On ne peut pas demander aux poissons ce qu’ils voient. Mais vous pouvez étudier leurs génomes pour obtenir des indices sur le fonctionnement de leurs yeux. Lorsque les scientifiques ont fait cela avec certains poissons des profondeurs bizarres, ils ont vu quelque chose de surprenant : Quatre espèces semblent avoir évolué quatre systèmes distincts et inconnus jusqu’alors pour repérer la couleur au milieu de l’obscurité totale à plus d’un kilomètre de profondeur.
Dans les yeux des poissons, tout comme les vôtres, les cônes et les bâtonnets détectent la lumière. Les cônes s’occupent de la couleur. Les pigments des cônes appelés opsines absorbent des longueurs d’onde spécifiques et envoient des signaux au cerveau qui interprète les couleurs. Les bâtonnets sont plus sensibles à la lumière – ils peuvent détecter un seul photon. Les bâtonnets contribuent à la luminosité, notamment en cas de faible lumière, mais ils ne détectent pas les couleurs. Cette configuration rend presque tous les vertébrés, y compris vous et moi, daltoniens lorsque les lumières sont baissées.
C’est ce qu’on a longtemps pensé, en tout cas.
La nouvelle étude a trouvé quatre poissons des profondeurs qui ont plus de trois gènes d’opsine pour les bâtonnets, « soulevant la possibilité » que les poissons « ont une vision des couleurs basée sur les bâtonnets », écrivent les chercheurs.
Le poisson épineux argenté des profondeurs possède un nombre « surprenant » de 38 gènes d’opsine à tige, ont déclaré les chercheurs. C’est plus que dans les cônes de tout autre poisson ou de tout vertébré connu.
« C’était très surprenant », a déclaré Karen Carleton, professeur de biologie à l’Université du Maryland et co-auteur d’un article sur la recherche, publié le 10 mai dans la revue Science. « Cela signifie que les poissons à épines argentées ont des capacités visuelles très différentes de ce que nous pensions. La question qui se pose alors est la suivante : à quoi cela sert-il ? A quoi ces poissons pourraient-ils utiliser ces opsines spectralement différentes ? »
Elle imagine que cela pourrait avoir un rapport avec la détection des proies. Voici pourquoi :
Chez les poissons dotés de plusieurs opsines à bâtonnets, les longueurs d’onde sur lesquelles elles sont réglées se chevauchent avec le spectre de la lumière émise par certaines créatures bioluminescentes qui vivent en bas. Ainsi, alors qu’aucune lumière solaire n’atteint les 6 500 pieds, là où vivent certains de ces poissons…
« Il se peut que leur vision soit hautement accordée aux différentes couleurs de lumière émises par les différentes espèces dont ils sont la proie », a déclaré Carleton.
Puisque quatre espèces différentes de poissons possèdent des opsines à bâtonnets, les chercheurs affirment que la vision des couleurs en eau profonde pourrait avoir évolué indépendamment plusieurs fois, ce qui laisse penser qu’elle doit conférer un certain avantage.
De nombreuses créatures des profondeurs sont considérées comme aveugles. Certaines ont développé des yeux gargantuesques. D’autres détectent des mouvements subtils dans l’eau par des changements de pression. Et vous connaissez peut-être la baudroie, qui utilise une canne à pêche au sommet de sa tête pour suspendre un « leurre » bioluminescent que les autres créatures marines voient, à leurs risques et périls.
La nouvelle recherche ajoute à une compréhension croissante des différentes façons dont les créatures survivent et prospèrent dans l’obscurité constante.
Une autre découverte surprenante de l’œil de poisson a été faite en 2017, cette fois avec des cellules réelles repérées au microscope. Les poissons appelés pearlsides, qui vivent dans les profondeurs de l’océan mais chassent près de la surface principalement à l’aube et au crépuscule, ont développé une solution complètement différente pour la vision à faible luminosité.
« Au lieu d’utiliser une combinaison de bâtonnets et de cônes, ils combinent des aspects des deux cellules dans un type de photorécepteur unique et plus efficace », a déclaré Fanny de Busserolles, une scientifique de l’Université du Queensland impliquée dans cette étude, qui a été rapportée dans la revue Science Advances.
Sur la base de la structure et de l’apparence des cellules nouvellement découvertes, les chercheurs les ont appelées « cônes en forme de tige ».
Le chercheur principal de l’étude pearlside, Justin Marshall, professeur à l’université du Queensland, a capturé l’essence de la démarche scientifique :
« Les humains aiment classer tout en étant soit noir soit blanc », a-t-il déclaré. « Cependant notre étude montre que la vérité pourrait être très différente des théories précédentes. »
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