Avez-vous déjà regardé le vaste océan en vous demandant : combien de temps une baleine peut-elle retenir sa respiration ? Ces géants des océans disparaissent sous la surface pendant ce qui semble être une éternité. Contrairement aux poissons, les baleines sont des mammifères ; elles doivent remonter à la surface pour respirer, tout comme nous. Pourtant, elles disparaissent dans les profondeurs de l'océan pendant des dizaines de minutes, voire des heures. Quel est donc leur secret ?
Plongeons au cœur de la biologie, de la physique et de la pure intelligence évolutive qui permet aux baleines de maîtriser l'art de la rétention de la respiration.
Toutes les baleines ne sont pas égales : Laquelle détient le record d'essoufflement ?
Parmi toutes les espèces de baleines, la Baleine à bec de Cuvier (Ziphius cavirostris) est le véritable champion de la rétention d'air. En 2020, les scientifiques ont documenté un Baleine à bec de Cuvier est resté immergé pendant une durée étonnante de 3 heures et 42 minutes, soit la plus longue durée d'apnée jamais enregistrée chez un mammifère (Revelli et al., 2020). Mais il s'agit là d'un cas extrême. En moyenne :
- Cachalots (Physeter macrocephalus) peut plonger jusqu'à 90 minutes, bien que la plupart des plongées durent 45 minutes (Watwood et al., 2006).
- Baleines à bosse (Megaptera novaeangliae) plongent généralement pendant 15 à 30 minutes.
- Orcas (orques) ont tendance à retenir leur souffle jusqu'à 15 minutes, mais le plus souvent, ils remontent à la surface toutes les 3 à 5 minutes.
La réponse à la question "Combien de temps une baleine peut-elle retenir sa respiration ?" dépend donc de l'espèce. Mais en général, la plupart des grandes baleines peuvent retenir leur souffle pendant 30 minutes à plus d'une heure.
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Comment les baleines savent-elles qu'il est temps de remonter à la surface pour respirer ?
Les baleines n'ont pas d'ordinateur de plongée, mais elles ont des instincts et des capteurs biochimiques. Lorsque le niveau d'oxygène diminue et que le dioxyde de carbone augmente dans leur sang, un besoin naturel de remonter à la surface se fait sentir. Si elles attendaient trop longtemps, elles pourraient souffrir d'un black-out en eau peu profonde, comme cela peut arriver aux apnéistes.
Mais la nature a doté les baleines d'un système de contrôle respiratoire finement réglé. Leur corps sait comment équilibrer l'utilisation et la conservation de l'oxygène, en s'assurant qu'elles remontent à la surface pour respirer juste à temps.
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Comment les baleines dorment-elles sans se noyer ?
Oui, et c'est l'un des aspects les plus fascinants de la biologie des baleines. Les baleines dorment avec la moitié de leur cerveau à la fois, un processus connu sous le nom de sommeil lent unihémisphérique. Pendant qu'un hémisphère se repose, l'autre reste éveillé pour contrôler la respiration et surveiller les menaces (Lyamin et al., 2008).
On peut donc dire qu'ils dorment avec un œil ouvert, littéralement !
Conclusion
Par conséquent, combien de temps une baleine peut-elle rester sous l'eau sans respirer ? Aussi divers que l'océan est profond, la réponse se situe entre 15 minutes dans un bassin d'eau douce et 15 minutes dans un bassin d'eau douce. Orque et près de quatre heures dans un Baleine à bec de Cuvier.
Ces animaux vont au-delà de ce que nous imaginions être possible pour les mammifères et fournissent des leçons sur les deux extrêmes en matière de physiologie, de survie et même de conservation de l'oxygène, possibilités de recherche médicale pour l'avenir.
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FAQ
La plupart des baleines remontent à la surface toutes les 5 à 15 minutes, en fonction de leur activité. Lorsqu'elles se reposent, elles peuvent rester sous l'eau pendant plus de 30 minutes. Les espèces plus actives comme les orques respirent généralement toutes les 3 à 5 minutes.
Les baleines respirent par un évent situé sur le dessus de leur tête, et non par leur bouche. L'évent se ferme pendant la plongée et ne s'ouvre qu'à la surface, ce qui leur permet d'inspirer et d'expirer l'air efficacement.
Pendant les plongées profondes, les baleines ralentissent leur rythme cardiaque et réduisent leur consommation d'oxygène, tout en envoyant suffisamment d'oxygène au cerveau pour rester conscientes. Cela leur permet de contrôler leurs mouvements et de revenir à la surface en toute sécurité.
Oui, les baleines peuvent se noyer si elles ne peuvent pas remonter à la surface pour respirer. Cela peut se produire en raison d'un enchevêtrement, de blessures ou d'une désorientation. Les baleines étant des mammifères, respirer de l'air est essentiel à leur survie.
Les bébés baleines, ou baleineaux, respirent plus souvent que les adultes. Ils apprennent progressivement à plonger plus longtemps au fur et à mesure qu'ils grandissent, soutenus par leur mère qui les aide à atteindre la surface et à pratiquer une respiration contrôlée.
Références
- Lyamin, O. I., Manger, P. R., Ridgway, S. H., Mukhametov, L. M. et Siegel, J. M. (2008). Cetacean sleep : Une forme inhabituelle de sommeil chez les mammifères. Revues sur les neurosciences et le biocomportement, 32(8), 1451-1484. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2008.05.023
- Revelli, D., Quick, N. J., Isojunno, S., Sadykova, D. et Miller, P. J. O. (2020). Plongée extrême chez les mammifères : First estimates of dive duration in Cuvier's beaked whales from a global dataset. Journal de biologie expérimentale, 223(9). https://doi.org/10.1242/jeb.210195
- Watwood, S. L., Miller, P. J. O., Johnson, M., Madsen, P. T. et Tyack, P. L. (2006). Deep-diving foraging behaviour of sperm whales (Physeter macrocephalus). Journal de l'écologie animale, 75(3), 814-825. https://doi.org/10.1111/j.1365-2656.2006.01101.x