Troglobie

Dans le cadre de l’Année internationale des grottes et du karst 2021 l’Union internationale de spéléologie a désigné animal cavernicole de l’année les coléoptères cavernicoles[5]. L’objectif est d’attirer l’attention du monde sur la diversité zoologique méconnue et l'importance des habitats souterrains, et contribuera ainsi à la prise de conscience mondiale du besoin urgent de protection des grottes.

Tête de Glacicavicola bathyscioides : ce coléoptère des États-Unis ne possède plus d'yeux ni de neuropiles optiques[6].

Les animaux qui vivent dans l'obscurité des grottes sont généralement aveugles et dépigmentés, quel que soit le phylum auquel ils appartiennent[7]. La perte des yeux dans les habitats souterrains, mais aussi marins et nocturnes, est étudié par les biologistes depuis que Darwin a abordé ce sujet dans son ouvrage L'origine des espèces[8]. Ce phénomène apparaît systématiquement dans tout le règne animal[8]. De nombreuses espèces dans des groupes aussi divers que les crustacés, les salamandres, les gastéropodes, les araignées et le célèbre poisson des cavernes mexicain ne présentent plus d'yeux[8] (au moins à l'âge adulte), d'autres ont des yeux extrêmement réduits ou non apparents (cachés par de la peau). On parle d'évolution régressive lorsqu'une branche de l’évolution perd des caractères acquis par ses ancêtres[8]. Cependant, anophtalme et aveugle sont deux choses différentes : certains cavernicoles sont aveugles bien que pourvus d'yeux.

Pour le tétra aveugle, la perte des yeux a pour avantage de lui permettre de sauvegarder de l'énergie[9]. Les yeux et le tissu cérébral nécessaire à la vision consomment environ 15 % de l'énergie chez le tétra non aveugle[9]. La perte des yeux chez les animaux cavernicoles s'accompagne souvent d'une amélioration des autres appareils sensoriels[7]. Il est prouvé que le même gène chez les tétras responsable de la perte des yeux augmente également le nombre de papilles gustatives[10].

Les tissus animaux sont plus ou moins colorés et ces couleurs ont des origines diverses ; phénomènes optiques (reflets des plumes du paon), pigments colorés (parures de la peau des salamandres, teinte rouge de l'hémoglobine), mélanine (bronzage de l'Homo sapiens). Les biospéologues ont pu constater que de nombreuses espèces troglobies avaient le teint plutôt pâle ou étaient presque transparentes (niphargus, protée).

D'autres pourtant ont encore des couleurs sombres (staphylins). Il semblerait que cette disposition à perdre certains pigments ne soit d'ailleurs pas toujours irréversible, chez le protée par exemple qui devient brunâtre quand il est exposé longtemps à la lumière artificielle. Chez d'autres espèces, l'exposition à la lumière solaire est mortelle (hypersensibilité aux UV) dans un délai allant de quelques secondes (planaires) ou quelques minutes (sphodrides) à quelques dizaines d'heures (niphargus).

Tous les hypogés troglobies dont les cousins épigés sont ailés sont dépourvus d'ailes complètes, alors que la famille est ptérygote. Bien que leurs élytres soient encore présents, les ailes sont toujours atrophiées, il n'en reste souvent que des traces, des moignons. Encore une fois, ce caractère se rencontre aussi chez certaines espèces épigées (trechus qui vivent dans l'humus).

Bien qu'on ait, par le passé, souvent écrit que les troglobies voyaient leur taille augmenter (ainsi que celle de leurs antennes par exemple) par rapport à leurs cousins des mêmes groupes épigés, aucune règle générale ne semble ressortir de l'examen systématique des espèces du monde souterrain.

Il semble simplement que l'évolution ait accentué certains caractères déjà présents sur les lignées animales épigées une fois qu'elles se sont retrouvées isolées sous terre. Les opilionidés cavernicoles ont par exemple des pattes encore plus longues que celles de leurs cousins. Si l'écrevisse cavernicole Cambarus tenebrosus est plus grosse que l'écrevisse des ruisseaux, les isopodes, eux, sont devenus minuscules.

L'idée selon laquelle les cavernicoles avaient vu leurs organes sensoriels augmenter en taille et en nombre pour compenser la perte de la vue, bien que séduisante pour certaines espèces, ne peut pas être généralisée.

• Troglodyte

• « Quelques crustacés des eaux souterraines - Isopodes - Amphipodes »^{(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?)}, film documentaire de 31 min réalisé par Roger Husson en 1958
• « Faune cavernicole »^{(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?)}, film documentaire de 23 min réalisé par Albert Vandel en 1959
• « La communauté des cavernes »^{(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?)}, film documentaire réalisé par T. Barr, R. Buchsbaum et C. Krekeler en 1960
• « Les Trichoptères cavernicoles - Cycle biologique »^{(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?)}, film documentaire de 8 min réalisé par Philippe Bouvet en 1971
• « Vie souterraine dans le karst », sur Canal-U (consulté le 7 mai 2018), film documentaire de 31 min réalisé par Jean Glenat en 1972, sous la direction scientifique de C. Delamarre-Boutteville et C. Juberthie. 1^er prix au Festival international de films spéléologiques d'Olomone en 1973, prix à la VIII^e Semaine internationale de cinéma scientifique et technique de Barcelone en 1975
• « Niphargus, animal cavernicole », sur Canal-U (consulté le 7 mai 2018), film documentaire de 19 min réalisé par Philippe Bouvet en 1973, sous la direction scientifique de Marie-Josée Turquin, par SFRS / Université Claude Bernard (Lyon I), 03/01/1973. 1^er prix au Festival international de spéléologie de La-Chapelle-en-Vercors en 1977

• Bou, C. (1974) - « Recherche sur les eaux souterraines. Les méthodes de récolte dans les eaux souterraines interstitielles », Annales de spéléologie, t. 29, Paris, p. 611-619.
• Bou, C. et Rouch, R. (1967) - « Un nouveau champ de recherches sur la faune aquatique souterraine », Compte rendu à l'Académie des sciences, t. 265, Paris, p. 369-370.
• Bouchet, P., (1990) - La malacofaune française : endémisme, patrimoine naturel et protection, « Terre et la vie », n^o 45, p. 259-288.
• Germain, L. (1931) - Faune de la France : Mollusques terrestres et fluviatiles, Paris.
• Ginet, R. et Decou, V. (1977) - « Initiation à la biologie et à l'écologie souterraines », Ed. J.-P. Delarge, Paris, 345 p.
• Ginet, R. et Juberthie, C. (1987) - « Le peuplement animal des karsts de France. Première partie : la faune aquatique », Karstologia, t. 10 (2), Paris, p. 43-51.
• Juberthie, C. & Juberthie-Jupeau, L. (1975) - « La réserve biologique du Laboratoire souterrain du C.N.R.S. à Sauve (Gard) », Annales de spéléologie, t. 30, Paris, p. 539-551.

• (fr) « Vivre dans le noir », sur le site Spéléo-H₂O (consulté le 22 avril 2014)