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Un humain qui descend à la nage vers un récif corallien, c’est comme un homme des cavernes qui sort de sa grotte et entre dans le centre de Manhattan. En un instant, il passe d’un endroit familier à un endroit totalement différent. Les récifs coralliens sont des endroits profondément étranges et psychédéliques pour les humains, ce qui explique peut-être pourquoi les gens dépensent près de 10 milliards de dollars US chaque année pour les visiter. À chaque tournant, les coraux défient les catégories simples que la plupart des gens utilisent pour comprendre les êtres vivants.

Dans le jeu des 20 questions, tout entre dans l’une des trois catégories suivantes : animal, végétal ou minéral. Pourtant, pendant des siècles, personne ne savait où classer les coraux. L’auteur et naturaliste romain Pline a déterminé qu’ils n’étaient ni végétaux ni animaux, mais devaient être considérés comme un troisième type d’être vivant. Le botaniste et zoologiste suédois Carl Linnaeus les a classés dans la catégorie des « lithophytes » (plantes de roche). Finalement, les microscopes ont révélé la vérité : les coraux sont des animaux, constitués de minuscules polypes au corps mou, chacun étant doté d’une spirale de tentacules ressemblant à des pétales. Pourtant, la suggestion d’une plante a persisté, et aujourd’hui, les coraux appartiennent à la classe bien nommée des Anthozoaires, ou « animaux-fleurs ».

Mais les polypes semblables à des fleurs ne sont que la surface d’un corail – sa peau vivante. La masse solide qui se trouve en dessous est son héritage permanent. Chaque polype construit une minuscule base de carbonate de calcium qui le soude à sa colonie, qui, selon l’espèce, peut avoir la forme d’un cerveau, d’une grappe de piliers ou même d’un arbre ramifié. De nouveaux polypes se construisent sur les anciens, faisant grandir la colonie et le récif. Cela évoque une ville humaine : les coraux construisent des infrastructures pierreuses élaborées et vivent ensuite à l’intérieur de celles-ci. Il est clair que le « minéral » ne doit pas être complètement écarté.

Cette infrastructure, avec ses formes et textures décoratives, presque cartoonesques, peut sembler inanimée et inoffensive. Mais les surfaces des coraux sont en fait optimisées pour faire mal : les polypes utilisent de minuscules cellules urticantes pour accrocher la nourriture telle que le plancton lorsqu’elle dérive.

Même leurs couleurs frappantes ont une source inattendue. Pour un humain, les teintes rose vif, orange vif et jaune surligneur évoquent quelque chose d’artificiel comme de la peinture. Mais ces couleurs ont des sources naturelles : les pigments fluorescents utilisés par un polype pour contrôler la quantité de lumière qu’il laisse entrer, et les pigments photosynthétiques des minuscules algues unicellulaires qui vivent en symbiose dans les tissus des polypes. Grâce à la photosynthèse, ces algues (appelées zooxanthelles) transforment la lumière du soleil en oxygène et produisent des nutriments tels que le glucose et les acides aminés pour le polype, qui fournit en retour un abri aux algues. Les coraux sont donc des animaux qui contiennent des « plantes » (les algues) et sécrètent de la pierre. Il n’est pas étonnant que le fait d’épingler le corail en tant qu’animal, végétal ou minéral dans un jeu de 20 questions puisse être une pierre d’achoppement.

Les coraux peuvent se situer en dehors des catégories nettes, mais ils n’ont pas échappé aux ravages que nous avons causés à leur environnement. La liste des agressions est longue – il y a la pollution, la destruction physique due à la pêche et, surtout, les ravages promis par le réchauffement climatique. Les eaux excessivement chaudes stressent les coraux et les zooxanthelles se vident, laissant des squelettes de coraux blanchis hanter les fonds marins, et les océans s’appauvrir. Le Fonds mondial pour la nature estime que des récifs en bonne santé fournissent chaque année 29,8 milliards de dollars en retombées économiques mondiales, comme la biodiversité, la pêche et la protection contre l’érosion côtière. D’autres estimations des services écosystémiques avancent un chiffre bien plus élevé.

L’évaluation économique permet de justifier et de stimuler la conservation, mais c’est aussi un cadre limité qui fait des coraux de simples agents de la richesse et du bien-être humains. Les coraux sont plus que des prestataires de services : ils nous rappellent que le monde est bien plus grand que nous.

Ce reportage photo explore la beauté et la biologie du corail.

Les coraux partagent le phylum Cnidaria avec les anémones, les hydrozoaires et les méduses, des animaux qui utilisent leurs cellules urticantes caractéristiques, appelées cnidocytes (cnid est le mot grec pour ortie), pour se nourrir et se défendre. Les cnidocytes tirent de minuscules barbes toxiques à ressort (appelées nématocystes) lorsqu’ils sont touchés, étourdissant l’agresseur avant de le dévorer. Selon la taille du polype, la toxicité des cnidocytes et leur capacité à percer, les proies d’un polype vont du plancton aux petits poissons. Ce corail mou, ci-dessus, étend ses polypes pour piéger le zooplancton hors de l’eau.

Les gens ne sentent pas la piqûre de la plupart des espèces de coraux parce que leurs nématocystes sont trop minuscules pour pénétrer la peau humaine, mais ces barbes peuvent capturer du plancton, de minuscules poissons, ou même un bébé poulpe, comme on le voit ici en train d’être consommé par un corail tasse orange, une espèce solitaire qui ne construit pas de récifs. Les tentacules tirent la proie dans la bouche centrale du polype qui mène à l’estomac, où la nourriture est digérée et absorbée. Les déchets sont excrétés par la même ouverture.

Certains coraux rétractent leurs tentacules le jour et ne les sortent que la nuit pour piéger la nourriture. Ici, les polypes se reposent à l’intérieur des vallées d’un corail cerveau, un type de corail pierreux. Les polypes, très denses, sont connectés à l’intérieur du corail, de sorte que si un polype fait une prise, les nutriments peuvent être partagés.

Les coraux fouillent leur environnement pour trouver de la nourriture, mais leur source la plus importante vient de l’intérieur – de la nourriture créée par les algues symbiotiques, les zooxanthelles, qui vivent dans leurs tissus. Leurs pigments chlorophylliens leur donnent une teinte brun verdâtre, comme le montre cette espèce. Les algues réalisent la photosynthèse et fournissent au corail de l’oxygène ainsi que du glucose et des protéines. C’est une relation symbiotique qui fonctionne pour le corail, car si les eaux claires et tropicales peuvent nous sembler être le paradis, pour un corail, ces eaux sont stériles. Il y a peu de remontées d’eau dans les tropiques, ce qui crée une eau claire, mais très pauvre en nutriments.

À bien des égards, la haute mer ressemble à un désert aquatique – un espace immense et vide où la nourriture est rare et la famine facile. Dans ce « Seahara », les récifs coralliens sont des oasis qui attirent des rames de créatures. Tout est une question de nourriture : les récifs en promettent un approvisionnement fiable et, pour leurs habitants, cette réalité l’emporte sur le risque accru de devenir à leur tour de la nourriture. Les récifs coralliens sont si populaires que, bien qu’ils ne couvrent que deux pour cent des fonds marins, ils abritent un quart de toutes les espèces marines. Le Triangle de Corail en Indonésie est l’un des endroits les plus riches en biodiversité de la planète, avec plus de 600 espèces de coraux constructeurs de récifs, 2 228 espèces de poissons de récifs et six des sept espèces connues de tortues de mer. Avec toutes ces espèces marines, il existe une infinité de types de relations. Certaines voient un buffet, tandis que d’autres survivent en créant des interactions plus complexes. Ces minuscules crevettes ont trouvé leur niche, littéralement. Le jour, elles se dissimulent des prédateurs dans les crevasses pelucheuses d’un corail bulle et n’émergent pour se nourrir que la nuit.

Les coraux pierreux qui sécrètent des minéraux et créent des squelettes durs et rigides sont l’épine dorsale des récifs. Des croissances massives de coraux pierreux forment des récifs qui abritent les poissons et absorbent l’énergie des vagues qui s’écrasent et s’agitent dans les eaux peu profondes, gardant le fond marin intact. Les coraux se développent par biominéralisation, un processus qui commence lorsque le jeune polype corallien utilise l’eau de mer pour créer des cristaux de carbonate de calcium. Bientôt, une minuscule coupe de pierre se forme autour de la base du polype, le liant au récif, sa demeure permanente. À mesure que de nouveaux polypes se développent sur les polypes morts, ils déposent leur propre couche de minéraux, et la colonie s’agrandit. Le bien nommé corail elkhorn, ci-dessus, a dominé les Caraïbes jusqu’en 1980 environ, lorsque les maladies et le blanchiment l’ont décimé. Aujourd’hui, les coraux elkhorn sont menacés, et la liste rouge de l’Union internationale pour la conservation de la nature les classe parmi les espèces en danger critique d’extinction.

Les coraux pierreux constructeurs de récifs – tels que les coraux piliers, les coraux cerveaux ou les cornes d’élan – sont des hexacoraux, avec six (ou un multiple de six) polypes à tentacules, chacun entouré d’une coupe dure. En revanche, les octocoraux, avec huit tentacules, n’ont pas de squelette externe dur. Au lieu de cela, ces stylos de mer, éventails de mer et fouets de mer (illustrés ici) utilisent une protéine appelée gorgonine et des dépôts calcaires pour donner une certaine rigidité aux cellules molles qui forment des formes sinueuses et sautillantes.

Les couleurs brillantes de certaines espèces de coraux proviennent de différents pigments. Les pigments photosynthétiques des zooxanthelles, comme la chlorophylle, absorbent et utilisent certaines longueurs d’onde de la lumière et réfléchissent le reste. D’autres pigments fluorescents et non fluorescents du corail absorbent et réfléchissent également différentes longueurs d’onde. Depuis des millénaires, les gens récoltent des coraux rouges, comme cette gorgone de la mer Rouge, pour en faire des bijoux ou des objets de décoration. (C’est probablement la raison pour laquelle cette nuance particulière de rouge-orange est connue sous le nom de « corail ».) Ces coraux mous ont des pigments dans leurs spicules, les structures rigides des cellules externes qui donnent leur forme aux branches des coraux.

Tous les coraux n’ont pas besoin de zooxanthelles pour prospérer. Certains se développent dans des eaux plus profondes où la lumière n’est pas suffisante pour la photosynthèse. Ces coraux survivent en piégeant le zooplancton avec leurs tentacules et leurs filets de mucus. Ce corail noir possède un squelette flexible fait de protéines et non de minéraux. Sa structure ressemble beaucoup à un fil barbelé, avec de petits polypes qui jaillissent d’une tige centrale, et qui prennent parfois une forme luxuriante et touffue. Il a également une longue durée de vie – une colonie de corail noir a été datée au radiocarbone comme ayant plus de 4 000 ans.

Les récifs aux couleurs les plus spectaculaires frangent les rivages tropicaux, mais certains coraux délicats vivent aussi loin au nord que l’Arctique. L’espèce pierreuse d’eau froide Lophelia – littéralement « touffe de soleils » – vit dans les eaux profondes et froides, de la mer du Nord (où elle incruste les pieds des plateformes pétrolières) aux côtes de la Norvège et de l’Islande. Ce corail est dépourvu de zooxanthelles, ce qui explique pourquoi la plupart des coraux sont blancs comme neige. Pour survivre, le Lophelia se développe dans des zones à fort courant, où une abondance de nourriture dérive à portée de ses tentacules.

La plupart des coraux ont des milliers de polypes, mais pas le corail champignon, plus solitaire. Au contraire, son unique polype peut atteindre huit ou neuf centimètres de diamètre. Un polype de cette taille présente quelques retouches au plan corporel de base : certains ont plus d’une bouche, et beaucoup se déplacent à la recherche de nourriture au lieu de se fixer à la roche ou à d’autres coraux.

Comme leurs formes et leurs couleurs, la vie sexuelle des coraux est pleine de variété. Certaines espèces ont des polypes mâles ou femelles distincts, tandis que d’autres sont hermaphrodites ou peuvent alterner les sexes. Pour de nombreux coraux dont les polypes sont unisexes, certains signaux célestes, comme la pleine lune, déclenchent la libération par les polypes de nuages massifs de sperme et d’œufs qui inondent les mers dans une grande mêlée de soupe et de gamètes, comme illustré ci-dessus. Les œufs fécondés qui en résultent dérivent dans l’eau et deviennent des polypes lorsqu’ils se posent sur une surface et commencent à se développer. Les coraux couveurs utilisent une stratégie différente : ils fertilisent leurs propres œufs. D’autres espèces se reproduisent de manière asexuée, en faisant bourgeonner de nouveaux polypes qui poussent sur leurs géniteurs ou dérivent avant de se poser sur une nouvelle surface.

Les zooxanthelles donnent au corail sa couleur, et elles peuvent l’enlever quand elles partent. Les coraux rejettent leurs zooxanthelles lorsqu’ils sont stressés, ce qui les laisse blanchis et blancs, comme ces coraux délavés ci-dessus. Les coraux ne sont pas morts, mais ils ne peuvent plus recevoir l’oxygène et les nutriments vitaux que leur fournissent les algues symbiotiques. La pollution, les marées très basses ou même des impulsions inattendues d’eau froide peuvent entraîner le blanchiment d’un récif, mais le changement climatique est la cause du récent blanchiment à grande échelle. Heureusement, les zooxanthelles flottant dans l’eau environnante peuvent repeupler les coraux si les conditions changent, et les coraux peuvent se rétablir si l’impact n’est pas trop grave ou prolongé.