Bionique  

Bionique:petit observatoire des inventions de la nature

Des yeux pour voir

BIONIQUE : Petit observatoire des inventions de la nature :

Des yeux pour voir...

Les vertébrés ont, dans leurs yeux, un cristallin qui leur permet de faire la mise au point des images.  JPEG - 46.1 ko
Des yeux pour voir
Les vertébrés ont, dans leurs yeux, un cristallin qui leur permet de faire la mise au point des images.

La rétine est l’organe sensible de la vision. Les vertébrés ont, dans leurs yeux, un cristallin qui leur permet de faire la mise au point des images.

OEIL de Mollusque

Excepté les yeux du Nautile Nautilius pompilius (Linnaeus, 1758), le seul céphalopode qui a gardé sa coquille, les yeux des céphalopodes ont un cristallin pour la mise au point. La pupille du poulpe a la forme d’un rectangle, celle du calmar est ronde et prend la forme d’un croissant lorsque l’intensité lumineuse augmente et l’oeil de la seiche est protégé par une paupière en forme de fer à cheval.
Le « calmar bijou » , Stigmatoteuthis arcturi ou Histioteuthis arcturi ( Robson, 1948), qui dans la journée peut survivre à 1200 m de profondeur, au cours de l’évolution a spécialisé chacun de ses yeux : un seul, le plus gros, presque sorti de son orbite, regarde vers le haut, vers les eaux claires de la surface et l’autre oeil beaucoup plus petit et enfoncé dans son corps, regarde en permanence vers le fond plutôt obscur.

Sigmatoteuthis arcturi(Robson, 1948), au cours de l'évolution, a développé la protubérance de l'un de ses yeux, spécialisé pour regarder vers le haut, alors que l'autre oeil, plus petit et au ras du corps, regarde en permanence vers la faible luminosité du (...)  JPEG - 41.4 ko
Les yeux singuliers du calamar bijou
Sigmatoteuthis arcturi(Robson, 1948), au cours de l’évolution, a développé la protubérance de l’un de ses yeux, spécialisé pour regarder vers le haut, alors que l’autre oeil, plus petit et au ras du corps, regarde en permanence vers la faible luminosité du fond

Le mollusque marin bi-valve Pecten maximus, que nous appellons Coquille Saint-Jacques, logée dans sa coquille bi-valve possède la particularité, rare dans le monde animal, d’être munie d’YEUX CATADIOPTRIQUES élémentaires (qui fonctionnent par réflexion). Les yeux sont visibles sous la forme de points noirs brillants sur le bord du manteau d’une coquille Saint-Jacques entr’ouverte.

Les yeux de Pecten maximus, la coquille Saint-Jacques, sont les points noirs brillants sur le bord du manteau du mollusque.  JPEG - 90.2 ko
Les yeux de la coquille St Jacques
Les yeux de Pecten maximus, la coquille Saint-Jacques, sont les points noirs brillants sur le bord du manteau du mollusque.

OEIL de POISSON

Au large de la Californie Neoclinus blanchardi,Sarcastic fringehead (Girard, 1858), poisson agressif et territorial vit dans les crevasses et les coquilles abandonnées. Il fait partie de la famille des Chaenopsidae.

Neoclinus blanchardi  JPEG - 49.7 ko
Oeil de poisson
Neoclinus blanchardi

Comment VOIR dans les profondeurs salées des abysses

Au-delà de 1000 m de profondeur, en dessous de la zone aphotique, voir est un sport.

Alors que les yeux des vertébrés focalisent la lumière sur la rétine au moyen d’un cristallin, la paroi postérieure des yeux de Dolichopteryx longipes est tapissée de plusieurs couches de cristaux réfléchissants, constitués probablement de guanine, celle qui donne aux écailles des poissons leur couleur argentée (voir les chromatophores et photophores)) qui renvoient la lumière sur une zone sensible située à l’avant. L’orientation des cristaux des yeux de Dolichopterix redirige la lumière vers un foyer (le foyer d’une lentille, en optique, est un point fixe par lequel passent tous les rayons lumineux venant de l’infini), comme le ferait le miroir d’un télescope*.

Pour voir, quand la lumière est très faible (la faible bioluminescence des êtres vivant dans les profondeurs des abysses), le miroir serait plus efficace que la lentille.

Dolichopteryx longipes, Brownsnout spookfish (Vaillant, 1888), appartenant à la famille des Opisthoproctidae est un petit poisson abyssal dont les yeux ont la particularité d’être équipés de miroirs comme les téléscopes, et non pas d’un cristallin comme chez les autres vertébrés. Chacun des yeux diverticulaire de Dolichopteryx longipes est composé de deux parties interconnectées, l’une regardant vers le haut, l’autre regardant vers le bas.
Dolichopteryx longipes vit à plus de 1000 m de profondeur et sa vision est adaptée à la très faible luminosité.
Coupe de l’oeil du spookfish, par hans joachim Wagner/ université de Tübingen :

Dolychopterix s’est affranchi, au cours de l’évolution, d’un système optique à lentilles refractrices et lui a substitué un dispositif à miroirs réflecteurs. Une lentille fournit des images plus contrastées et plus brillantes, mais un miroir capte mieux la faible bioluminescence produite par les êtres abyssaux et Dolychopteryx peut repérer ses proies sans être repéré lui-même.

Les poissons des abysses de la famille des Opisthoproctidae ont la particularité d’avoir des yeux énormes (tubulaires, ou plus précisement en forme de petits tonneaux) situés au milieu d’un crâne transparent. Parmi eux :

  • Macropinna microstoma (Chapman, 1939) dont les yeux, capables d’observer l’environnement du poisson à travers son crâne transparent, sont protégés par une sorte de filtre vert. Sous le dôme translucide, la cavité cranienne est emplie d’un gel (jelly) transparent et dans cette cavité les yeux sont mobiles et peuvent se tourner vers l’avant ou vers le haut.
  • Opisthoproctus soleatus

* en anglais, le mot télescope désigne deux types d’instruments :

  • l’un, le « refracting telescope », désigne la lunette astronomique dont l’objectif est composé d’un ensemble de lentilles, soit exclusivement un parcours dioptrique (réfraction)
  • l’autre, le « reflecting telescope », désigne un dispositif d’observation dont le miroir (réflexion) est un des composants essentiels. C’est le téléscope en français.
 

Répondre à cet article