Ce tout petit poisson de 1,4 cm est non seulement un des plus petits vertébrés connus, mais c'est aussi le plus bruyant !

Des informations manquantes, des précisions à apporter? N'hésitez pas à devenir membre de B-Aqua et participer à la rédaction de la base de données!
Taxinomie
Descripteur : Britz, Conway & Rüber, 2021
Classe: 
Ordre: 
Famille:  Danionidae
Genre:  Danionella
Membres du genre Danionella
Danionella dracula (Britz, Conway & Rüber, 2009)
Danionella mirifica (Britz, 2003)
Danionella cerebrum (Britz, Conway & Rüber, 2021)
Origine géographique
Aire d'origine : Asie
Myanmar
Rivières et ruisseau des flancs sud et est des montagnes Bago Yoma.
Environnement
Paramètres
Milieu
Douce
Température
24 à 25 °C
pH
7,4 à 7,5
Conductivité
20 à 100 µS/cm
Eau douce, benthopélagique Se dit d'un organisme vivant et se nourrissant près du fond ainsi que dans les eaux moyennes ou près de la surface.tropical, dans des profondeurs de 0 à 1m. On le trouve dans des ruisseaux de basse altitude, à écoulement lent, turbides, atteignant parfois 30°C en surface, mais Danionella se maintient à environ 30cm de profondeur, à des températures autour de 25°C.

Il vit en groupes importants, partage son milieu avec D.translucida, plus rare.
Longtemps passés inaperçus de par leur petite taille, qui leur permettait de passer à travers les mailles des filets, les «poissons minuscules » sont actuellement très étudiés pour leur place en tant qu’indicateurs biologiques dans les écosystèmes.
Leur présence dans des milieux forestiers aussi divers que de simples flaques, des sources, tourbières, ruisseaux et eau vive constitue un marqueur non négligeable de la qualité de l’eau. Leur présence continue, de par leur courte vie, signale un milieu stable, oxygéné et aux ressources abondantes.

Leur petite taille restreint leur lieu de vie tout en les mettant au coeur du réseau trophique. Leur alimentation à base de plancton, algues, débris organiques et petits invertébrés les place en premiers intermédiaires source d’énergie pour les vertébrés plus gros : poissons, mais aussi oiseaux, reptiles, amphibiens et mammifères en dépendent.
Malheureusement, leur disparition peut passer inaperçue pour la même raison que leur découverte est récente. Beaucoup sont en danger critique d’extinction (SHOAL considère comme prioritaire au moins 295 espèces)

Le hobby aquariophile pourrait, par une demande plus forte, mettre l’accent sur leur protection nécessaire, afin de satisfaire le marché, tout en préservant leur présence dans les écosystèmes, contribuant de fait à l’économie locale.
En ce qui concerne D.cerebrum, leur faible répartition géographique les rend vulnérables aux modifications liées aux activités humaines (barrages, pollution, déforestation) ainsi qu’au réchauffement global. Une surveillance locale de leur population est nécessaire, trop peu documentée actuellement.
Description
Taille
: 1,3 à 0 cm SL  
: 0 cm SL
Respiration
Branchiale
Régime
Poisson de très petite taille (1 cm à 1,3 cm maximum), au corps presque transparent, fusiforme, à section ovale.
Cette espèce se distingue par les caractères suivants : rayons mous dorsaux : 15 à 18 ; rayons des nageoires pectorales : 6 ;
vertèbres : 33 à 35 ;  (rôle supplémentaire : voir émission des sons, plus bas) présence d’une bride cartilagineuse orientée ventromédialement, issue de la taenia marginalis anterior et se rapprochant de la trabécule commune ; présence chez le mâle de brides osseuses sur le bras externe de l’ os suspensorium et leur connexion au processus latéral de la vertèbre 2
présence d’un cartilage maxillo-mandibulaire ; absence d’apophyses odontoïdes chez le mâle ;
ptérygiophores des nageoires anales : 14 à 17 ;
rayons des nageoires caudales principales : 9 + 9 ; rayons des nageoires pelviennes : 5.

Elle diffère de D. translucida par :
l’insertion du dernier rayon dorsal de la nageoire dorsale en regard du dernier rayon anal de la nageoire anale (contre une insertion postérieure à celle-ci),
par l'insertion du dernier ptérygiophore anal de la nageoire anale en avant de l'épine hémale des vertèbres 22 à 24 (contre 19 à 21),
par la forme en lame du processus latéral de la deuxième vertèbre (contre une forme en hache), et par l'extrémité distale bifurquée (contre une extrémité unique) des bras internes fusionnés des os suspenseurs , qui n'atteignent pas le milieu de la vessie natatoire antérieure (contre une extrémité qui contourne et atteint le milieu de la vessie natatoire antérieure. 

Possibilité chez le mâle d’émettre des crépitements sonores, grâce à un muscle relié à un cartilage pouvant frapper la vessie natatoire.(voir plus bas les détails, dans "commentaires").
 
Dimorphisme
le mâle émet des sons très puissants (voir « commentaires ») à l’aide de diverses structures, dont la 5ème paire de côtes hypertrophiées, visible par transparence, moins longue et moins ossifiée chez la femelle.
Maintenance
Reproduction
Commentaires
Etymologie : Danionella nom vernaculaire en Inde et Sri Lanka, diminutif. Cerebrum : vient du latin en référence au fait que cette espèce a le plus petit cerveau adulte chez les Vertébrés et constitue un modèle prometteur en neurophysiologie.

D’un point de vue évolutif, cette miniaturisation constitue un défi de simplification à l’extrême de leur anatomie : squelette réduit, organes compressés, croissance limitée, souvent proche d’un état larvaire, le tout lié étroitement à leur habitat, donc sensible au moindre changement.

Parmi eux, Danionella cerebrum est un cas particulier. Présent dans les laboratoires sous le nom de D.translucida fraichement découvert, utilisé comme modèle en neurophysiologie, on a montré 5 ans plus tard par des études génétiques, qu’il s’agissait en fait d’une nouvelle espèce, séparée de la première depuis au moins 13,3 millions d’années.

Leur anatomie en fait un cas d’étude sur le développement des organes, en particulier leur cerveau, de 0,6mm3. Proches d’un état larvaire, ils n’ont pas de plancher cérébral et leur cerveau, comme chez les alevins, est recouvert par la peau, ce qui rend l’observation aisée.

Une autre particularité a rendu ce Danionella cerebrum célèbre. Le mâle est capable d’émettre des sons rapides, comme des roulements de tambour, de plus de 140 décibels, 147 db à proximité des appareils de mesure ! Soit le son d’une détonation de fusil ou d’un avion au décollage. A 1m de distance, il atteint 78db avec des pointes à 99db (wikipedia) .

Ce son a surpris les biologistes, parce qu’on considérait jusque là que les mouvements du squelette étaient limités par la vitesse de contraction des muscles striés chez les vertébrés, à une fréquence autour de 250hz, ainsi qu’à une certaine fatigue, contrairement aux phénomènes extrêmes constatés chez les arthropodes (stridulations des cigales, claquement des pinces des crevettes pistolets ou des squilles…).

Chez les poissons, ne pouvant utiliser de larynx comme les vertébrés terrestres, les émissions sonores font souvent intervenir la vessie natatoire, organe rempli de gaz et régulant la flottabilité. Des muscles spécialisés à contraction rythmique peuvent la faire vibrer. Ces muscles sont soit directement attachés à la vessie, soit indirectement via d’autres structures comme des ligaments ou des plaques osseuses. Les sons produits, graves, sont typiquement dans la gamme de 100Hz.
D’autres poissons peuvent aussi produire des stridulations, dans ce cas générés par des éléments du squelette tels les dents, les rayons durs des nageoires ou les vertèbres, par frottements. C’est le cas de certains poissons chats qui utilisent des mouvements des pectorales, avec des préférences latérales (droitiers ou gauchers !). Dans ce cas, les pulsations ont des fréquences aiguës, de l’ordre de 1Hz, et sont produites très rapidement mais avec des intervalles irréguliers, ce qui crée des pépiements, des croassements et toutes une gamme de spectres sonores sans structure harmonique.

Chez Danionella, le résultat produit des séries de sons de 2,5 millisecondes, de 120 à 60Hz. Il met en jeu un complexe composé bilatéralement d’un cartilage en boule, de la 5ème paire de côtes particulièrement hypertrophiées et un muscle bulbeux, à fatigabilité faible, qui les propulse vers la vessie natatoire à 2000g. Cette dernière comporte deux compartiments clairement séparés : une chambre antérieure dédiée à l’émission et réception de sons, une postérieure pour la flottaison. Grâce à une caméra à très haute vitesse (8000 ips), les scientifiques ont pu observer que la compression unilatérale de la partie antérieure de la vessie natatoire coïncidait avec le premier pic sonore de 60Hz, sa relaxation avec les pauses, le tout visible sur une seule image, ce qui suppose une vitesse de plus de 125 microsondes, ce qui en fait le muscle le plus rapide jamais mesuré ! Pour les fréquences à 120Hz, les deux côtés sont comprimés alternativement.

La paire de muscles produisant les contractions de la vessie sont situés de chaque côté de la partie antérieure de celle-ci, mais n’y sont pas directement reliés. Leur contraction mettrait en contact le cartilage globulaire et l’extrémité de la 5ème côte, qui s’insère dans un sillon de ce dernier, et le tire vers l’avant, créant une tension. Quand l’extrémité du sillon est atteinte, le cartilage est brutalement relâché et vient frapper la vessie natatoire, ce qui la comprime et produit un claquement . Les muscles se relâchent alors, la côte se remet en place ainsi que le cartilage, jusqu’à la contraction suivante.

La partie antérieure du muscle est connectée à la 3ème vertèbre, tandis que la partie postérieure se connecte à l’extrémité de la 5ème côte, via un « os suspensorium », structure osseuse qui part de la 4ème vertèbre et entoure ventralement la vessie natatoire, peut-être pour stabiliser l’animal pendant ses vocalises particulièrement sonores. Les muscles eux mêmes ont une structure particulière qui leur permet de produire beaucoup d’énergie pour une fatigue réduite (faible diamètre, beaucoup de mitochondries).

Les sons aigus voyagent plus loin, dans des eaux où la visibilité est parfois faible, comme celles occupées par Danionella. Le fait que ce dispositif puisse fonctionner unilatéralement ou des deux côtés, selon Britz, est à la base de la communication intra spécifique, ce qui donne à Danionella un répertoire acoustique complexe, qui suppose également une organisation sociale, chez ce petit poisson vivant en groupe.
Le genre Danionella comprenant 5 espèces connues, il serait intéressant de comparer les modes de production sonores.

On peut entendre ces crépitements particuliers sur les vidéos dans l’article de PNAs « Ultrafast sound » (…) (références ci-dessous).
Références
- Fish base :
Britz, Conway & Rüber - 2021- The emerging vertebrate model species for neurophysiological studies is Danionella cerebrum, new species.
SHOAL : Tiny fishes, the miniature marvels that slip through the net.
PNAs : Ultrafast sound production mechanism in one of the smallest vertebrates.


Généré par www.b-aqua.com - Base de données aquariophile participative