The Fantastically Weird World of Photosynthetic Sea Slugs | Michael Middlebrooks | TED

Traducteur: Claire Ghyselen Relecteur: eric vautier

I'm going to talk to you today about sea slugs and solar power.

Je vais vous parler des limaces de mer et d’énergie solaire.

My background and what I do -- I'm an invertebrate zoologist.

Je suis zoologiste, spécialisé dans les invertébrés,

So invertebrate animals are animals that don't have a backbone.

des animaux qui ont la caractéristique de ne pas avoir de colonne vertébrale.

So this is actually most of the animals on the planet.

Il s’agit de la plupart des animaux sur la planète.

It ranges from things like insects to clams to sea sponges to worms.

Ce sont notamment les insectes, les palourdes, les éponges de mer

ou les vers de terre.

And a great other many things

Et plein d’autres animaux incroyables

that we don't have time to talk about today.

que nous n’aurons pas le loisir d’évoquer aujourd’hui.

On our planet, most of the biological energy that we have available

Sur Terre, la plupart de l’énergie biologique provient du Soleil.

comes, ultimately, from the sun.

The process from this being converted to solar energy,

Le processus qui convertit la lumière du Soleil

to biological energy is photosynthesis.

en énergie biologique s’appelle la photosynthèse.

You’re probably familiar with this as something that plants do.

On est tous familier de ce phénomène ; c’est ce que les plantes font.

And all of the food that we eat ultimately comes from photosynthesis,

Toute notre alimentation provient fondamentalement de la photosynthèse,

either us directly eating plants or eating animals that eat plants.

quand on mange des plantes,

ou quand on mange des animaux qui mangent des plantes.

And that's really where all of the energy

C’est de là que provient toute l’énergie des animaux.

that all of the animals have comes from.

However, there are a few animals that have managed to get around that

Or un petit nombre d’animaux sont parvenus à sauter une étape

and become photosynthetic themselves

et à faire la photosynthèse eux-mêmes.

and are able to capture the energy from the sun,

Ils sont capables de capter l’énergie du Soleil

convert it into biological energy, right?

et de la convertir en énergie biologique.

So just like plants, they take carbon dioxide in sunlight,

Comme les plantes, grâce à la lumière, ils absorbent le dioxyde de carbone

turn it into sugar and oxygen.

et le transforment en sucre et oxygène.

The best and most famous example of this are the corals.

Le meilleur exemple, et le plus connu, ce sont les coraux.

The photos that we're looking at here

Les photos à l’écran montrent des coraux de la mer Rouge en Égypte

are some some corals from the Red Sea in Egypt

and from a reef in Cuba.

et un récif à Cuba.

All the photos I'm going to share with you today are photographs I've taken.

J’ai pris toutes les photos que je vous montre aujourd’hui.

And when I've gotten photos from the field,

Je mentionne le lieu dans le bas des photos issues du terrain,

I put the location there, if you're interested.

si l’information vous intéresse.

The photos from the laboratory won't be labeled like that.

Les photos issues du labo ne sont pas étiquetées ainsi -

They have a black background on them.

elles sont entourées d’un cadre noir.

Corals are able to photosynthesize because of a special partnership,

Les coraux peuvent faire la photosynthèse grâce à un partenariat privilégié,

a symbiosis that they have

une symbiose qu’ils ont développée

with a single-celled algae called zooxanthellae.

avec une algue unicellulaire appelée zooxanthelle.

The algae live inside of cells of the coral,

L’algue vit à l’intérieur des cellules du corail,

capture the sunlight and provide the corals with sugar.

capte la lumière et fournit du sucre à son hôte.

So effectively we have photosynthetic animals.

On a donc des animaux de photosynthèse.

This is unusual,

C’est inhabituel,

but actually occurs in quite a lot of the corals

mais en fait, on trouve cela couramment dans les coraux

and many of their relatives,

et les espèces cousines.

and actually happens in a fair number of other animals as well.

Cela arrive aussi chez un certain nombre d’animaux.

So we see this in things like some sea sponges,

On voit cela dans les éponges de mer,

we see this in some flatworms,

dans les vers plats

and we see it in other animals closely related to corals

et d’autres animaux de la famille des coraux,

comme les anémones de mer et les méduses.

like sea anemones and jellyfish.

So this is an upside down jellyfish.

Voici une méduse à l’envers.

This is an organism that, just like the corals we were talking about,

C’est un organisme qui, exactement comme nos coraux,

has these zooxanthellae inside of them and can photosynthesize.

ont des zooxanthelles dans leur corps et peuvent faire la photosynthèse.

So this animal lives in like, shallow mangroves throughout the world

Cet animal vit dans des mangroves peu profondes, partout dans le monde.

and just lays on the bottom, capturing sunlight.

Ils restent dans le fond et captent la lumière.

I keep a few in my laboratory that I use for teaching,

J’en ai gardé quelques-uns dans mon labo pour enseigner.

and I don't actually have to feed them.

Il ne faut même pas les nourrir.

I just give them light from one of my aquarium lights,

Je leur donne un peu de lumière issue des aquariums

and I’ve managed to keep some of them there for two years.

et j’ai gardé certains jusqu’à deux ans.

And I use them in my invertebrate zoology courses.

pour mes cours de zoologie des invertébrés.

J’aime beaucoup les méduses,

I like the jellyfish, though,

even though the coral is perhaps a more famous example.

même si les coraux sont plus connus.

The jellyfish is nice because we can take a tentacle of a jellyfish

Les méduses ont ceci de cool qu’on peut leur prendre un tentacule

and look at it under the microscope,

et l’observer au microscope.

and that allows us to see this process.

Cela nous permet de voir le processus.

So this is a micrograph, a microscopic photograph I've taken,

Ceci est une micrographie, une photo d’une vue microscopique

of some zooxanthellae from the tentacle

de zooxanthelles d’un tentacule d’une méduse Cassiopée.

of the upside-down jellyfish Cassiopeia.

And I did this back at my laboratory in Tampa.

J’ai fait cela dans mon labo de Tampa.

And all of those little golden brown spheres that we're seeing,

Les petites sphères rousses et dorées que nous voyons,

each one of those is one of those algal cells.

ce sont les cellules des algues.

So they're loaded in there quite densely.

On constate une concentration dense.

There's a lot of them there.

Elles sont très nombreuses.

So these animals are able to photosynthesize that way.

Ces animaux sont donc capables de faire la photosynthèse ainsi.

So it's quite remarkable that we have animals

C’est remarquable que des animaux ne se comportent pas comme des animaux.

that are not doing the typical animal thing.

The jellyfish can still feed, and in the wild, they do.

La méduse peut se nourrir, et elle le fait dans la nature.

But they can get most of their energy just from the sun.

Mais elle peut aussi obtenir presque toute son énergie du Soleil.

Fantastic.

C’est fantastique.

I primarily study a group of organisms called mollusks.

J’étudie principalement un groupe d’organismes appelés mollusques.

Mollusks are probably familiar to some of you,

Ce ne sont pas des animaux inconnus pour tout le monde,

if, because of nothing else,

ne serait-ce de par leur carapace ou parce qu’on les mange.

because of their shells and in some cases as food.

So these include animals like snails and clams.

Cela inclut des animaux comme les escargots ou les palourdes.

Also things like octopus and squids

Mais aussi le poulpe, le calmar,

and some other strange things that we won't have time to go into today.

et d’autres animaux étranges que nous ne pourrons pas évoquer.

But the mollusks are a fantastically diverse group.

Ils forment un groupe fantastique et diversifié.

They are the second most diverse group of animals on the planet

C’est le deuxième groupe d’animaux le plus diversifié sur notre planète

after the arthropods,

après les arthropodes,

which win out because of the insects.

le grand gagnant grâce aux insectes.

But in terms of sheer diversity in body form,

Mais en termes de diversité des formes corporelles,

the mollusks, I would argue, are in fact the most diverse

les mollusques, selon moi, battent tous les records de diversités,

and range from things smaller than grains of rice

allant d’animaux plus petits qu’un grain de riz,

to colossal squids that are absolutely enormous.

aux calmars géants qui sont absolument énormes.

And we have photosynthesis within our mollusks as well.

Chez les mollusques aussi, on trouve de la photosynthèse.

So these are giant clams.

Voici des palourdes géantes.

They're fantastically beautiful animals.

Ce sont des animaux vraiment magnifiques

They live in tropical coral reefs in the Indo-Pacific, primarily.

qui vivent surtout dans les barrières de corail dans le bassin indo-pacifique.

And when I say giant, there's a range.

En termes de gigantisme, cela peut varier.

Some of the species aren't quite so large,

Certaines espèces ne sont pas si grandes,

but some of them are absolutely enormous, and they’re beautiful.

mais d’autres sont gigantesques, et elles sont magnifiques.

And a lot of the coloration we're seeing in some of these

La coloration que nous voyons

comes from their symbiotic algae.

provient principalement de leurs algues symbiotiques.

They have the same zooxanthellae that we saw within the corals.

Elles ont les mêmes zooxanthelles que les coraux.

Unfortunately, giant clams are rather difficult to see in the wild.

Hélas, on trouve difficilement des palourdes géantes sauvages.

They've been overharvested in many areas because people want their large shells

Elles ont subi une surpêche car on convoite leurs grandes coquilles

and they are also eaten.

autant que leur chair.

That's a very interesting symbiosis too.

La symbiose est fascinante ici aussi.

But the group that I'm most interested in are called the gastropods.

Le groupe qui me fascine le plus, c’est les gastropodes.

Gastropods are snails and slugs.

Les escargots et les limaces.

So your typical garden snail that you may be familiar with

Les escargots dans nos jardins qui nous sont familiers

and many of the seashells

et tous les coquillages que nous ramassons sur les plages

that you may have collected visiting the beach

come from gastropods.

sont des gastropodes.

So this is a tremendously diverse group of mollusks.

C’est un sous-groupe des mollusques incroyablement diversifié.

They're the most diverse group of mollusks in terms of number of species.

Le plus diversifié en termes de nombre d’espèces.

Quite a large number of them.

Ils sont assez nombreux.

And they're fantastically interesting.

Et fascinants.

I wish we had time to go into more of them here.

J’aimerais en parler davantage.

The one in the middle is a cone snail,

Celui au centre est un cône,

one of the most venomous animals on the planet.

un des animaux les plus vénéneux de la planète.

And also a ...

Et aussi,

subject of a great deal of biomedical research

le sujet de pas mal de recherches biomédicales

studying the potential of its venom.

sur le potentiel de son venin.

But my real passion is slugs.

Ma vraie passion, ce sont les limaces.

My favorite thing to do is go scuba diving in a tropical coral reef

J’adore faire de la plongée dans les barrières de corail tropicales

and look for sea slugs.

et chercher des limaces de mer.

And a sea slug, ultimately, or any slug,

Les limaces de mer, et finalement, toutes les limaces,

is a snail that, over the course of evolution, has lost its shell.

sont des escargots qui, au cours de l’évolution, ont perdu leur coquille.

So a slug is just a snail minus the shell, right?

Donc, une limace n’est jamais qu’un escargot sans coquille.

And this has happened multiple times.

Cela est survenu à de multiples reprises.

This was not a single evolutionary event,

Ce ne fut pas un événement unique dans l’évolution,

but one that occurred over and over again.

au contraire, il survint encore et encore.

And so we have multiple unrelated groups of snails

Nous avons donc de multiples groupes d’escargots sans lien

that have either greatly reduced or lost their shell over the course of evolution.

qui ont fortement réduit ou perdu leur coquille au cours de l’évolution.

There's a few of them shown here,

En voici quelques-uns pour vous illustrer la grande diversité de ces animaux,

just to show you some variety.

This includes the head shield slugs.

dont les limaces avec une tête en forme de bouclier.

There are sea hares as well as the pulmonates, or air-breathing, slugs,

Il y a des concombres de mer, des pulmones, des limaces qui respirent,

which may show up in your garden

et que l’on peut trouver dans nos jardins à notre plus grand déplaisir.

and cause you a great deal of displeasure.

Now, the most common question that I get

La question qu’on me pose le plus souvent

when I tell people what I do for a living, studying slugs,

quand j’explique mon métier, et mes recherches sur les limaces,

is, “Why would you do that?

c’est : « Pourquoi ?

Why study slugs?

Pourquoi étudier les limaces ?

You could do anything.

Et pas autre chose.

Why do that?"

Pourquoi les limaces ? »

And I think the best way to explain this to you all is not to tell you,

La meilleure façon de répondre est de ne pas expliquer,

but to show you.

mais de vous montrer.

So here are some of the slugs I've encountered in my travels.

Voici quelques spécimens rencontrés durant mes voyages.

They are fantastically weird.

Elles sont merveilleusement étranges.

They're fantastically beautiful.

Elles sont merveilleusement belles.

They do some very strange things.

Elles font des choses vraiment bizarres.

There’s a lot of really interesting biology going on with these animals.

Et la biologie de ces animaux est fascinante aussi.

And there’s so much that we don’t know.

Il reste tant à découvrir.

Many slugs,

Pour beaucoup de limaces,

the only scientific paper written on them is a species description.

le seul article scientifique est une description de l’espèce seulement.

And there's many more out there that haven't even been described.

Mais beaucoup d’espèces n’ont pas encore été décrites.

So there's so much for us to learn and so much that we don't know.

Il reste tant à apprendre et à découvrir.

It's just wide open and so fascinating to me.

C’est un univers qui ne demande qu’à être exploré et qui me fascine.

Now, in the ocean, there are many types of slugs.

On trouve beaucoup de sortes de limaces dans les océans.

I've sort of shown you that already.

Mes photos vous en ont donné un aperçu.

There's two groups that I'm going to tell you about now.

Je vais à présent vous parler de deux familles.

One group is probably the most famous of them

La première est sans doute la plus connue des deux,

and certainly the most diverse in terms of total number of species,

et la plus diversifiée en termes de nombre d’espèces :

are the nudibranchs.

les nudibranches.

And that name, “nudi,” means naked,

« Nudi » signifie nu,

but "branch" means gills.

et « branche », signifie branchie.

So it's referring to those feathery tufts that we're seeing on these animals.

Il s'agit de ces touffes poilues que l’on voit sur ces animaux.

They're beautiful, they're diverse, they're interesting,

Elles sont belles, diversifiées, intéressantes

and they're carnivores.

et carnivores.

They eat other animals, mostly -- they are slugs, right,

Elles mangent d’autres animaux - mais ce sont des limaces,

so they’re not chasing things down.

donc, la chasse, ce n’est pas leur truc.

They eat other slow things.

Elles mangent des choses lentes,

So sometimes other slugs,

parfois d’autres limaces,

they also eat things like sponges and in some cases,

des éponges, et parfois encore, des cousins du corail,

relatives of our corals,

like sea anemones.

comme les anémones.

And some of these nudibranchs that do that

Certains nudibranches qui se comportent ainsi

are able to take those zooxanthellae that we were talking about earlier,

sont capables d’aspirer les zooxanthelles que nous avons évoquées

put them inside of their own cells,

et de les insérer dans leurs propres cellules pour devenir photosynthétiques.

and then they become photosynthetic.

So they steal their photosynthesis.

Elles volent leur capacité à faire la photosynthèse.

They're excellent thieves.

Ce sont des voleuses aguerries.

Some of them even steal the stinging cells out of jellyfish and anemones

Certaines s’approprient même les cellules piquantes des méduses et des anémones

and use them for their own defense.

et les utilisent pour leur propre défense.

Absolutely fantastic.

C’est vraiment fantastique.

This is my favorite group of slugs.

C’est mon groupe préféré.

These are the sacoglossan sea slugs.

Voici les limaces de mer sacoglosses.

They are also thieves.

Des voleuses, elles aussi !

They are, you may notice, green, right?

Vous le constatez, elles sont vertes.

Some of them are green for camouflage,

Certaines le sont par camouflage,

but many of them are green for a very different reason.

mais pour beaucoup d’autres, la raison est différente.

These slugs are herbivores,

Ces limaces sont herbivores

and they have a special single little tooth,

et elles sont pourvues d’une petite dent spéciale

and they just poke one little hole into the algae,

qui leur permet de percer un tout petit trou dans les algues

and then they slurp out the contents inside of it.

pour en aspirer le contenu.

And they take some of those contents and they digest them.

Elles ingèrent une partie du contenu et le digèrent.

But others, the chloroplasts,

D’autres parties, les chloroplastes -

which are the organelles inside of a plant cell

les organites présents dans les cellules de la plante

that allows plants to photosynthesize,

qui permettent la photosynthèse -

the slugs take those and stick them inside of their own cells,

les limaces les collent à l’intérieur de leurs cellules,

and then they become photosynthetic.

ce qui les rend photosynthétiques.

We call this kleptoplasty.

On appelle cela la kleptoplastie.

"Klepto", as in to steal, "plasty" as in chloroplast, right?

« Klepto », signifie voler, et « plastie », comme dans chloroplaste.

So they've stolen chloroplasts.

Elles se sont approprié les chloroplastes.

And these slugs, it varies,

Certaines limaces sont capables de faire cela pendant quelques jours seulement,

some of them can only do this for a couple of days,

mais d’autres le font pendant des mois, même durant leur cycle de vie entier.

but some can do this for many months, even complete their entire life cycle.

Let's take a little bit closer look

Observons maintenant le système digestif d’une de ces limaces.

at the digestive track of one of these slugs.

This is a photo by my colleague Nick Curtis.

Voici une photo prise par mon collègue Nick Curtis.

And this is showing us the digestive tubules of these animals.

On voit les tubules digestifs de ces animaux.

So their digestive track is highly branched.

Le système digestif a beaucoup de ramifications allant dans tous les sens.

It goes in many different directions.

And at the end of these branches,

Au bout de ces branches,

we have these cul de sacs that are loaded with chloroplasts.

il y a des sortes de cul-de-sac remplis de chloroplastes.

If we look closer at a single cell in one of these cul de sacs,

Quand on observe une cellule logée dans une de ces poches -

also a photo by my colleague Nick Curtis,

cette photo est de Nick Curtis,

we see a single cell here.

c’est une cellule que nous regardons.

That's what we're looking at, that structure labeled N.

La structure annotée N est le noyau de la cellule.

That is the nucleus of the cell.

But all of those structures labeled C and everything that looks like them,

Mais les structures annotées C et les cercles qui leur ressemblent,

those circles, those are chloroplasts,

ce sont les chloroplastes.

and they're jammed in there so tight and so dense

Il y en a tant, en une densité si grande

that there's more chloroplasts in that cell

qu’il y a plus de chloroplastes dans la cellule

than you would find in the algae, at least in terms of density.

qu’on en trouve dans l’algue, en termes de densité, tout du moins.

This is wonderful.

C’est merveilleux, ces animaux ont dérobé la photosynthèse

These animals have stolen photosynthesis,

and you can see some of them kind of look like leafs, right?

et certains ressemblent même à des feuilles.

They're super green,

Ils sont super verts,

they're fantastically photosynthetic.

et photosynthétiques à souhait.

And how they do this is somewhat of a mystery.

Comment ils accomplissent cela reste certes un mystère.

Taking a chloroplast and sticking inside of a cell

Car prendre et se coller un chloroplaste dans une cellule n’est pas suffisant.

is not enough to become photosynthetic.

Chloroplasts need things that the algae provide to them

Les chloroplastes ont besoin d’éléments pourvus par les algues

that animals shouldn’t be able to do.

que les animaux sont incapables de lui fournir.

And we've started to unravel some of this.

On commence à comprendre seulement.

And this is a slow process

C’est un processus lent qu’on vient à peine de commencer à étudier.

and something that we're just really scratching the surface of.

But one of the things that we've discovered for the two slugs shown here,

Mais on a découvert notamment chez les deux limaces à l’écran,

the emerald sea slug,

l’élysie émeraude,

which can photosynthesize for its entire adult life cycle,

capable de faire la photosynthèse durant toute sa vie adulte,

nine months after one meal.

neuf mois après un seul repas.

And the lettuce sea slug,

Et l’élysie laitue,

which lives throughout the Caribbean

qui vit dans les Caraïbes,

and the primary one I study,

et que j’étudie en particulier,

photosynthesizes three or four months after a meal.

capable de faire la photosynthèse 3 ou 4 mois après un repas.

Both of these animals are able to make chlorophyll,

Les deux animaux sont capables de produire de la chlorophylle,

which is one of the chemicals

un des éléments chimiques indispensables à la photosynthèse.

that is needed for photosynthesis to occur.

And animals should not be able to do this.

Les animaux ne sont pas censés faire cela.

But somehow these slugs have managed to do it.

Mais ces limaces y sont parvenues.

And so this is one of the things that I find really exciting

C’est une des choses qui me fascinent

and that we're trying to unravel.

et qu’on essaie de comprendre.

But there's so many things that we still don't know about this.

Mais il reste tant de choses dont on ignore tout.

So many questions we haven't even thought of yet to ask.

Tant de questions qui ne nous sont pas encore venues à l’esprit.

What's going on here at the cellular level?

Que se passe-t-il au niveau cellulaire ?

What's happening at the molecular level?

Au niveau moléculaire ?

What's happening at the biochemical level?

Au niveau biochimique ?

We're starting to get the answers to these questions.

On entraperçoit les réponses à ces questions.

But there's so much we don't know yet.

Mais il reste beaucoup à découvrir.

Why are some of them blue?

Pourquoi certaines limaces sont-elles bleues ?

I have no idea.

Aucune idée.

But some of our slugs are occasionally this wonderful blue color,

Certaines arborent parfois ce bleu extraordinaire

something we hope to someday figure out.

et on espère bien comprendre un jour pourquoi.

So I hope you've enjoyed this introduction to sea slugs.

J’espère que mon introduction aux limaces de mer vous aura plu

I hope this leaves you curious to learn more

et que cela vous aura rendus curieux à leur égard

about slugs and other invertebrates.

et celui des autres invertébrés.

There's just so much that we don't know and so much out there for us to learn.

Il reste tant à découvrir et apprendre.

Thank you very much.

Merci.

(Applause)

(Applaudissements)