Le timide, l'audacieux, le fluctuant - les différences comportementales individuelles chez des requins bouledogues en milieu naturelAssocier la plongée avec les requins et la science pour optimiser de nouvelles opportunités de recherches

he shy, the bold, the variable - Individual behavioural differences in free ranging bull sharks. Linking shark diving and science to unlock new research opportunities

• Auteur / Autrice : Jan Bierwirth
• Direction : Éric Clua
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie des populations, génétique et éco-éthologie
• Date : Soutenance le 03/02/2026
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de l'École pratique des hautes études
• Partenaire(s) de recherche : Établissement de préparation de la thèse : École pratique des hautes études (Paris ; 1868-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherches insulaires et observatoire de l’environnement (Moorea, Polynésie française ; Perpignan)
• Jury : Président / Présidente : John D. C. Linnell
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Éric Clua, John D. C. Linnell, Denis Réale, Johann Mourier, Julia Spaet, Carl Meyer, Thomas Vignaud, Amélia Viricel
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Denis Réale, Johann Mourier
• DOI : 10.70675/4fd50b33zd382z4d01zb107z191357e31d88

Mots clés

Mots clés contrôlés

Recherche

Requins

Comportement animal

Carcharhinus leucas

Mots clés libres

Requin bouledogue

Personnalité animale

Comportement du requin

Bull shark

Animal personality

Shark behaviour

Résumé

Les animaux d'une même espèce diffèrent régulièrement dans leurs comportements. Des preuves existent, pour divers taxons (mammifères, poissons, oiseaux, invertébrés), que de telles différences sont souvent maintenues dans le temps ou dans l'espace et sont désignées sous le terme de variation comportementale individuelle consistante, ou personnalité animale. Une telle hétérogénéité influence la stabilité écologique et la diversification évolutive. La personnalité peut également influencer la réaction d'un animal aux activités ou à la présence humaines, ce qui est particulièrement pertinent pour les prédateurs impliqués dans les conflits entre l'homme et la faune. Pourtant, notre compréhension de ces phénomènes chez les requins reste limitée. Les études antérieures se sont largement concentrées sur des juvéniles ou des spécimens captifs, restreignant les échelles temporelles et les tailles d'échantillon et limitant, par conséquent, les possibilités d'extrapolation aux populations sauvages. Le principal défi réside ici dans la nécessité d'accéder régulièrement aux mêmes individus (reconnaissables) sur des périodes statistiquement pertinentes. Bien que ce phénomène ne soit pas entièrement nouveau, le nourrissage touristique des requins gagne en importance, offrant potentiellement de nouvelles opportunités au-delà de la recherche de sensations fortes. Dans ce contexte, l'objectif général de ce travail est d'examiner la variation comportementale individuelle (la personnalité) et ses déterminants chez des requins bouledogues adultes vivant à l'état sauvage, en rapprochant science et tourisme et en développant une stratégie combinée pour la collecte de données comportementales et d'échantillons génétiques. J'ai d'abord procédé à une revue systématique des études ayant tiré parti de sites de nourrissage touristique de requins au-delà du cadre de l'évaluation des impacts écologiques des activités de nourrissage. Les résultats ont montré que de tels sites ont contribué à l'avancement des connaissances scientifiques en offrant un accès fiable à des animaux autrement difficiles à observer. Ces bénéfices se sont révélés particulièrement marqués dans les domaines de la recherche comportementale et pour le test de nouvelles méthodes et technologies. Une collaboration avec une telle opération aux Fidji a fourni un accès régulier aux mêmes individus au sein d'une population de requins-bouledogues adultes sauvages. Cela m'a permis de mener une étude pluriannuelle à mesures répétées quantifiant deux comportements distincts associés à la prise de risque et à l'audace à partir d'analyses vidéo. J'ai mis en évidence des preuves substantielles de variation comportementale individuelle consistante dans le temps, ainsi que la coexistence de constance et de flexibilité comportementales : les requins différaient de manière consistante dans leurs tendances moyennes, mais également dans l'ampleur de leur réponse aux variations saisonnières. Enfin, les opportunités de combiner analyses comportementales et génétiques demeurent rares. Ici, j'ai pu collecter des échantillons biologiques pour de futures analyses génétiques d'héritabilité, afin d'évaluer la génétique comme cause potentielle de personnalités divergentes. Dans ce but, j'ai développé différentes méthodes rentables pour collecter du mucus épidermique sur un site touristique de nourrissage de requins et démontré que cette approche constitue une alternative viable et peu invasive aux biopsies cutanées traditionnelles, selon le type d'analyse envisagé. Dans l'ensemble, les résultats fournissent de nouvelles données empiriques montrant que des personnalités divergentes chez les requins, au-delà d'affecter les processus écologiques et évolutifs, influencent également leurs interactions avec les humains et ont des implications en matière de gestion. Ce travail montre qu'une collaboration étroite entre opérateurs touristiques et scientifiques peut être mutuellement bénéfique.

Animals of the same species regularly differ in their respective behaviour. Evidence exists for different taxa, including mammals, fish, birds and invertebrates, that such differences are sometimes maintained across time or space, commonly referred to as personality differences or consistent individual behavioural variation. Such behavioural heterogeneity influences ecological stability and evolutionary diversification. Personality may further influence an animal's reaction to human activities or presence, which is especially relevant to predators involved in human-wildlife conflicts. Yet, our understanding of this in sharks remains scarce. Past studies largely focused on juvenile or captive specimens with restricted timescales and sampling sizes, thereby limiting extrapolation to wild populations. The major challenge lies in the need for regular access to the same (recognisable) individuals over statistically relevant time periods. While not being a completely new phenomenon, the growing industry of provisioned shark diving offers new opportunities in that regard. Set in this context, the overall goal of this work is the investigation of consistent individual behavioural variation (personality differences) and its drivers in wild adult bull sharks (Carcharhinus leucas) by bridging science and tourism and developing a combined strategy for behavioural data collection and genetic sampling. As a first step, I systematically reviewed studies that have benefited from the utilisation of touristic shark provisioning worldwide beyond the scope of ecological impacts of feeding activities (Chapter I). The results proved that such sites have contributed to the advancement of scientific knowledge by providing reliable access to otherwise elusive animals. These benefits were most prominent in the fields of behavioural research and for testing new methods and technologies. Collaboration with such an operation in Fiji provided regular access to the same individuals of a population of wild adult bull sharks and formed the basis for a case study (Chapter II). It allowed me to conduct a multi-year, repeated measures study quantifying two distinct behaviours associated with risk-taking and boldness through video analysis. I found substantial evidence for consistent individual behavioural variation over time and the coexistence of behavioural consistency and flexibility - while sharks consistently differed in their average behaviour, they also differed in how strongly they reacted to changing seasons. Lastly, opportunities to combine behavioural and genetic analysis remain scarce. Here, I was able to collect samples for future genetic research on heritability to assess genetics as a potential cause of diverging personalities. For this reason, I developed different cost-efficient methods to collect epidermal mucus at a touristic shark provisioning site (Chapter III) and demonstrated that this approach offers a viable, minimally invasive alternative to traditional skin biopsies depending on the scope of the analysis. Altogether, the results provide novel empirical evidence that diverging personalities in sharks may affect not only ecological and evolutionary processes but also interactions with humans, with implications for management. This work demonstrates that close collaboration between touristic operators and science can provide benefits for both sides.