcaire, se fossilisent bien ; en revanche, les méduses, avec leur corps entièrement mou et fragile, donnent peu de restes fossiles. On sait toutefois que, comme tous les cnidaires, elles ont des origines très anciennes : les plus anciennes empreintes fossiles connues de méduses remontent à la fin du précambrien, il y a environ 565 millions d'années. Elles ont été retrouvées à Ediacara, gisement du sud de l'Australie, partie du monde correspondant à la zone la plus orientale du vieux continent de Gondwana.

   Dès le permien (il y a environ 290 millions d'années) s'installent les formations récifales construites par les coraux. La plupart des cnidaires, comme la grande majorité de toutes les espèces de l'époque, s'éteignent lors de l'extinction massive de la fin du permien, mais explosent à nouveau en une multitude de formes au trias, au tout début de l'ère secondaire. Ils connaissent un grand essor au jurassique, il y a 200 à 140 millions d'années. L'une des plus belles empreintes retrouvées de méduse, Medusites quadratus, ancêtre des scyphoméduses Atolla, provient d'ailleurs du site jurassique de Solenhofen (Allemagne), qui a également fourni l'archéoptéryx, le premier oiseau fossile connu.

   Les formes actuelles de méduses sont réparties dans deux des quatre classes de cnidaires : celle des scyphozoaires (ou scyphoméduses), qui rassemble les grandes méduses, les plus complexes, et celle des cubozoaires (ou cuboméduses), beaucoup plus petites, qui ne dépassent pas quelques centimètres. Toutes ces espèces passent, au début de leur vie, par une phase polype fixée sur le fond à l'image des coraux ; ce n'est que lorsqu'elles deviennent des animaux sexués qu'elles nagent librement et prennent le nom de méduses. On donne aussi le nom de méduse à la forme libre des hydraires (telles les hydres). Au sein de cette classe, les siphonophores (comme la physalie ou galère portugaise) ne sont pas, en dépit de leur aspect, des méduses, mais des colonies de polypes et de méduses se comportant comme un super-organisme unique.

   Les quelque 4 000 espèces de méduses, grandes et petites, qui vivent aujourd'hui dans les mers et eaux douces se situent donc dans un groupe zoologique très diversifié. Mais les scientifiques ne connaissent le cycle de vie que du quart d'entre elles environ.

La vie des méduses

Une nage perpétuelle et souvent solitaire

Les méduses appartiennent au plancton. Essentiellement solitaires, elles sont souvent très dispersées : ainsi, dans 100 m³ d'eau de mer, on ne trouve généralement qu'une dizaine de méduses. Mais, parfois, elles se concentrent en bandes ou en essaims, comme la pélagie (Pelagia noctulica)en Méditerranée. Ce phénomène de pullulation, encore mal élucidé, pourrait dépendre de la forme des côtes, car les méduses ne sont pas réparties uniformément dans les mers. Certaines se rencontrent à 600, voire à plus de 1 500 m de profondeur, mais la plupart vivent en zone littorale, dans une couche d'eau superficielle où elles se maintiennent en équilibre grâce à leur densité voisine de l'eau qui les entoure. Lorsqu'elles étendent leurs tentacules au maximum, elles occupent pleinement leur espace vital (soit la place qu'elles prennent dans l'eau), qui correspond un peu au « territoire » d'un animal terrestre.

Le rythme de la nage

Toute l'année, même pendant la période hivernale, où les méduses sont moins nombreuses, ces animaux passent la plus grande partie de leur temps à se déplacer, effectuant de longs trajets vers la surface, où se concentre la nourriture. Car, bien que constituée d'une masse gélatineuse, la méduse possède des muscles circulaires (striés comme ceux des vertébrés) qui impriment une contraction rythmée au corps. Ce battement permanent, analogue à celui du cœur, assure les déplacements lents de l'animal, qui peut aussi nager vite, s'interrompant pour des pauses assez longues, avec une sorte de relaxation de tout le corps, avant de repartir après une contraction brutale.

   Contraction et relaxation rythment les mouvements de la nage : le corps (ou ombrelle), en se contractant, projette un jet d'eau qui propulse l'animal. Les tentacules et les bras oraux (sous l'ombrelle) sont alors en position rectiligne, dans le sens de la progression. Elle peut alors atteindre quelque 55 m à l'heure. Pour freiner et s'arrêter, la méduse reprend sa forme d'ombrelle étalée, et les tentacules comme les bras oraux redeviennent souples.

Les Proies paralysées par un venin

Lorsqu'elle étend tous ses tentacules, les paisibles méduses deviennent de dangereux chasseurs, qui consomment leurs proies vivantes. La plupart sont exclusivement carnivores, mais certaines, telle l'aurélie, avalent aussi du phytoplancton.

   Les victimes qui touchent les tentacules déclenchent un redoutable mécanisme. L'épiderme des tentacules renferme en effet des cellules urticantes très particulières, les cnidoblastes ou nématoblastes. Elles sont essentiellement constituées par une capsule appelée cnidocyste (ou nématocyste), fermée par un opercule. Ce cnidocyste renferme un liquide urticant (dont l'une des principales toxines est l'actinocongestine) dans lequel baigne un filament enroulé portant des micro-épines. Chaque cnidoblaste possède aussi, à sa surface, un cil à fonction tactile, le cnidocil. Qu'une proie ou qu'un objet quelconque entre en contact avec le cnidocil, et aussitôt l'opercule du cnidocyste s'ouvre, le filament se déroule à la façon d'un micro-harpon et ses épines se plantent dans l'objet ; de plus le filament, creux, expulse le venin contenu dans la capsule. L'ensemble du phénomène ne prend pas plus de 1/25^e de seconde. Les cnidoblastes agissent comme des seringues à usage unique : une fois leur filament déroulé et leur venin expulsé, ils sont remplacés.  

   Certaines méduses ont une technique de chasse beaucoup plus passive : elles se renversent, l'ombrelle tournée vers le haut, et attendent que le plancton, qui chute vers le fond, tombe dans leur bouche ouverte.

   Les méduses consomment surtout des petits crustacés, notamment les copépodes, qui représentent 90 % du plancton, mais elles sont très opportunistes et avalent, comme Neoturris, tout ce qu'elles trouvent, y compris d'autres méduses et même, chez Aurelia et Pelagia, leurs propres larves !

   Les grandes méduses, ou scyphoméduses, engloutissent des quantités de larves de poissons de haute mer (pélagiques), harengs, sardines, anchois, maquereaux, déjà au stade d'alevin. La méduse est un gros mangeur : une Aurelia de 50 cm de diamètre peut décimer les bancs de très jeunes harengs, en avalant près de 10 alevins par heure ! Cet appétit est favorisé par ses capacités digestives : son estomac contient en effet des enzymes protéolytiques très puissantes qui attaquent directement les protéines. Et les filaments gastriques, dont le nombre varie selon l'âge de la méduse, augmentent beaucoup la surface et la rapidité de la digestion. C'est ainsi que l'on peut trouver des méduses digérant déjà la tête d'un poisson alors que la queue frétille encore hors de la bouche.

   Malgré la fragilité des méduses, qui rend l'expérimentation délicate, des chercheurs japonais, américains et français ont évalué les quantités de nourriture qu'elles ingurgitent. En Méditerranée, Neoturris pilatea mange plus de 200 copépodes par jour pendant les deux mois de sa courte vie.

   Certaines ne font qu'un seul gros repas, comme Solmissus, qui remonte toutes les nuits vers les couches supérieures riches en zooplancton. En fait, l'important pour la méduse est de consommer plusieurs fois son poids de nourriture par jour afin d'assurer sa croissance et sa reproduction.

Plusieurs transformations pour devenir une méduse

Le cycle de vie de la méduse se déroule en deux étapes ; le premier stade est celui d'un organisme fixé, comme les coraux, sur le fond : le polype. Le deuxième stade est atteint quand cet organisme devient sexué et nage librement. Mais il y a des exceptions : certaines méduses, comme Pelagia noctiluca, ne se fixent pas au fond, et certains hydraires donnent des œufs et non des méduses.

   Il existe des méduses mâles et des méduses femelles. La formation des cellules sexuelles (gamétogenèse) se fait dans les gonades, situées soit en manchon autour de l'estomac, soit le long des canaux radiaires ; chez les grandes méduses (scyphoméduses), elle s'effectue dans des poches génitales.

   La fécondation est externe, les spermatozoïdes fécondant les ovules dans l'eau, après la ponte. Mais il arrive que les œufs commencent leur développement dans les poches génitales. Chez Stygiomedusa, seule méduse ovovivipare connue, ils y sont même incubés.

De l'œuf à l'éphyrule

Lorsque les conditions environnementales sont mauvaises, l'œuf s'enkyste, produisant une membrane résistante qui, en quelque sorte, bloque sa croissance. Il reste ainsi en état de « dormance ». Parfois c'est la toute jeune larve, ou frustule, qui s'enkyste, comme chez la méduse des eaux douces européennes, Craspedacusta sowerbyi, très résistante aux hivers rigoureux. Dans des conditions normales, l'œuf donne naissance à une larve planula (de forme allongée), ou actinula. Mesurant à peine 1 mm, cette larve, libre et nageuse grâce à ses cils, tombe sur le fond, s'y fixe et se métamorphose en polype. Sa durée de vie est éphémère, puisque le temps écoulé entre l'éclosion et la transformation en polype varie de 5 à 40 jours ; la planula peut même se fixer en une heure ! Accroché par une de ses extrémités, le polype se développe en prenant la forme d'une flûte à champagne ou d'un calice, bordés de tentacules entourant une bouche déjà avide. Il se nourrit comme la méduse. Dans certaines conditions de lumière, de température et de nourriture, la partie supérieure du calice se creuse de sillons et se débite en tranches (ressemblant un peu à un empilement d'assiettes, dont celles du dessus se mettent l'une après l'autre à nager), libérant dans l'eau des « bébés méduses », les éphyrules.

   Ces deux multiplications, l'une sexuée à partir des méduses qui pondent un grand nombre d'œufs, l'autre asexuée à partir des polypes qui libèrent, à la pleine lune, de petites méduses, se réalisent, selon les espèces, dans des conditions bien précises qui varient surtout selon la température de l'eau, donc selon les saisons. Les chercheurs ont pu ainsi baser leurs études sur des « calendriers planctoniques » qui montrent notamment que, si la reproduction des méduses Aurelia et Rhizostome a lieu uniquement en été, celle de Pelagia se produit aussi en hiver