Avec ses yeux globuleux et ses huit tentacules pourvus de ventouses, la pieuvre ne possède pas un physique très harmonieux au premier abord. Il n’empêche, derrière une apparence peu attrayante se cache un mollusque capable de prouesses étonnantes et fascinantes. Intelligente, dotée de trois cœurs et de multiples "cerveaux", cette créature des fonds marins déploie des capacités cognitives hors norme qui captivent le monde scientifique, faisant d'elle un sujet d'étude privilégié pour comprendre l'évolution et l'ingéniosité du règne animal. Son existence dans les océans, des eaux tropicales aux eaux polaires, et sa capacité à s'adapter à une variété d'habitats, y compris les récifs coralliens, les fonds rocheux, les herbiers marins et les profondeurs abyssales, témoignent de sa résilience et de sa complexité.
Les termes "poulpe" et "pieuvre" désignent le même animal : une espèce de mollusque appartenant à la classe des céphalopodes. Il est à noter, toutefois, que l’utilisation du mot "pieuvre" est plus récente. On attribue à Victor Hugo le fait de l’avoir popularisée grâce à son roman Les Travailleurs de la mer publié en 1866. Le groupe des céphalopodes, dont la pieuvre fait partie, englobe la sous-classe des coléoïdes, qui comprend les pieuvres, les seiches et les calmars, ainsi que des nautiloïdes, qui ne comportent qu’une seule espèce encore vivante, le nautile.
Un Héritage Évolutif Ancien et Remarquable
Les céphalopodes, dont Octopus vulgaris est l'un des représentants les plus connus et les plus répandus, sont apparus dans les océans il y a plusieurs centaines de millions d'années, au Cambrien, pendant l'ère primaire, bien avant les vertébrés. À cette époque lointaine, ils possédaient une coquille externe. Ils furent probablement les premiers animaux d'une certaine taille à nager librement dans les océans, et ils y ont joui d'une grande liberté pendant des millions d'années. Leur situation a commencé à se détériorer vers la fin du Paléozoïque, au Dévonien et au Carbonifère, et davantage encore au début du Mésozoïque, au moment où les poissons et, plus tard, les reptiles se sont répandus dans les océans, devenant des concurrents ou des prédateurs.
Pour survivre face à ces nouveaux défis, certains céphalopodes se sont retirés dans des eaux plus profondes, tandis que d'autres sont devenus plus mobiles, notamment grâce à la réduction progressive de l'épaisseur de leur coquille. À l'approche de l'ère tertiaire, la coquille est devenue interne ou a complètement disparu. Les différentes phases de cette évolution ont pu être très rigoureusement suivies, grâce aux nombreux fossiles de céphalopodes primitifs ayant une coquille externe, tels que les ammonites et les bélemnites, qui ont été retrouvés. Le nautile est l'un des rares représentants encore en vie de cette lignée ancienne. Comme ses ancêtres, cet animal construit, au cours de sa croissance, des loges successives dans lesquelles l'eau est remplacée par un gaz qui assure sa flottabilité. En revanche, on ne sait guère comment les espèces actuelles, à corps mou ou munies d'une coquille interne, ont évolué dans le passé, en l'absence de données paléontologiques les concernant. Actuellement, les céphalopodes récents les mieux connus représentent trois lignées distinctes, dont la pieuvre moderne.
Une Physiologie Exceptionnelle : Les Secrets de son Agilité
La pieuvre, en particulier la pieuvre commune (Octopus vulgaris), est un céphalopode dont les huit bras sont liés à une tête portant de chaque côté les yeux. Cette tête se prolonge par un corps musculaire, appelé le manteau, où se trouvent les appareils digestif, pulmonaire et génital. Sur la face ventrale du manteau s'ouvre une large fente, la fente palléale, qui laisse entrer l'eau de mer dans la cavité palléale, où se trouvent les branchies et les viscères. De la fente sort le tuyau de l'entonnoir, dont la partie intérieure est évasée. C'est de ce tuyau que l'eau est expulsée avec plus ou moins de force, selon les besoins de l'animal pour se propulser, constituant un système locomoteur unique dans le règne animal.
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Un Système Circulatoire à Trois Cœurs et du Sang Bleu
Pour survivre dans les eaux profondes et compenser la viscosité de son sang, la pieuvre est équipée de trois cœurs. Son sang est composé d’hémocyanine, une protéine respiratoire qui transporte l’oxygène dans tout son corps. Contrairement à l’hémoglobine de l’humain, de couleur rouge car contenant du fer, l’hémocyanine du poulpe contient du cuivre, ce qui donne au sang une couleur bleu-verdâtre. Le système circulatoire est clos, comme chez tous les céphalopodes.
Chacun des cœurs de la pieuvre présente une fonction spécifique : les deux cœurs dits branchiaux servent à pomper le sang jusqu’aux branchies, où le transfert de l'oxygène prélevé dans l'eau de mer vers la circulation sanguine est assuré par l'hémocyanine. Le cœur principal, qualifié d’artériel ou de systémique, irrigue quant à lui tout le corps de sang, en se composant d'un ventricule d'où partent les artères principales, et de deux auricules qui amènent le sang artériel des branchies. Un réseau capillaire relie les artères aux veines. Il faut savoir que les poulpes ont la capacité de réguler leur circulation sanguine au gré de leur activité physique. Ainsi, leur cœur principal peut ralentir ou s’arrêter complètement pendant qu’ils nagent, sans les empêcher de respirer ni de bouger.
L'Incroyable Agilité Musculaire
Les pieuvres présentent une structure musculaire complexe qui leur offre une agilité hors du commun. Composé à 90% de muscles, l’organisme des poulpes leur permet de contracter leur corps avec une incroyable flexibilité et puissance. Les octopodes peuvent ainsi se frayer un chemin dans des trous infiniment petits, leur corps étant capable de se comprimer dans des espaces étroits, et leur puissance musculaire leur permet de briser les coquilles de mollusques et de crustacés. De plus, leurs tentacules, garnis de centaines de ventouses incroyablement puissantes - celles d'un poulpe géant du Pacifique pouvant retenir 35 livres chacune - peuvent être déplacés indépendamment. Cette capacité permet à l’animal de toucher, sentir et manipuler facilement des objets avec une précision remarquable, se distinguant parmi les invertébrés pour cette habileté.
Des Bras Multifonctionnels et Régénératifs
Une caractéristique physique notable de la pieuvre est son corps pourvu de huit bras. Ces longs appendices, souvent confondus avec des tentacules (les tentacules n'ayant des ventouses qu'à leur extrémité, contrairement aux bras qui en ont sur toute leur longueur), jouent un rôle essentiel pour la chasse, l’exploration, les déplacements et la communication de l’animal. Sans ses tentacules, un poulpe ne peut pas survivre dans l’environnement marin, c’est pourquoi l’évolution lui a conféré la capacité de les régénérer, comme le font aussi les étoiles de mer. Après avoir été endommagés ou coupés, ses membres retrouvent leur fonctionnalité en environ 100 à 130 jours et sont aussi résistants que les anciens. Cette aptitude est rendue possible grâce à la protéine acétylcholinestérase.
Des Déplacements Adaptés à Chaque Situation
La pieuvre utilise plusieurs méthodes pour se déplacer, chacune étant adaptée à différentes situations et environnements, faisant d'elle un nageur et un marcheur polyvalent.
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La Propulsion à Réaction : Vitesse et Évasion
Le poulpe utilise principalement la propulsion à réaction pour nager : il expulse de l'eau à partir de sa cavité palléale pour se projeter vers l'avant. La pieuvre peut expulser l'eau de sa cavité palléale à travers un siphon, créant ainsi une force de propulsion qui la pousse dans la direction opposée. Ce mécanisme lui permet de se déplacer efficacement, pour attraper une proie par exemple ou pour échapper à un prédateur. Plus les contractions des muscles circulaires du manteau sont fortes, plus la pieuvre se déplace rapidement, les bras dans le prolongement du corps. La pieuvre change de direction à son gré en orientant l'entonnoir, très mobile, un peu comme un gouvernail, et il lui suffit d'écarter les bras pour freiner. En cas de danger, le mollusque peut se propulser sous l’eau à la vitesse de 45 km/h. À titre de comparaison, le recordman du monde du 100m Usain Bolt atteint une vitesse de pointe de 44,72 km/h. Ce système locomoteur sert surtout aux déplacements rapides, notamment pour échapper aux dangers.
L'Utilisation des Tentacules pour la Locomotion Lente
En général, les espèces de la famille des Octopodes utilisent leurs tentacules ainsi que leur entonnoir, une sorte de petit gouvernail, pour changer de direction. Ses tentacules, munis de ventouses, lui permettent de ramper sur le fond marin et de s'agripper aux rochers. Cette méthode est particulièrement utile pour explorer les environnements complexes et irréguliers, tels que les récifs coralliens et les fonds rocheux. D'ordinaire, les pieuvres ne se déplacent que pour chercher leur nourriture ou, tout au plus, pour changer d'abri. Vivant en contact étroit avec le fond marin, elles s'appuient souvent sur leurs bras, ou encore rampent, les bras étalés, lorsqu'elles avancent ou reculent sans hâte.
La Pieuvre Dumbo et ses Nageoires Uniques
Certaines espèces de pieuvres, comme la pieuvre Dumbo (Grimpoteuthis), utilisent une méthode de nage unique. Contrairement à la pieuvre commune, elle ne possède ni silhouette élancée ni longs tentacules, mais se distingue par ses deux nageoires situées au-dessus des yeux. Le placement de ces nageoires donne l’illusion qu’il s’agit de deux oreilles que la pieuvre agite pour se déplacer. Ces nageoires sont utilisées pour se propulser dans l'eau. Mais ce n’est pas le seul élément qui lui permet de nager dans les fonds de l’océan Pacifique ! En effet, ses tentacules sont reliés entre eux par un voile très fin. Si elle se sent menacée, elle peut déployer ces "palmes" pour nager plus rapidement, illustrant une adaptation spécifique à son environnement abyssal.
Intelligence, Camouflage et Stratégies de Survie
La pieuvre est un animal d’une intelligence légendaire, elle est douée d’émotions et de sensibilité, selon des mécanismes encore mal connus des humains. Son système nerveux et ses organes des sens sont concentrés dans la région céphalique et évoquent, par leur développement, le cerveau des vertébrés.
Un Cerveau Remarquable et des Capacités Cognitives
La pieuvre possède environ 500 millions de neurones, ce qui la place au rang des mammifères et au même niveau que le chien, et bien au-dessus d'une souris (80 millions) ou d'un rat (200 millions), et presque au niveau d'un chat (près de 700 millions). Contrairement aux vertébrés où la majorité des neurones se situent dans la tête, la pieuvre garde les deux tiers de ses neurones dans ses tentacules. Des biologistes de Seattle ont mis à l’épreuve la force et l’intelligence d’une de leurs pensionnaires en la défiant d’ouvrir un bocal renfermant de la nourriture. Le céphalopode a réussi à dévisser le couvercle en 5 minutes et ainsi accéder aux aliments qui se trouvaient à l’intérieur. Cette cérébralité de la pieuvre est démontrée par ses remarquables capacités d'apprentissage. En Grande-Bretagne, des recherches ont montré qu'une pieuvre sait reconnaître une forme et l'associer à une sensation : elle apprend à se méfier du crabe lorsqu'il est accompagné d'un objet particulier. Le poulpe serait aussi capable de reconnaître un individu qui n’est pas de son espèce. Une expérience a mis deux personnes portant les mêmes habits en contact avec le mollusque, l’une le nourrissait quand l’autre le piquait avec un bâton, et la pieuvre a montré une capacité de distinction.
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L'Art Inégalé du Camouflage
Pour disparaître aux yeux de ses prédateurs ou pour surprendre ses proies, la pieuvre imite non seulement les couleurs de son environnement, mais aussi sa structure et sa texture. Les pieuvres et les seiches qui peuplent les eaux peu profondes et chassent de jour sont les championnes du monde de camouflage. Elles semblent générer des images 3D des objets qui les entourent au moyen de leur peau.
Le camouflage des pieuvres est composé de trois éléments principaux :
La Couleur : La peau de la pieuvre possède des millions de petites cellules appelées chromatophores, des cellules pigmentées du derme hautement spécialisées. Ces cellules ont la particularité de changer de teintes et de motifs (taches, rayures, cercles, pointillés) en une fraction de seconde, parfois moins de 30 millisecondes. Superposés en quatre ou cinq couches, les pigments affichent une palette de jaune, orange, rouge, brun et noir. Fermés, les milliers de sacs minuscules de pigments ressemblent à de petites taches. Afin de libérer les pigments, la pieuvre contracte les muscles qui entourent la poche, provoquant ainsi son ouverture et révélant les couleurs. La couleur obtenue dépend à la fois du pigment et de la densité des grains qui le composent, c'est-à-dire de l'état d'expansion de la cellule.En complément des chromatophores, la pieuvre utilise des cellules réfléchissantes. Les premières, appelées iridophores, sont dotées d'un indice de réfraction élevé et produisent des couleurs structurales, réfléchissant la lumière qu'elles reçoivent. Les secondes, les leucophores, dispersent la lumière et apparaissent comme des taches blanches. L'interaction de ces différents éléments (chromatophores recouvrant des leucophores eux-mêmes entourés par des iridophores) est à l'origine des champs chromatiques qui produisent la variété des dessins de la peau. Le Britannique J. Messenger a montré que cet art du camouflage, propre aux céphalopodes, résulte d'un simple phénomène passif de réflexion, les pieuvres ne discernant pas les couleurs. Lorsque les chromatophores se contractent, les iridophores réfléchissent automatiquement les rayons lumineux qui les touchent, quelle que soit la longueur d'onde émise.Il est intéressant de noter que la disposition des cellules pigmentaires semble liée à celle d'autres cellules sous-jacentes, qu'elles peuvent alternativement masquer ou dévoiler, selon leur état de contraction. Selon des recherches effectuées en 1969 par le Britannique A. Packard et l'Américain G. Sanders, les pieuvres ne possèdent à leur naissance que 65 chromatophores, alors qu’à l’âge de un an, on en compte déjà de 1 à 2 millions. Le nouveau-né ne peut que pâlir ou s'assombrir, et seuls les mécanismes liés à la posture ont atteint leur plein développement.
La Texture de la Peau : La deuxième composante derrière le camouflage est la texture de la peau. Selon les muscles contractés par les pieuvres, leur peau peut prendre une texture lisse ou épineuse, grâce à de petites régions appelées papilles qui se contractent et attirent les tissus mous vers la surface. Les effets peuvent être poussés à l'extrême. Abdopus aculeatus, la « pieuvre aux algues », développe de temps à autre une fine texture clairsemée qui donne à l'animal l'apparence d'algues. La « pieuvre poilue », une créature qui doit encore être étudiée scientifiquement, a pris une apparence si fine qu'elle ressemble à s'y méprendre à une algue rouge.
La Posture : Troisième élément essentiel à leur déguisement, la position d'une pieuvre peut la rendre plus ou moins visible. Les dessins composés par la pieuvre ne dépendent pas seulement des facteurs chromatiques, mais aussi de la posture et de la structure de l'animal. Certains dessins, dits « permanents », sont destinés essentiellement à rendre le mollusque invisible et ne changent pratiquement pas durant des heures ou même des jours. D'autres, qui ne durent que quelques secondes ou quelques minutes, ont pour effet, au contraire, d'attirer l'attention ou d'impressionner. Dans ce dernier cas, la pieuvre pâlit, seul le bord des bras reste très foncé.
L'Encre : Un Nuage Disjoncteur
Pour échapper à un ennemi, la pieuvre bénéficie d'un atout supplémentaire : elle dissimule sa fuite en dégageant un nuage charbonneux qui peut persister jusqu’à 10 minutes. L’animal puise cette encre dans une poche spéciale qui débouche dans l'intestin, tout près de l'anus. Cette cavité comprend deux parties : une glandulaire qui produit la mélanine et une deuxième qui sert de réservoir à ce pigment noir. Mélangée au mucus, la substance forme une sorte d’encre que la pieuvre expulse en plusieurs jets pour berner son agresseur. Le nuage noir ainsi dégagé, qui semble dessiner la forme de l'animal, déroute les prédateurs et cache la pieuvre pendant qu'elle s'enfuit rapidement.
Une Chasse Efficace et Venimeuse
Animal carnivore, Octopus vulgaris se nourrit essentiellement de crustacés (crabes ou langoustes), ainsi que d'autres mollusques comme les bivalves, et parfois même d'autres céphalopodes, ou plus rarement de poissons. Très casanière, la pieuvre ne sort de son abri que pour en trouver un plus sûr, ou pour chercher de la nourriture. Quand elle chasse, elle préfère la tombée de la nuit ou le lever du jour, ses expéditions diurnes étant de courte durée. Le spécialiste anglais M. J. Wells a observé en 1983 que, même en aquarium, ce mollusque est un animal plutôt crépusculaire, capable, toutefois, en cas de besoin, de se nourrir à toute heure.
M. J. Wells a minutieusement décrit l'attaque d'une proie : dès que celle-ci est en vue, la pieuvre lève la tête et fait face à l'intrus, puis elle s'en approche tout doucement, en changeant de couleur. La pieuvre peut piéger plusieurs crabes dans la membrane inter-brachiale qui relie les bras entre eux à leur base. Au centre de la couronne formée par les huit bras se trouve le bulbe buccal, un organe complexe doté d'une puissante musculature, qui actionne deux redoutables mandibules qu'on appelle « bec de perroquet ». Ce « bec », situé dans le bulbe buccal, comprend une mandibule supérieure et une inférieure, chacune de forme différente. Il permet à la pieuvre de déchiqueter sa victime avant de l'avaler. Auparavant, elle l'a paralysée à l'aide de poisons sécrétés par ses glandes salivaires dans le compartiment clos constitué par la membrane reliant un bras à l'autre. En somme, l'alimentation de ce mollusque s'effectue grâce à une triple action des bras, de la masse buccale et des glandes salivaires.
Lorsque les pieuvres se nourrissent, par exemple, de mollusques à coquille, elles cherchent, dans certains cas, à percer un ou plusieurs trous dans cette coquille pour extraire plus facilement la chair de la victime. Elles aspirent la chair molle et laissent les coquilles s’accumuler devant leur trou, ce qui finit par obstruer l’anfractuosité et à le dissimuler des regards de leurs prédateurs. Les aliments transitent par les organes du système digestif (jabot, estomac, cæcum spiralé, glande digestive, intestin). Chez la pieuvre, la digestion est surtout extracellulaire. La durée du cycle digestif est d'environ 12 heures, à une température de 18-19 °C. Mais il n'est pas nécessaire que le cycle soit achevé pour qu'une nouvelle proie soit ingurgitée. Selon la scientifique anglaise A. Bidder, il semble que le passage des aliments du jabot à l'estomac, où ils sont broyés et liquéfiés, se fait par impulsions successives. Lorsque le jabot est vide, l'animal peut se nourrir à nouveau, même si la digestion du repas précédent se poursuit dans les organes plus en aval. La quantité de nourriture ingurgitée est contrôlée par un signal nerveux. Cette croissance rapide n'est possible que grâce à un système digestif performant. En Méditerranée, pendant l'été, une pieuvre réussit, en 100 jours, à passer de 250 g à 1 kg (elle prend donc 7,5 g par jour). Selon les chercheurs R. O'Dor et M. J. Wells, une pieuvre qui pèse 1 kg à 18 mois a absorbé de 2,5 à 3 fois son propre poids pendant sa vie.
Si toutes les pieuvres sont venimeuses, la toxicité du venin varie considérablement selon les espèces. Le poulpe attrape ses proies à une vitesse fulgurante et les paralyse en les mordant, à l’aide d’une neurotoxine sécrétée par ses glandes salivaires. La pieuvre à anneaux bleus (Hapalochlaena maculosa) est connue pour son venin extrêmement toxique, capable de tuer un être humain en quelques minutes. Son poison, mille fois plus puissant que le cyanure, est composé de tétrodotoxine, une toxine qui bloque l’influx nerveux, provoque une détresse respiratoire puis la mort. Il n’existe pas de remède à cette neurotoxine ultra puissante, ce qui en fait l'une des créatures marines les plus dangereuses, bien qu'elle n'attaque que si elle est provoquée.
Vie Solitaire et Reproduction Unique
La pieuvre ne renonce à sa solitude que pour l'accouplement. Celui-ci peut avoir lieu en toute saison. Le mâle atteint la maturité sexuelle bien avant la femelle. Katharina Mangold, qui a étudié les pieuvres avec le laboratoire de Banyuls dans les années 1980, observa que la plupart des pieuvres mâles, en mer catalane, étaient matures lorsqu'elles atteignaient le poids de 200 g, alors que les plus petites femelles qui l'étaient pesaient au minimum 500 g. Dans une même population, la maturité des femelles intervient à des stades très différents de la croissance. Quoi qu'il en soit, les femelles acceptent de s'accoupler même lorsqu'elles sont encore immatures.
Le Rituel d'Accouplement et le Dévouement Maternel
La copulation des pieuvres peut durer des heures et se répéter plusieurs fois, soit avec le même partenaire, soit avec un autre. Les deux sexes se reconnaissent rapidement, grâce sans doute à certaines réactions à la fois chimiques et tactiles. Lors de l'accouplement, les partenaires se tiennent souvent à distance. Le mâle introduit l'un de ses bras, dit « bras hectocotyle » (le troisième bras à droite à partir du centre de la face dorsale), dans la cavité palléale de la femelle pour déposer dans l'orifice de l'oviducte de celle-ci les spermatophores. Ces petites structures tubulaires sécrétées par le pénis contiennent des millions de spermatozoïdes. Dès que ce bras pénètre la cavité palléale de la femelle et entre en contact avec l'oviducte de cette dernière, le mécanisme du transfert des spermatophores se déclenche : le pénis s'avance dans le tuyau de l'entonnoir, expulsant un spermatophore qui est acheminé, par une série de mouvements péristaltiques, le long de la gouttière de l'hectocotyle, jusqu'à l'oviducte. Puis le pénis se retire de l'entonnoir et la cavité palléale de la pieuvre femelle se vide de son eau.
La pieuvre est une espèce semelpare, c'est-à-dire qu’elle ne se reproduit qu’une seule fois dans sa vie. Une fois prête à pondre, la femelle nettoie soigneusement le plafond de son abri, car elle va y suspendre ses œufs, qu’elle pond en cordons, souvent sous des rochers. Chaque cordon, d’environ 10 cm, héberge de 2 000 à 3 000 œufs d’environ 2,4 mm. Selon sa taille, la pieuvre peut pondre de 100 000 à 500 000 œufs.
Les mères octopodes prennent grand soin de leur progéniture : elles les nettoient et les irriguent en permanence pour les maintenir à une certaine température jusqu’à leur éclosion. Les femelles ventilent la ponte jusqu'à l'éclosion, qui dure de 24 à 125 jours suivant la température de l'eau. Leur dévouement est tel qu’elles cessent pratiquement de se nourrir pendant ce labeur qui dure six semaines. Après avoir perdu environ un tiers de leur poids et avoir consacré toute leur énergie à leur descendance, les femelles finissent par mourir d’épuisement peu de temps après l'éclosion. La maturation sexuelle utilise une grande partie des réserves accumulées sous forme de protéines dans le manteau. Les jeunes commencent par vivre de 5 à 12 semaines en pleine eau, en se nourrissant de larves de crevettes, avant de se poser sur le fond et d'adopter le mode de vie des adultes. La longévité de la pieuvre est de 12 à 24 mois pour les femelles, un peu plus sans doute pour les mâles. Certains individus plus grands (jusqu'à 10 kg) ont été signalés, mais ils sont rares. La pieuvre adulte peut peser de 2 à 3 kg.
La Pieuvre Géante du Pacifique : Un Colosse des Abysses
Plus grand céphalopode au monde, la pieuvre géante du Pacifique (Enteroctopus dofleini) vit principalement dans les eaux du Pacifique nord. À l’âge adulte, les individus de cette espèce pèsent entre 50 et 100 kg pour une taille dépassant 4 m. Le plus long spécimen jamais observé mesurait 9,6 m de rayon et le plus lourd pesait 180 kg, des dimensions qui témoignent de la diversité et de l'ampleur que peuvent atteindre ces invertébrés marins. Cette espèce peut être trouvée jusqu'à un kilomètre sous l'eau.