Protée n°1

Note biospéléologique

Dans les cavernes, grottes et autres cavités souterraines existe une faune particulière dont les lignées se perpétuent depuis l'aube des temps, dans un univers clos, régi par l'obscurité et l'humidité.
Cette faune particulière est en majeure partie constituée d'animaux microscopiques, qui dans notre région sont uniquement des invertébrés.
Ils présentent des caractères que l'isolement dans le domaine souterrain a imprimé de manière indélébile et irréversible, notamment :

• La dépigmentation des tissus,


• L'allongement des appendices,


• Le développement des sens tactiles et sensoriels,


• La perte du système oculaire.

La faune cavernicole est le reliquat d'anciennes lignées qui occupaient, voilà plusieurs millions d'années, l'épais tapis forestier, l'humus ou les mousses des grandes forêts arborescentes primitives. Pré-adaptés à la vie souterraine, ces animaux ont colonisé les zones obscures, humides et profondes et ont trouvé dans les systèmes karstiques un véritable refuge. Leur évolution peut être qualifiée de régressive et leur spécialisation extrême permet de les qualifier de fossiles vivants.

La faune des insectes cavernicoles ou entomofaune (du grec entomos : insectes) se caractérise par trois associations différentes :

• Les trogloxènes, hôtes accidentels ou occasionnels des cavités (par exemple, les culex, gros moustiques qui hivernent ou d'autres insectes venus trouver un refuge).


• Les troglophiles, qui accomplissent une partie de leur cycle vital dans la grotte et qui retournent vers le milieu extérieur une fois adulte (par exemple, la plupart des araignées ou opilons qui hivernent dans les cavités, l'entomofaune du guano).


• Les troglobies, habitants permanents de la grotte, spécialisés et dont le cycle biologique s'effectue uniquement dans le milieu souterrain (par exemple, notre fameux protée ou, chez les invertébrés, les niphargus et quelques coléoptères).

Ces distinctions sont le fruit des recherches de deux entomologistes dans les années : Emil Racovitza, roumain et René Jeannel, français. Leur collaboration a permis de développer des études dont l'aboutissement est actuellement le laboratoire souterrain du CNRS à Moulis en Ariège et ses publications : les mémoires biospéléologiques.

La faune des invertébrés se rencontre dans 2 milieux différents sous terre :

• Le milieu solide : grottes, gouffres, fissures, failles, anciennes mines ainsi que le domaine endogée (dans la France méditerranéenne, nombre d'insectes vivent sous de grosses pierres enfoncées ou dans le milieu interstitiel).


• Le milieu liquide : rivières souterraines, gours, siphons, nappes phréatiques…

2/ ADAPTATION AU MILIEU SOUTERRAIN

Les paramètres favorables au développement de la vie souterraine sont essentiellement liés à l'humidité, l'obscurité et la température du milieu, ainsi qu'à la nature géologique de la cavité, son exposition, son volume, sa profondeur, sa proximité avec l'eau.

Température des cavités

Plus la cavité s'enfonce dans le milieu, plus la température est stable. Certains coléoptères (bathyscinidés) parviennent à réaliser leur cycle de développement avec des températures proches de 2 à 5°C.

Humidité des cavités

Les cavités sont des condensateurs d'humidité. A partir d'une certaine profondeur, l'humidité est à saturation et l'hygrométrie de 100 % car il n'y a plus de phénomène d'évaporation.

Rareté des aliments

L'écosystème se caractérise par l'absence de végétaux. Les insectes cavernicoles sont donc soit détritivores (consommation des déchets organiques, du guano), soit carnivores (prédateurs des hôtes des cavités).
Dans les grottes du type Movile (découverte en Roumanie en 1986), il existe des communautés cavernicoles utilisant les sulfures comme source d'énergie. Ces sulfures ont permis le développement d'un voile bactérien, matière nutritive pour plusieurs organismes aquatiques, eux-mêmes nourritures de prédateurs aquatiques ou terrestres. Ce biotope est coupé du monde extérieur et s'auto-reproduit depuis des millions d'années.

Cycle de vie

Les cycles vitaux des animaux troglobies sont très différents de ceux observés pour les mêmes groupes zoologiques évoluant à l'extérieur.
Le métabolisme général est plus lent avec un ralentissement de la croissance. Les stades de développement sont réduits à l'essentiel (cycles larvaires moins importants). La maturité est plus tardive (le protée n'atteint sa maturité qu'au bout de dix ans). La durée de vie adulte est plus longue (chez les coléoptères, elle dure quelques mois en surface, plusieurs années en milieu souterrain).
Cette lenteur se retrouve dans la manière de se déplacer chez ces animaux. Par ailleurs, leur spécialisation les rend fragile au moindre changement du milieu (variation de température, éclairage intempestif...).

3/ QUELQUES CAVERNICOLES DE L'ARC JURASSIEN

Les peuplements des arthropodes cavernicoles se forment lors de l'émersion de la chaîne jurassienne au tertiaire. La vie marine se retire et laisse derrière elle quelques crustacés qui s'adaptent à une vie dulçaquicole dans les réseaux karstiques : ce sont les niphargus ou les étonnantes gelyelles de Monard, véritables survivants minuscules (un demi-millimètre) réfugiés dans l'aquifère karstique de la Combe-Garot (Creux-du-Van, vers Neuchâtel).
Certains insectes coléoptères se spécialisent à cette époque et deviennent des endémiques jurassiens : Trichaphaenops cerdonicus de la grotte de Cerdon et de quelques cavités du Bugey, Trichaphaenops sollaudi de la grotte des Faux-Monnayeurs à Mouthier-Haute-Pierre. Ces espèces se sont individualisées au cours des 20 derniers millions d'années.
L'ère quaternaire alterne les épisodes chauds et glacials et opère une importante sélection parmi les espèces animales.
Peu d'études ont été menées sur la faune des arthropodes cavernicoles du département du Jura. Il n'est donc pas impossible de réaliser de belles trouvailles, notamment sur les réseaux importants de la chaîne du Revermont (en continuité avec les cavités du Bugey) : Borne aux Cassots, réseau de Malcheffroy.