Les poissons-poissons « prennent des photos de leur peau de l’intérieur »

Porc (Albert Kok)
Porc (Albert Kok)

La biologiste américaine Lori Schweikert observait un porc capturé dans les Keys de Floride lorsqu'elle a remarqué que, même s'il était mort, sa peau avait la couleur et les motifs du pont du bateau sur lequel il gisait.

Porcs (Lachnolaimus maximus) sont une espèce de napoléon familière aux plongeurs des récifs de l'Atlantique occidental et des Caraïbes et, même si leur capacité à se camoufler en changeant de couleur était connue, continuer à le faire même après la mort a conduit Schweikert à se demander si la peau des poissons pouvait détecter la lumière de manière indépendante. de leurs yeux et de leur cerveau. 

Elle a exploré l'idée de la « vision cutanée » en tant que boursière postdoctorale à l'Université Duke et à la Florida International University et, avec sa collègue biologiste Sönke Johnsen, a publié un article en 2018. étude montrant que les porcs portent un gène pour la protéine opsine sensible à la lumière activée dans leur peau – un gène d'opsine distinct de ceux trouvés dans leurs yeux. 

Aujourd'hui, l'hypothèse des scientifiques selon laquelle la peau sensible à la lumière aide les porcs et d'autres animaux tels que les poulpes à se repérer dans leur environnement a été dépassée par de nouvelles découvertes suggérant une possibilité plus surprenante : les poissons l'utilisent pour se voir, afin de s'assurer que leur camouflage est approprié. pour leur entourage.

Comme le dit Schweikert : « Si vous n’aviez pas de miroir et que vous ne pouviez pas plier le cou, comment sauriez-vous si vous êtes habillé de manière appropriée ? »

GIF à 2 changements de couleur
Un porc aux couleurs changeantes (Lori Schweikert)

Type de cellule inconnu

Schweikert, aujourd'hui professeur adjoint à la Université de Caroline du Nord à Wilmington, et Johnsen ont constitué une équipe comprenant des scientifiques du Florida Institute of Technology, de la Florida International University et du Air Force Research Laboratory pour examiner la peau de différentes parties du corps d'un porc.

Chaque chromatophore (cellule de la peau) contient des granules de pigment rouge, jaune ou noir qui peuvent se déployer à travers la cellule pour assombrir sa couleur, ou se regrouper pour rendre la cellule plus transparente.

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Les granules de pigments dans les chromatophores se déploient ou se regroupent pour donner aux cellules un aspect clair ou foncé (Lori Schweikert et al)

Les opsines de porc n'étaient pas produites dans les cellules de la peau, a découvert l'équipe. Au lieu de cela, ils ont découvert un type de cellule jusqu’alors inconnu, rempli de protéine opsine, situé juste en dessous des chromatophores.

La lumière frappant la peau devait traverser les chromatophores remplis de pigments avant d'atteindre cette couche sensible à la lumière. On estime que les molécules d'opsine présentes dans la peau du porc sont les plus sensibles à la lumière bleue, que les granules pigmentaires des chromatophores sont mieux conçus pour absorber.

Les opsines sensibles à la lumière semblent capturer les changements de lumière et filtrer à travers les cellules remplies de pigments au-dessus à mesure que les granules de pigment se regroupent ou se déploient.

Regarder leur propre changement de couleur

"Les animaux peuvent littéralement prendre un photo de leur propre peau de l'intérieur », explique Johnsen. "D'une certaine manière, ils peuvent dire à l'animal à quoi ressemble sa peau, puisqu'il ne peut pas vraiment se pencher pour regarder."

Les yeux détectent la lumière mais forment également des images. "Nous n'avons aucune preuve suggérant que c'est ce qui se passe dans leur peau", déclare Schweikert, mais estime que les porcs "semblent observer leur propre changement de couleur" pour leur permettre d'ajuster leur couleur pour l'adapter à ce qu'ils voient. avec leurs yeux.

Pour les créatures qui changent de couleur pour échapper aux prédateurs, chasser, avertir leurs rivaux ou gagner des partenaires, une telle capacité « pourrait être la vie ou la mort ».

L’équipe pense que leurs travaux pourraient ouvrir la voie à de nouvelles techniques de retour sensoriel pour des appareils tels que des membres robotiques et des voitures autonomes qui doivent affiner leurs performances sans s’appuyer uniquement sur la vue ou les flux de caméras. Leur étude vient d'être publié dans Communications Nature.

Également sur Divernet : Les poulpes rêvent – ​​mais qu’en est-il ?

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