Courage, coquillages!

 

Au Canada comme aux États‑Unis, les myes et les moules d’eau douce sont les espèces en voie de disparition et en péril les plus menacées : 16 espèces sur les 55que compte le Canada sont dans cette situation, et les proportions sont même supérieures dans plusieurs États. En comparaison avec les milliers d’espèces d’insectes, les moules d’eau douce sont peu variées; il s’en trouve quelque 300 espèces dans toute l’Amérique du Nord, qui compte toutefois plus de variétés de myes et de moules d’eau douce que partout ailleurs dans le monde. Comme les insectes, ces mollusques ont une aire de répartition très vaste et se trouvent dans la plupart des cours d’eau, des lacs et des étangs. Quoique les moules et les myes se démarquent manifestement par des noms aussi pittoresques que lampsile siliquoïde, grande anodonte, alasmidonte naine, obovarie ronde, et elliptio de l’est, leur importance réside surtout dans ce qu’elles peuvent nous révéler sur les problèmes de leur milieu aquatique.

l'espèce de coquillage de la rivière de l'Outaouais

Ces créatures sont loin d’avoir les comportements de fuite les plus vifs (la mye qui parcourrait 3 ou 4 mètres en une journée établirait en quelque sorte un record olympique pour son espèce!), si bien que lorsqu’elles trouvent un coin qui leur convient, elles s’y installent à demeure. Lorsqu’un habitat aquatique se transforme par l’accumulation de limon et de toxines, est envahi par des espèces exotiques comme la moule zébrée ou, pire encore, s’assèche, ces populations sont poussées aux limites de leur tolérance et, souvent, s’éteignent. Par le passé, la menace provenait plutôt de la consommation humaine, les coquilles servant à la fabrication de boutons ou, plus récemment, à la culture de perles marine.

Les signes les plus évidents de la présence de myes sont leurs coquilles, qui jonchent souvent les rivages, restes des festins de rats musqués et de ratons laveurs.

Cependant, des scientifiques comme André Martel, du Musée canadien de la nature, ne s’arrêtent pas au simple repérage de coquilles : dans le cadre de programmes de recherche active, ils s’emploient à fournir le nom scientifique exact des espèces et des renseignements sur la répartition et la taille des populations ainsi qu’à étudier les diverses caractéristiques de l’histoire naturelle de ces espèces, et à consigner le tout dans des collections bien conservées à des fins de référence. Une étude soignée à long terme d’espèces qui sont de bons indicateurs des changements environnementaux permet d’obtenir une information cruciale pour la mise sur pied de mesures d’intendance et de plans de gestion.

Une aiguille dans une botte de foin

Être chercheur consiste parfois à essayer de trouver une aiguille dans une botte de foin. Il arrive que ce soit le cas pour les paléontologues. Ceux‑ci connaissent peut-

une copie du crâne de Puijila darwini

être les formations géologiques sur le bout des doigts et savent probablement quels événements les ont provoquées au cours de l’histoire de la Terre. Ils ont de brillantes théories sur les espèces qui ont probablement disparu à la suite de ces événements et sur ce qu’il en reste sous forme fossile. Mais rares sont ceux qui ont pu expérimenter la scène pourtant clichée du scientifique qui bute littéralement contre un énorme squelette fossile entièrement intact, et qui finit de le dégager en repoussant les sédiments meubles avec une brosse. Cela n’arrive pour ainsi dire jamais.

Pourtant, à l’été 2007, alors qu’ils arrivaient sur le site du cratère Haughton de l’île Devon, des scientifiques spécialisés en paléobiologie sous la direction de Natalia Rybczynski, Ph.D., du Musée canadien de la nature  ont découvert avec éblouissement ce cercle de terre aride de 20 km de diamètre. Ils étaient convaincus que la voie d’eau peu profonde qui existait de 20 à 25 millions d’années auparavant abritait un riche écosystème aquatique et recelait donc des fossiles. Lorsqu’un des véhicules tout-terrain est tombé en panne d’essence, ils ont vécu un de ces moments qui ne se produisent que dans les films. Un morceau d’os fossile était visible à cet endroit précis. Après de longues heures passées à déblayer et à tamiser, les chercheurs ont vu leurs efforts porter des fruits : un squelette presque complet est apparu au grand jour. Ce trésor inespéré, qui constitue un nouveau genre et une nouvelle espèce, s’appelle aujourd’hui Puijila darwini. Importante percée scientifique, ce fossile jette un nouvel éclairage sur la théorie de l’évolution des phoques, des otaries et des morses. Il nous permet, avec d’autres provenant du même site, d’élargir nos connaissances sur les espèces qui ont pu se développer dans le Grand Nord à une époque où le climat était plus doux. Ces découvertes ont soulevé de nouveaux questionnements scientifiques et nous ont permis de présenter des supports exceptionnels au grand public.

DE LA MOUSSE DANS L’ESPACE

Sphagnum girgensohnii

Légendes et histoires invraisemblables font partie de la vie : il n’est donc pas étonnant que le monde de la botanique en ait son lot. Il semblerait par exemple qu’il soit possible de s’orienter en forêt grâce à la mousse qui pousse sur les arbres. Ce raisonnement est intéressant et probablement fondé, mais la mousse va bientôt rentrer dans la légende pour un motif plus moderne : on va en faire la culture dans l’espace. Les scientifiques ont longtemps cru qu’il existait un organisme parfaitement adapté à répondre à chaque question scientifique en biologie. Selon Rod Savidge, Ph.D., physiologue des arbres à l’Université du Nouveau-Brunswick, la croissance de la mousse dans l’espace peut aider les scientifiques à déterminer le rôle de la pesanteur dans la formation des végétaux, plus précisément en ce qui concerne les tissus ligneux. Or, la recherche scientifique n’est valable que si les méthodes et les résultats sont tangibles, accessibles, examinés et contrôlés. Pour ce faire, M. Savidge a eu recours à l’aide de Jennifer Doubt, experte en botanique au Musée canadien de la nature qui a identifié la mousse Sphagnum girgensohnii, une espèce répandue dans les tourbières canadiennes. Un échantillon des expériences sera conservé à titre de référence taxonomique au musée national et tous les scientifiques pourront l’examiner (c’est ce que l’on appelle un spécimen témoin), car tout travail scientifique portant sur des plantes ou des animaux repose sur la connaissance précise que l’on a des espèces concernées au début de l’expérience.

Un éclat de verre

chambre d'échantillion et les détecteurs

Réduire un problème à ses plus simples expressions mène à une unique alternative : constater qu’il est soit presque impossible, soit extrêmement simple à résoudre. Lorsqu’un archéologue de Parcs Canada s’est adressé au Musée canadien de la nature (MCN) pour obtenir de l’aide afin de déterminer l’âge d’une épave trouvée sur la côte est du Canada, il espérait que cette deuxième possibilité se concrétiserait. Un seul élément, aussi vague soit‑il, suffit parfois à identifier des découvertes de ce genre, à éliminer des scénarios erronés ou à comprendre les événements malheureux à leur origine. Le spécimen à analyser était un éclat de verre bleu tiré de l’épave et remis à un des minéralogistes du MCN.

Les minéralogistes ont déjà découvert et décrit plus de 4500 minéraux, auxquels s’y ajoutent une bonne cinquantaine chaque année. La description est possible une fois qu’on a bombardé des cristaux à l’aide de particules d’énergie élevée afin d’en identifier chacune des composantes et de comprendre la manière dont elles sont structurées : un problème scientifique peut difficilement être plus simple. Cette méthode a été utile aux fins de l’étude de l’épave, car la couleur du verre est due à des éléments précis : pour être bleu, il lui faut contenir du cuivre, du fer ou du cobalt. L’analyse du spécimen se fait de la même façon que celle d’un cristal de source minérale.

Le cobalt a été découvert en 1735 par un professeur de chimie, le Suédois Georg Brandt. Son extraction, son raffinage, sa production et son utilisation ont ensuite gagné en popularité, notamment pour la fabrication de verre bleu. Lorsqu’un chercheur du MCN a analysé l’éclat extrait de l’épave, il a pu déterminer qu’il contenait 400 parties de cobalt par million, une information indiquant que le verre avait vraisemblablement été produit dans la seconde moitié du XVIII^e siècle, date qui s’est avérée pertinente dans l’étude visant à établir pourquoi le navire a sombré.

Notre capacité d’étudier et de comprendre l’univers des minéraux est donc parfois utile également pour résoudre des énigmes culturelles comme celle dont il est ici question, et peut en outre servir de multiples façons à faire progresser l’industrie et les procédés de fabrication.

Dans le ventre d’une baleine

Les os des poissons.

Les quelque 1,75 million d’espèces qui peuplent le monde naturel soulèvent de nombreuses questions portant, entre autres, sur leur sexe, la taille qu’elles atteignent, leur habitat, leur mode de reproduction et leur alimentation. Si certaines réponses sont relativement faciles à trouver, la plupart des questions demandent une étude approfondie. Par exemple, comment déterminer ce que mange un cachalot macrocéphale (les scientifiques le connaissent sous le nom de Physeter macrocephalus)? Il existe quelques indications tirées des histoires entourant la baleine la plus célèbre, Moby Dick, mais toute recherche scientifique en ce sens suppose des études approfondies. La meilleure façon de savoir ce qu’un cachalot macrocéphale préfère manger serait de le regarder se nourrir, mais cela n’a encore jamais été fait. La deuxième option consiste à vérifier le contenu de son estomac après qu’il s’est nourri. Lorsqu’un cachalot macrocéphale meurt et est découvert par un scientifique, une foule de recherches peuvent être menées, notamment par l’exploration du contenu de son estomac. De temps à autre, le Musée canadien de la nature reçoit un grand nombre d’ossements. Nos spécialistes les étudient tous attentivement en utilisant notre vaste collection de référence en ostéologie (squelettes préparés pour un bon nombre des 1 200 espèces de poissons marins et autres vertébrés du Canada). Les scientifiques savent que le calmar est l’aliment préféré des cachalots macrocéphales, dont l’estomac contient également des restes de poissons, y compris de morues avalées par le calmar ou la baleine. Comme personne n’a jamais vu un cachalot macrocéphale se nourrir, tous les renseignements, même les plus élémentaires, sur ces géants des mers demeurent flous et mystérieux. Les recherches font avancer la science quant aux liens qui, en matière d’alimentation, unissent les espèces, nous aident à comprendre comment les cachalots macrocéphales survivent et montrent à quel point notre quête de nourriture a des conséquences sur eux.

L’homme à la mallette

Au Musée canadien de la nature, il n’est pas rare de voir des personnes circuler avec des colis, des boîtes et des mallettes. Comme les quelque 200 employés du musée ont régulièrement des visiteurs, il est normal de voir des gens que nous ne connaissons pas. Certains visiteurs préfèrent une visite discrète et tranquille. Les questions nous viennent de sources nombreuses, dont la police. Continuellement, les gens tombent par hasard sur des fragments et des morceaux qu’ils nous apportent, pensant que leur trouvaille est d’une grande valeur ou, du moins, qu’il s’agit d’un objet extrêmement étrange ou rare. Lorsque quelqu’un découvre un fragment pouvant appartenir à un humain, un homme portant une mallette peut se présenter à notre porte d’entrée. La première question à laquelle il faut répondre est : « S’agit-il d’un ossement humain ou non? ». Le Musée dispose de spécialistes en anatomie pour un bon nombre des 70 000 espèces vivant au Canada et des 1,75 million d’autres espèces vivant ailleurs dans le monde. Le Musée possède également une grande collection d’ossements et des squelettes provenant de la plupart des vertébrés du Canada (la collection de référence en ostéologie), qui sont soigneusement préparés et entreposés. Lorsque l’homme à la mallette nous apporte un spécimen à étudier, nous sommes bien placés pour répondre « oui » ou « non » à cette première question cruciale du processus médicolégal. Si la réponse est « non », nous utilisons la collection pour y apporter plus de précision. Ainsi, nous pourrions dire : « Non, il ne s’agit pas d’un ossement humain, mais plutôt d’une partie de l’humérus (os du membre supérieur) provenant d’un Canis lupus familiaris (chien domestique). » Alors l’homme ferme sa mallette et part sans faire de bruit.