Étude morphologique de l'appareil producteur de sons de deux Ostraciidae de la Caraïbe, Lactophrys triqueter et Acanthostracion polygonius

Abstract

Les premières études sur la production de sons chez différents Ostraciidae du Pacifique du genre Ostracion et Lactoria ont mis en évidence des caractéristiques uniques. Un trait morphologique intriguant est la présence de deux muscles disposés perpendiculairement l’un par rapport à l’autre et positionnés au niveau de la région antérieure de la vessie natatoire. Cette disposition unique leur permet de produire deux types de sons distincts de manière séquentielle, des « hums » prolongés intercalés de « clicks » prononcés. Dans cette étude, nous nous concentrons sur les Ostraciidae de l’Atlantique, plus particulièrement sur la capacité et le mécanisme de production de sons de Lactophrys triqueter et Acanthostracion polygonius. Les deux espèces sont capables de générer des sons quand ils sont tenus en main. L. triqueter produit des longs « hums » et A. polygonius produit des sons plus forts similaires à des « clicks ». De plus, le mécanisme de production de sons des espèces de l’Atlantique fait preuve d’un design tout à fait unique et particulier. Le système est composé de deux masses sphériques apposées à la fenêtre de la vessie natatoire, une région dépourvue de tunique externe située à l’extrémité dorso-rostrale de la vessie natatoire. Ces masses sphériques sont entièrement entourées de muscles soniques possédant les caractéristiques de muscles dits « rapides ». La contraction de ces muscles propulse les masses sphériques dans la vessie natatoire ce qui engendre la production de sons. L’étude histologique des structures montre que les masses sphériques sont composées de tissu conjonctif évaginé de la submucosa de la tunique externe de la vessie natatoire. Ce nouveau mécanisme de production de sons chez les espèces de l’Atlantique diverge significativement de celui observé chez leurs homologues de l’Indo-Pacifique. Des études complémentaires sur les capacités acoustiques et sur l’origine évolutive de ce mécanisme de production de sons unique sont nécessaires afin de comprendre plus amplement ces adaptations intrigantes.

The first studies on the production of sounds in different Pacific Ostraciidae species from Ostracion and Lactoria genera have highlighted different unique features. One intriguing morphological feature is the presence of two muscles positioned at right angles to each other, located at the anterior region of the swim bladder. This unique anatomical arrangement enables them to produce two distinct types of sounds in a sequential manner, with prolonged “hums” interspersed by pronounced “clicks”. In this study, our focus shifts to the Atlantic Ostraciidae, investigating the sound-producing abilities and mechanism of Lactophrys triqueter and Acanthostracion polygonius. Both species demonstrate the capacity to generate sounds when handled manually. Lactophrys triqueter exhibits long “hums”, while A. polygonius produces louder sounds similar to “clicks”. Notably, the sound-producing mechanism in Atlantic species displays an entirely novel and distinctive design. The system responsible for sound production comprises two spherical masses applied to the swim bladder fenestra, a region lacking the tunica externa, situated at the dorso-rostral end of the swimbladder. These spherical masses are entirely enveloped by sound-producing muscles possessing characteristics typical of fast-contracting muscles. The contraction of these muscles propels the spherical masses within the swimbladder, thus initiating the production of sounds. Histological investigations showed that the spherical masses are composed of connective tissue evaginating from the submucosa of the tunica externa. This new kind of sound-producing mechanism in Atlantic species diverges significantly from that observed in their Indo-Pacific counterparts. Additional comprehensive studies on the acoustic abilities of Ostraciidae and the evolutionary origins of this unique sound-producing mechanism are required to gain a comprehensive understanding of these intriguing biological adaptations.