Son défense pousse en spirale mais reste parfaitement droite : des rayons X percent enfin le secret du narval

Au Groenland et dans les eaux glacées de l’Arctique, une dent spectaculaire intrigue les scientifiques depuis des siècles.

Le narval est connu pour sa longue défense, souvent associée à la légende de la licorne. L’agence de presse AFP, avec des informations de la chaîne internationale DW, rapporte qu’une équipe scientifique internationale a identifié le mécanisme qui permet à cette dent de pousser en spirale tout en restant droite.

Une dent unique qui traverse la tête

Chez les narvals mâles, la canine gauche traverse la mâchoire et la lèvre supérieure avant de s’allonger vers l’avant. Elle peut atteindre trois mètres. La canine droite, elle, demeure cachée dans le crâne.

Cette défense constitue un cas à part dans le règne animal. Elle ne ressemble pas aux défenses incurvées des éléphants ou de certains sangliers. Elle présente une torsion visible sur toute sa longueur, tout en formant une ligne étonnamment droite.

Au Moyen Âge, ces dents venues des régions arctiques circulaient en Europe comme de supposés objets magiques. Elles étaient vendues comme des cornes de licorne, un animal alors présent dans de nombreux récits et représentations.

La défense du narval forme une spirale visible, mais sa croissance maintient une trajectoire rectiligne.

Ce paradoxe anatomique a longtemps résisté aux chercheurs. L’étude récemment publiée dans la revue scientifique Nature Communications apporte une explication fondée sur l’observation de la structure interne de la dent.

Des rayons X pour voir l’intérieur de la défense

Biologistes, chimistes et physiciens ont étudié des défenses grâce à une technologie de radiographie en trois dimensions. Ils ont notamment utilisé trois accélérateurs de particules européens, appelés synchrotrons. Ces installations produisent des rayons X très puissants, capables de révéler l’organisation de la matière à une échelle extrêmement fine.

La défense est constituée de deux tissus dentaires. La dentine se trouve à l’intérieur. Le cément recouvre la partie extérieure. Les analyses montrent que ces deux éléments ne s’organisent pas dans le même sens.

• La dentine interne forme une spirale orientée vers la droite.
• Le cément extérieur dessine une spirale orientée vers la gauche.
• Ces torsions opposées se compensent au cours de la croissance.

Cette opposition crée une sorte d’équilibre mécanique. Au lieu de se courber au fil des années, la défense reste dans l’axe de la tête de l’animal.

Henrik Birkedal, auteur principal des travaux et chimiste à l’université d’Aarhus au Danemark, a comparé la situation à celle d’une personne qui ferait du vélo avec un balai attaché à la tête. Il a aussi utilisé l’image d’une vis qui pénètre dans le bois à chaque tour : chez le narval, la structure grandit progressivement hors du crâne.

Une solution naturelle à une contrainte physique

Une défense longue, lourde et mal orientée pourrait gêner les mouvements du narval. Or l’animal vit dans des eaux froides, souvent couvertes de glace, et effectue des plongées profondes. Une structure courbée risquerait de modifier son équilibre ou d’augmenter les contraintes sur sa mâchoire.

Le système décrit par les chercheurs permet à la dent de s’allonger sans prendre la forme d’un crochet. La spirale ne serait donc pas seulement un aspect esthétique : elle participerait directement à la résistance et à la stabilité de la défense.

Des couches qui retracent la vie de l’animal

Les scientifiques ont aussi repéré, à l’intérieur des défenses, des couches de croissance comparables aux cernes d’un arbre. Elles peuvent fournir des indices sur l’histoire de chaque animal.

Les narvals peuvent vivre jusqu’à 80 ans. L’étude de ces couches pourrait aider à mieux comprendre leur croissance, leur vieillissement et les conditions auxquelles ils ont été exposés dans l’Arctique.

Les échantillons examinés provenaient de collections de musées ainsi que de défenses recueillies par les Inuits du Groenland. Ce peuple autochtone chasse le narval pour son alimentation. Ces prélèvements ont permis aux chercheurs d’accéder à des pièces rares sans organiser de nouvelles captures scientifiques.

Chaque défense peut conserver une trace de la croissance du narval, comme une archive minérale construite année après année.

Une fonction qui fait encore débat

Le mystère de la forme n’épuise pas toutes les questions. Les scientifiques ne s’accordent pas sur la fonction exacte de la défense. Plusieurs hypothèses ont été avancées : elle pourrait intervenir dans la recherche de nourriture ou servir à percevoir la température et la salinité de l’eau.

L’équipe ayant travaillé sur la structure de la dent juge ces pistes moins convaincantes. La défense se développe presque exclusivement chez les mâles. Si elle servait avant tout à chasser ou à mesurer les caractéristiques de l’eau, les femelles auraient aussi besoin d’un organe comparable.

Des observations montrent deux mâles placés l’un près de l’autre, semblant comparer la taille de leurs défenses en présence d’une femelle. Pour Mads-Peter Heide Jorgensen, coauteur de l’étude et chercheur à l’Institut des ressources naturelles du Groenland, cette caractéristique pourrait surtout aider les mâles à établir leur domination et à impressionner une partenaire potentielle.

Martin Nweeia, spécialiste des défenses de narval qui n’a pas participé à ces travaux, défend une autre interprétation. Selon cet anthropologue dentaire de l’université Harvard, la fonction principale de cette dent serait celle d’un organe sensoriel. Il reconnaît malgré tout l’intérêt de l’étude pour la connaissance de la microanatomie et de la forme de la défense.

Une mise en perspective pour les lecteurs français

Le narval ne vit pas dans les eaux françaises. Son habitat se situe dans l’Arctique, notamment autour du Groenland, du Canada et de la Russie. Pour les lecteurs français, l’enjeu est donc moins celui d’une cohabitation directe que celui de la connaissance des écosystèmes polaires.

Les recherches sur les dents, les os ou d’autres tissus d’animaux permettent souvent de reconstituer une partie de leur histoire biologique. Dans le cas du narval, les couches internes de la défense peuvent compléter les observations menées en mer, particulièrement difficiles lorsque les animaux évoluent sous la banquise.

Ce que permet un synchrotron

Un synchrotron est une grande installation scientifique qui accélère des particules afin de produire une lumière très intense, dont des rayons X. Les chercheurs l’emploient pour examiner l’intérieur de matériaux sans les découper entièrement.

Dans cette étude, cette méthode a rendu visibles les spirales opposées de la dentine et du cément. Elle permet ainsi d’étudier des objets biologiques précieux, comme les défenses conservées dans les musées, tout en limitant les prélèvements destructeurs.

La défense du narval reste donc à la fois un signe distinctif, une archive de croissance et un sujet de débat sur le comportement de l’espèce. Les rayons X ont éclairci son étonnante architecture, sans mettre fin aux interrogations sur l’usage que les mâles en font dans les eaux arctiques.