"Le sommeil" est un comportementcourant dans le règne animal. C'est un état réversible et rythmique ancré dans l'histoire ancienne de l'évolution animale, servant de condition vitale à la survie.

Les animaux terrestres ont des endroits spécifiques pour dormir, tandis que les poissons aquatiques, avec leur système respiratoire unique, s'adaptent à dormir sous l'eau.

Ce comportement s'étend aux cétacés tels que les baleines et les dauphins.

Par exemple, tout comme les baleines, les cétacés respirent avec des poumons et doivent remonter à la surface pour inhaler. Cela soulève une question : s'ils dorment sous l'eau, risqueraient-ils de s'étouffer ou de suffoquer ?

Il y a environ 50 millions d'années, les ancêtres des mammifères aquatiques ont été confrontés au défi de dormir sous l'eau lorsqu'ils ont migré vers la mer. Surmontant les obstacles, les cétacés, y compris les baleines, ont réalisé un exploit significatif dans l'histoire de l'évolution.

Cependant, une meilleure compréhension du comportement de sommeil des cétacés soulève une nouvelle question : comment ces mammifères aquatiques dorment-ils et respirent-ils sous l'eau ?

À un moment donné, une hypothèse suggérait que de grands poumons chez les baleines stockaient de l'oxygène, assurant ainsi sa disponibilité pendant le sommeil.

Cependant, l'examen de la capacité pulmonaire d'une baleine à fanons, qui peut atteindre 2 000 litres, révèle qu'elle représente moins de la moitié du pourcentage de la capacité pulmonaire d'un mammifère terrestre par rapport à son corps massif.

De plus, la capacité pulmonaire des mammifères cétacés comme les dauphins est similaire à celle des mammifères terrestres, ce qui contredit l'idée selon laquelle de grands poumons simplifient le stockage d'oxygène.

Pour se protéger, les mammifères aquatiques expulsent la plupart de l'air de leurs poumons lorsqu'ils plongent, minimisant ainsi l'échange d'air pour éviter le mal de décompression.

Alors, comment les baleines assurent-elles l'oxygène pendant leur sommeil sous l'eau ? La réponse réside dans leurs principes respiratoires :

<b>1. Grands volumes tidaux:</b> Les baleines ont un volume tidal de 90% de leur capacité pulmonaire, beaucoup plus que les 15% observés chez les humains et les mammifères terrestres. Cela garantit une absorption d'oxygène suffisante lors de la ventilation.

<b>2. Concentration élevée d'hémoglobine:</b> Les baleines ont en effet des concentrations élevées d'hémoglobine, la substance dans le sang chargée de transporter l'oxygène. Cela leur permet de transporter et d'utiliser rapidement 90 % de l'oxygène inhalé, alors que les humains n'en utilisent que 25 %.

<b>3. Myoglobine ultra-stable:</b> La myoglobine, qui stocke l'oxygène, est présente chez les baleines sous une forme ultra-stable, évitant la baisse de la capacité de stockage d'oxygène observée chez les humains. Les baleines ont 20 fois plus de myoglobine que les humains.

<b>4. Horaire de sommeil fragmenté:</b> Contrairement aux humains, les animaux n'ont pas besoin de dormir de manière continue. Par exemple, les cachalots dorment pendant 10 à 20 minutes, remontant à la surface pour respirer entre-temps. Ce comportement ressemble à celui d'une personne qui fait une sieste.

<b>5. Tolérance élevée au CO₂:</b> Les baleines font preuve d'une grande tolérance aux niveaux élevés de dioxyde de carbone pendant la plongée, jusqu'à deux fois et demie les niveaux habituels.

Ainsi, elles n'ont pas besoin d'écarter les narines pour éviter de s'étouffer avec de l'eau pendant leur sommeil.

En conclusion, l'adaptation des cétacés au sommeil sous l'eau implique une combinaison de caractéristiques physiologiques, leur permettant de surmonter les défis du sommeil et de la respiration dans leur environnement aquatique.