Les scientifiques ont découvert la première preuve que les ophiures vivant dans des récifs coralliens dynamiques utilisent des milliers de capteurs de lumière pour se frayer un chemin dans leurs environnements complexes.

L'équipe internationale, dirigé par des chercheurs du Musée d'histoire naturelle de l'Université d'Oxford, enquêté sur l'étoile fragile Ophiocoma wendtii , un relatif aux étoiles de mer et aux oursins, qui vit dans les récifs lumineux et colorés de la mer des Caraïbes. Leurs conclusions sont publiées dans le Actes de la Royal Society B aujourd'hui.

Cette ophiure particulière a attiré l'attention des scientifiques pour la première fois il y a plus de 30 ans grâce à des comportements saisissants sensibles à la lumière tels que des changements de couleur spectaculaires entre le jour et la nuit, une très forte aversion pour la lumière, et la recherche rapide d'abris lorsqu'ils sont exposés - le tout obtenu sans aucun œil.

Un nombre énorme de bosses de cristal microscopiques ont été découvertes sur le dessus des bras de l'animal, et pendant des décennies, il a été suggéré que ces bosses pourraient agir comme des « microlentilles » dans un système visuel. Ces microlentilles pourraient être responsables de O. wendtii ses incroyables capacités, mais aucun capteur réel n'avait jamais été trouvé.

Lauren Sumner-Rooney, chercheur au Musée d'histoire naturelle de l'Université d'Oxford et biologiste sensoriel, a été intrigué par les mystères non résolus de O. wendtii . En collaboration avec le Smithsonian Tropical Research Institute au Panama, le Museum für Naturkunde à Berlin, et l'Université Queen's de Belfast, Sumner-Rooney et ses collègues ont pu tester la « vue » de la ophiure à l'aide de nouveaux outils moléculaires. En utilisant des anticorps fluorescents spécialement conçus, ils ont identifié des cellules photosensibles dans O. wendtii pour la première fois.

Contrairement à la théorie dominante, Sumner-Rooney et ses co-auteurs ont découvert qu'il y avait des milliers de cellules photosensibles dans les bras des ophiures, et qu'ils étaient en fait incrustés dans la peau sur tout le corps.

"Nous avons été très surpris de trouver ces photorécepteurs en si grand nombre et partout sur les animaux, " dit Sumner-Rooney. " Ils couvrent vraiment chaque centimètre, haut et bas, et ils sont très dispersés à la surface entre ce que nous pensions auparavant être des lentilles, pas en dessous d'eux. Ils ne recevraient certainement aucune lumière focalisée."

Même sans aucune aide optique des lentilles, des expériences comportementales démontrent pour la première fois que les ophiures sont capables de détecter les ombres à distance.

"C'était vraiment excitant", ajoute Sumner-Rooney. "Nous avons la première preuve que ces animaux pourraient utiliser leur énorme réseau de détection de lumière pour" voir "des zones d'ombre éloignées qui pourraient offrir un abri contre les prédateurs."

Si les animaux forment une image, il est susceptible d'être très grossier, mais sur les récifs tropicaux bondés, les ophiures dérangées n'ont jamais à chercher trop loin pour se précipiter vers la couverture la plus proche.

Bien que l'équipe soit la première à trouver les capteurs de lumière responsables, la façon dont les ophiures pourraient utiliser toutes les informations qu'elles recueillent pour voir avec leur peau reste un mystère.

"C'est incroyable que nous ayons cette hypothèse basée sur l'objectif depuis plusieurs décennies, pourtant il semble que le mécanisme réel derrière Ophiocoma wendtii le comportement incroyable de est encore plus étrange que nous le pensions, " dit Sumner-Rooney.