Les baigneurs trouvent souvent des choses inhabituelles qui se sont échouées avec les marées. Mais beaucoup ont été surpris lorsqu’un serpent de mer venimeux à ventre jaune a récemment été retrouvé vivant sur la plage de Newport en Californie. Les serpents de mer sont moins connus que les autres reptiles marins, notamment les tortues de mer, même s’ils comptent plus de 60 espèces, dont la plupart ont évolué il y a 1 à 8 millions d’années.
Les serpents de mer ne se trouvent que dans les océans Indien et Pacifique. Pendant de nombreuses années, les herpétologistes et les biologistes comme moi se sont demandé pourquoi il n’y a pas de serpents de mer dans l’océan Atlantique ou la mer des Caraïbes. Avec des collègues de l’Université de Floride et d’ailleurs, j’ai récemment proposé quelques réponses à cette question de longue date.
Grande envergure, avec des limites
D’une certaine manière, il n’était pas surprenant de voir un serpent de mer à ventre jaune, Hydrophis platurus, s’échouer sur le rivage en Californie. Il s’agit de la seule espèce de serpent de mer qui soit « pélagique », c’est-à-dire qui dérive et suit les grands schémas de circulation des courants océaniques. Sa répartition est la plus vaste de tous les reptiles squamates (le groupe qui comprend les lézards et les serpents), allant de la pointe de l’Afrique du Sud à la côte pacifique de l’Amérique centrale en passant par l’Indo-Pacifique. Le serpent qui s’est retrouvé à Newport Beach était le quatrième trouvé en Californie depuis 2015.
Normalement, cependant, ce serpent de mer au rayon d’action étendu se trouve dans des eaux plus tropicales où les températures lui conviennent. Pourquoi pas les Caraïbes ou l’Atlantique ? Je me suis attaqué à cette question avec Coleman Sheehy III, responsable des collections du musée d’histoire naturelle de Floride, Harold Heatwole de l’université d’État de Caroline du Nord, François Brischoux du Comité national français de la recherche scientifique et David Steadman, conservateur d’ornithologie au musée d’histoire naturelle de Floride. Dans notre étude, nous avons examiné la biologie des serpents de mer, leur histoire évolutive et les conditions environnementales qui, selon nous, les ont empêchés de migrer dans l’Atlantique.
Barrières climatiques et actuelles
Tous les serpents de mer ne passent pas toute leur vie dans l’océan. Certaines espèces, appelées kraits de mer, peuvent vivre sur terre ou dans l’eau et pondre leurs œufs sur terre. Cela limite leur aire de répartition car ils doivent rester près de la terre pour se reproduire.
En revanche, tous les serpents de mer entièrement marins sont vivipares : Ils donnent naissance à des petits entièrement formés en mer, sans pondre d’œufs. Ce trait essentiel a permis au serpent de mer pélagique à ventre jaune d’étendre son aire de répartition à l’ensemble de l’Indo-Pacifique à partir d’une zone d’origine située quelque part dans le Triangle de Corail, en Asie du Sud-Est.
Au moment où il atteignait la côte Pacifique de l’Amérique centrale, cependant, l’isthme de Panama s’était formé, séparant totalement les océans Pacifique et Atlantique. Lorsque le canal de Panama a été ouvert en 1914, il est devenu possible pour un serpent de mer occasionnel d’entrer accidentellement dans les eaux des Caraïbes. Cependant, cette espèce a tendance à dériver avec les courants, il est donc très peu probable qu’un nombre suffisant de serpents de mer puissent traverser le canal et se retrouver à l’est pour établir une population reproductrice. En fait, aucune population de serpents de mer n’a été établie sur le côté est du canal depuis son achèvement en 1914.
Les serpents de mer pourraient également entrer dans l’océan Atlantique en nageant depuis l’océan Indien, autour de la pointe de l’Afrique, au cap de Bonne-Espérance. Les serpents de mer à ventre jaune sont effectivement présents dans les eaux situées immédiatement à l’est du cap, mais deux obstacles majeurs les empêchent de se rendre plus à l’ouest.
Premièrement, juste à l’ouest du cap, le courant de Benguela apporte des remontées d’eau très froide sur la côte du sud-ouest de l’Afrique. Ce courant est large de 200 à 300 kilomètres, et son eau est trop froide – environ 55 à 64 degrés Fahrenheit à la surface – pour que les serpents de mer qui pourraient y dériver puissent survivre longtemps ou se reproduire.
Deuxièmement, comme mes recherches l’ont montré, les serpents de mer ont besoin d’eau douce pour boire et se déshydratent en mer sans cela. Ils boivent dans des « lentilles » d’eau douce ou saumâtre qui se forment temporairement à la surface de l’océan après de grosses averses de pluie. Mais le climat de la côte sud-ouest de l’Afrique est caractérisé par une vaste zone de haute pression permanente, ce qui rend la région très sèche, avec des précipitations quasi inexistantes.
Evoluer de la terre vers la mer
Les serpents marins pourraient également s’établir en effectuant des transitions évolutives des habitats terrestres ou d’eau douce vers les habitats marins dans les systèmes insulaires des Caraïbes. Nous savons que les serpents elapides – une famille de serpents venimeux dotés de crocs courts à front fixe, comme les cobras – l’ont fait dans la région du Triangle de Corail.
En effet, la plupart des serpents de mer actuels sont nés et ont évolué en différentes espèces dans cette partie du globe entre 2 et 16 millions d’années. À cette époque, cette région était un vaste complexe de zones humides associé à l’Asie du Sud-Est et à l’archipel des Australasies.
La terre et la mer sont entrelacées dans tout le Triangle de Corail, et ce depuis plusieurs millions d’années. Cette région est également caractérisée par des précipitations élevées, une salinité de l’eau faible et variable, et des températures chaudes tropicales relativement stables. Au cours de la majeure partie de son passé géologique, le niveau des mers s’est élevé et abaissé à de nombreuses reprises, ouvrant et fermant des corridors marins et provoquant la formation et la disparition de franges de mangroves et de vasières. Toutes ces conditions sont favorables aux transitions évolutives de la terre vers la mer, et les habitats marins stables et peu profonds ont persisté au cours des 3 derniers millions d’années.
Des changements similaires se sont produits dans les Caraïbes, mais le Triangle de Corail est un système beaucoup plus vaste et plus complexe. De multiples lignées ancestrales de serpents sont présentes en Asie du Sud-Est, et il y a quatre à cinq fois plus d’espèces vivipares (porteuses de vie) et estuariennes au sein du Triangle de Corail que dans les Caraïbes.
De mon point de vue et de celui de mes coauteurs, la présence de lignées appropriées de serpents et d’une dynamique de conditions écologiques a favorisé la spéciation des serpents de mer dans le Triangle de Corail, bien plus que dans les Caraïbes ou ailleurs dans l’océan Atlantique. En effet, le Triangle de Corail, au sens large, semble être la seule région où la viviparité est caractéristique de la majorité des serpents estuariens. Ces serpents vivent dans des eaux côtières contactant des habitats d’eau douce, et ils étaient les plus susceptibles de subir une transition évolutive des habitats terrestres ou d’eau douce vers les habitats marins et de donner naissance aux serpents de mer.
Naviguer dans des océans en mutation
Les futures conditions océaniques et météorologiques pourraient-elles permettre aux serpents de mer de se disperser de l’Indo-Pacifique vers l’océan Atlantique ? Je pense que cela est assez peu probable. Ainsi, nous ne nous attendons pas à ce qu’un serpent de mer apparaisse sur les plages de Floride, comme ces serpents occasionnels qui ont dérivé pour atterrir sur les plages de Californie. Il n’y a tout simplement pas de source.
Il y a déjà des signes que certaines populations et espèces de serpents de mer sont en déclin ou ont disparu, en raison de changements dans le régime des pluies, la température de l’eau, la contamination environnementale ou l’exploitation humaine. Les futurs changements climatiques pourraient avoir des impacts négatifs comme positifs sur la biogéographie des serpents de mer.
D’après ma propre expérience en regardant les serpents de mer nager avec des ondulations gracieuses au-dessus des récifs coralliens, leur perte (ou celle de tout autre organisme marin) serait tragique et pourrait menacer la santé des récifs coralliens où les serpents de mer sont des prédateurs supérieurs et considérés comme des signes avant-coureurs du changement de l’écosystème.