Comme chez les mammifères terrestres, larespiration est aérienne et contrôlable ; ils ne peuvent vivre sans respirer à la surface. Ilsplongent donc en apnée et remontent régulièrement pour respirer. Leurréflexe d'immersion est très prononcé. De plus, ils ont le sang chaud (homéotherme ouendotherme), portent leurs petits dans leur ventre (vivipare) et pour finir ils allaitent leurs petits. À l'exception desloutres ils possèdent, comme lespoissons, desnageoires.
Les biologistes dénombrent 134 espèces de mammifères marins dans le monde (dont 5 déjà éteintes)[2]. Ils sont presque tous et presque partout menacés ou en voie de régression[3]. Des programmes de conservation ont été mis en place[4]. Plusieursaires marines protégées leur sont réservées, dont lesanctuaire Pelagos, qui résulte d'un accord signé en 1999 par la France, l'Italie et Monaco pour la protection des mammifères marins qui le fréquentent, de même que l'estuaire du Saint-Laurent auQuébec.
L'apparence actuelle des Cétacés résulte d'une adaptation extrêmement poussée de mammifères terrestres et quadrupèdes en mammifères amphibies à lalocomotion aquatique(en) peu efficace, puis en mammifères aquatiques qui perfectionnent leurs techniques de nage (iciGeorgiacetus qui nageait en utilisant ses pattes arrière).
L'extinction Crétacé-Tertiaire il y a 66 millions d'années provoque un remaniement complet des faunes mondiales, caractérisé notamment par la disparition desdinosaures nonaviens et l'explosion radiative desmammifères placentaires. Quatre lignées de ces mammifères (Cétacés,Siréniens,Pinnipèdes etLutrinae) qui étaientsorties des eaux retournent alors dans le milieu marin il y a environ 50 millions d’années[5]. La conquête de ce milieu s'accomplit grâce à de multiples adaptations, notamment au niveau du système de locomotion et despoumons. Leursmembres antérieurs se transforment enpalettes natatoires tandis que leurs membres postérieurs se transforment également en palettes ou peuvent régresser. Leur queue s'atrophie ou se développe ennageoire caudale. Revenus secondairement à la vie marine, ces mammifères (avec leurs caractéristiques : poumons,mise-bas, allaitement, pilosité, homéothermie) n'ont pas récupéré leurs anciennes branchies qui n'existent plus que sous forme devestige embryonnaire (structures vestigiales desarcs branchiaux donnant chez les hommes la région mandibulaire, leméat acoustique de l'oreille externe, lacaisse du tympan et latrompe d'Eustache de l'oreille moyenne) ; c'est leur système respiratoire pulmonaire qui s'est modifié de telle façon qu'un séjour en plongée leur soit possible (flexibilité notamment de lacage thoracique qui peut, sous l'effet de la pression, s'aplatir et comprimer l'air des poumons)[6]. Leurs adaptations physiologiques à la plongée en apnée résultent également deconvergences évolutives. Elles leur permettent de pallier l'absence d'oxygénation durant la plongée et de faire de longues apnées :hématocrite élevé, réduction de leurfréquence cardiaque (phénomène debradycardie),circulation sanguine concentrée dans le cœur, le cerveau, les poumons et l'utérus gravide (phénomène devasoconstriction différentielle des vaisseaux sanguins)[7].
Ils sortent de l'eau pour se reposer ou mettre leurs petits au monde ; ils sont carnivores. Il s'agit despinnipèdes (phoques, otaries et morses) et de certainesloutres, dont les quatre membres fortement raccourcis se sont transformés enpalettes natatoires :
Les contraintes du milieu aquatique (notamment la viscosité de l'eau)sélectionnent, chez les mammifères totalement inféodés à l'eau, les individus dotés d'une morphologie hydrodynamique qui minimise au mieux les frottements : corps fusiforme, renflé dans sa partie centrale, mais aminci à l'approche de lanageoire caudale ; partie antérieure de lacolonne vertébrale dans le prolongement du crâne ; réduction du cou ; organe de stabilisation (nageoire dorsale appelée aileron), de changement de direction (palettes natatoires issues de la transformation des membres antérieurs, tandis que les membres postérieurs raccourcissent ou disparaissent) et de propulsion (nageoire caudale horizontale descétacés etsiréniens)[9].
L'eau de mer est un milieuhypertonique, c'est-à-dire que les cellules des organismes marins doivent sans cesse lutter contre la perte naturelle de leur eau. Cette lutte nécessite une adaptation au moins aussi poussée que celle des mammifères vivant dans les zones très arides[11]. Les mammifères marins doivent boire de l'eau de mer et évacuer les sels qu'ils absorbent en grande quantité. Les cétacés en boivent cependant très peu, selon une étude de 1970, entre 4,5 et 13 ml par kg et par jour[11]. Cette aptitude à garder un taux de sels réduit est étudiée depuis plus d'un siècle, mais la plupart des études portent sur les pinnipèdes[11]. Les mécanismes observés sur ces groupes d'espèce sont assez différents.
Les pinnipèdes, et les loutres de mer produisent des urines dont la concentration en sel est supérieure à celle de l'eau de mer et ils adaptent cette concentration à celle de lasalinité ambiante. Mais sauf exception, ces espèces ne règlent pas leur concentration interne en sels par l'absorption de mer[11].
Seuls parmi les mammifères, les reins des cétacés, des pinnipèdes, des loutres ou des ours ont une structure réniculée. Ces reins sont constitués d'une multitude de petits lobes qui contiennent des tissus corticaux et une pyramide rénale insérée dans un seulcalice. Chez leslamantins, les reins sont superficiellement lobés, sans de réel rénicule. La morphologie des reins de ces derniers dépend beaucoup de leur environnement, souvent moins salé que celui des autres mammifères marins[11]. La structure des reins ne permet pas d'expliquer leur performance, qui est vraisemblablement due au mécanisme de régulation hormonal de la concentration d'urine[11].
En général, les mammifères marins ont une plus grande flexibilité de lacage thoracique qui peut, sous l'effet de la pression, s'aplatir et comprimer l'air des poumons. Ils ont proportionnellement des plus petitspoumons que les autres mammifères. Ainsi, ils emmènent moins d'air quand ils plongent et plongent d'autant plus facilement que leurmasse volumique est plus élevée. Les humains qui plongenten bouteilles ajoutent des plombs à leur accessoires pour arriver à descendre. En revanche, les muscles de la cage thoracique entourant les poumons permettent de compresser fortement ces derniers, permettant une meilleure utilisation de leur volume pulmonaire. Les cétacés le chargent à 80 à 90 % à chaque respiration, alors que l'homme ne le fait qu'à 15 %. Lors de la descente, l'air vicié repasse du sang aux poumons, évitant aux gaz de stationner dans le système sanguin. Les cétacés ou les phocidés accumulent peu d'azote dans leur sang lors des plongées, ils semblent le rejeter en expirant à grandes profondeurs. Il semble que lesGrands Cachalots sécrètent également une « huile » fixant l'azote du sang. Ainsi, ils ne craignent pas l'ivresse des profondeurs et ne sont que rarement victimes d'accidents dedécompression.
Comme chez les plongeurs professionnels humains, on peut observer uneostéonécrose, c'est-à-dire une nécrose des tissus cartilagineux au niveau des articulations. C'est une conséquence de l'accumulation de l'azote, des minuscules accidents de décompression. Certains experts estiment que les grands cachalots qui peuvent plonger à plus de 2 500 mètres pendant plusieurs heures observent despaliers de décompression.
Les groupes de mammifères marins, c'est-à-dire les cétacés, lessiréniens et lespinnipèdes (otaries,morses etphoques) adoptent des stratégies différentes. Celle des cétacés est la plus éloignée de celle des animaux terrestres. Leur respiration est contrôlée, non réflexe ; aussi ne semblent-ils pas entrer dans unsommeil paradoxal, un hémisphère de leur cerveau reste actif, contrôlant les mouvements et surveillant les alentours avec leur œil resté ouvert. Ils remontent régulièrement à la surface, on parle de « billotage ». Les nouveau-nés semblent ne pas pouvoir dormir avant quelques semaines. Le cerveau des autres espèces est au repos, unilatéralement. Les phoques dorment profondément et se réveillent à intervalles réguliers pour respirer à la surface. Les otaries dorment, quant à elles, dans une position spéciale qui leur permet de garder le museau hors de l'eau.
Inauguration d'une sculpture à l'occasion de la première réunion de négociations pour le développement du"West African Aquatic Mammals MoU", dit "WATCH I" (Western African Talks on Cetaceans and their Habitats), relatif à la protection des cétacés et de leurs habitats en Afrique de l'ouest àAdeje sur l'île deTenerife en Espagne, en octobre 2007.
Ils sont facilement involontairement (volontairement parfois) capturés dans les filets ou pris dans des filets perdus en mer. Ils sont victimes de la raréfaction de leur nourriture du fait de lasurpêche ou de lapêche minotière.
Ces mammifères ont une ouïe très développée qui les rend sensibles à lapollution sonore et tout particulièrement auxexplosions sous-marines (par exemple provoquées lors des études desismique pour lagéologie et la recherche gazière et pétrolière, ou par lepétardage demunitions anciennes en mer lors d'opération dedéminage, ou lors d'exercices militaires, ou lors de travaux publics littoraux ou marins).Ces animaux pourraient également être de plus en plus exposés à des fuites émanant desdépôts de munitions immergées créés après les guerres mondiales dans un grand nombre de pays. Il faut environ 80 ans pour que les phénomènes de corrosion des obus soient assez avancés pour que ces fuites deviennent importantes.
Les mammifères marins ont été massivement chassés, jusqu'à amener certaines espèces à l'extinction comme larhytine de Steller. Depuis les années 1950, lachasse aux cétacés s'est beaucoup réduite, tandis que lachasse aux phoques, aux morses et aux otaries ne s'est ralentie qu'à partir de la fin desannées 1970.
Pour les pêcheurs, ces animaux, presque tous carnivores à l'exception des siréniens, sont des concurrents, et à ce titre, sont mal perçus. Il existe pourtant, localement, des associations entre les pêcheurs et certains cétacés, comme au Sénégal ou les dauphins et les pêcheurs pêchent en commun, chacun y trouvant son intérêt.
Despingers (émetteurs de sons désagréables pour des cétacés) peuvent éloigner les dauphins des filets où ils viennent parfois manger des poissons au risque de se faire prendre, mais peu de pêcheurs les utilisent à ce jour.
Des experts estiment que lessonars à moyenne fréquence peuvent provoquer unesurdité temporaire des baleines et les inciter à s'échouer sur le rivage[17]. Les sonars militaires à basse fréquence (inférieure à 1 000 Hz) sont également incriminés[18].
Une cour de Los Angeles a stipulé en que les navires militaires américains devaient réduire le niveau de ces sonars et les éteindre lorsqu'un mammifère marin se trouvait dans un rayon de deux kilomètres. Un jugement invalidé le par lacour suprême des États-Unis[17].
↑Viale, D. (1974).Divers aspects de la pollution par les métaux chez quelques Cétacés de Méditerranée occidentale. Cons. Int. Expl Ser. Med. Monaco, 2èmes journées Étud. Pollution, 183-191.
↑Viale-Pichod, D. (1977).Écologie des Cétacés en Méditerranée nord-occidentale: leur place dans l'écosystème, leur réaction à la pollution marine par les métaux (Doctoral dissertation, Univ. Pierre et Marie Curie).
↑abc etdD Viale & al. (2011 ),Altération anatomopathologique du poumon de dauphins fortement contaminés par des métaux toxiques en Méditerranée ; Bulletin de la Société …, -(résumé avec Inist/CNRS)
