Les céphalopodes, comme les calmars, les poulpes et les seiches, fascinent depuis longtemps les scientifiques en raison de leurs caractéristiques uniques, notamment leur capacité à changer de couleur. Alors que l’on croyait auparavant que les céphalopodes avaient une vision en noir et blanc et percevaient le monde en nuances de gris, des études récentes ont remis en question cette notion. Une nouvelle étude publiée dans la revue "Nature Communications " propose une explication sur la façon dont les céphalopodes sont capables de percevoir les couleurs, malgré leur vision apparemment monochromatique.
Contexte :
Les céphalopodes possèdent des yeux hautement spécialisés, considérés comme parmi les plus complexes du règne animal. Leurs yeux sont structurellement similaires à ceux des humains, avec un cristallin, un iris, une rétine et un réseau complexe de cellules photoréceptrices. Cependant, contrairement aux humains qui possèdent trois types de cellules photoréceptrices (cônes) responsables de la vision des couleurs, les céphalopodes n’ont qu’un seul type de cellules coniques. Cela a conduit les scientifiques à conclure que les céphalopodes étaient daltoniens et ne pouvaient voir qu’en nuances de noir et blanc.
Nouveaux résultats :
Dans une étude récente, des chercheurs du Laboratoire de biologie marine (MBL) à Woods Hole, Massachusetts, ont utilisé une combinaison d'expériences comportementales et d'enregistrements électrophysiologiques pour étudier les capacités visuelles des céphalopodes. Ils se sont concentrés spécifiquement sur la seiche commune (Sepia officinalis ).
À l’aide de techniques d’imagerie avancées, l’équipe a découvert que les seiches possèdent une disposition unique de cellules coniques dans leur rétine. Au lieu d’être uniformément réparties, les cellules coniques sont organisées en groupes, chaque groupe contenant des cellules sensibles à différentes longueurs d’onde de lumière. Cette disposition permet à la seiche de différencier les couleurs, même si elle n'a qu'un seul type de cellule conique.
Les chercheurs ont mené des expériences comportementales pour confirmer que les seiches étaient effectivement capables de distinguer les différentes couleurs. Ils ont présenté aux seiches des paires d'objets colorés et ont observé leurs réponses. La seiche choisissait systématiquement des objets de couleurs différentes, démontrant ainsi sa capacité à percevoir les couleurs.
Enregistrements électrophysiologiques :
L'équipe a également réalisé des enregistrements électrophysiologiques des nerfs optiques de la seiche pour mesurer directement les réponses électriques des cellules photoréceptrices à différentes longueurs d'onde de lumière. Les enregistrements ont révélé que les cellules coniques des grappes étaient sélectivement sensibles à des couleurs spécifiques, confortant ainsi l'hypothèse selon laquelle les seiches peuvent voir la couleur.
Importance :
Les résultats de cette étude fournissent une explication complète de la façon dont les céphalopodes, bien qu’ils n’aient qu’un seul type de cellule conique, sont capables de percevoir les couleurs. L’organisation unique des cellules coniques en grappes leur permet de différencier les longueurs d’onde de la lumière, leur permettant ainsi de découvrir le monde dans une riche gamme de couleurs.
Implications :
La découverte de la vision des couleurs chez les céphalopodes remet en question les notions conventionnelles sur les capacités visuelles des invertébrés et renforce la diversité et la complexité remarquables des adaptations sensorielles trouvées dans la nature. Comprendre comment les céphalopodes voient la couleur pourrait avoir des implications dans divers domaines, notamment la biologie évolutive, les neurosciences et l'étude du comportement animal. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour explorer l’étendue de la vision des couleurs chez différentes espèces de céphalopodes et découvrir des mécanismes supplémentaires qui contribuent à leurs capacités sensorielles exceptionnelles.