Yeux, squelette, kératine : un véritable bestiaire anatomique

Huit cents millions d'années d'expérimentations grandeur Nature ont doté les animaux de toutes sortes d'organes, des plus pratiques aux plus bizarres. Et ils voient, courent, s'accouplent, croissent...

Cet article est issu du magazine Les Indispensables de Sciences et Avenir n°208 daté janvier/ mars 2022.

Mille façons de voir

Voir, c'est pratique pour repérer une proie… ou un prédateur. Le règne animal déploie un nombre étonnant de types d'yeux, reposant sur des schémas différents. Des espèces éloignées ont développé des organes remplissant une fonction similaire. La cellule photoréceptrice n'est sans doute apparue qu'une seule fois, puisque tous les yeux connus font appel à la même famille de protéines photosensibles, les opsines. On situe son émergence à quelque 800 millions d'années. Un organisme ne possédant pas d'œil véritable, mais des cellules photoréceptrices ici et là , peut détecter l'ombre de proies ou de prédateurs, voire la direction du mouvement de ces ombres.

On se rapproche de l'œil proprement dit quand apparaît, avec l'explosion cambrienne, chez la plupart des embranchements de métazoaires, "l'œil-puits" : des photorécepteurs regroupés au fond d'une dépression, qui captent déjà la lumière provenant d'une certaine direction. Sautons quelques étapes : l'œil composé des insectes est une collection de capteurs directionnels, des ommatidies, répartis sur une surface convexe. La plupart distinguent les couleurs.

Imaginons maintenant une cavité sphérique tapissée de photorécepteurs et percée d'un trou : c'est la version la plus simple de l'œil-caméra, qui forme une image inversée de la réalité extérieure sur une mosaïque de photorécepteurs, une rétine. On le retrouve de nos jours chez quelques mollusques, dont les ormeaux (abalones) et le nautile. Une amélioration essentielle apparaît avec l'introduction d'une lentille, qui permet de capter plus de lumière et d'obtenir des images plus nettes ; tous les vertébrés, mais aussi les céphalopodes et les gastéropodes en sont dotés. Mais d'autres yeux bien différents font appel à un miroir convergent, appliquant le même principe que le télescope pour former l'image. Il est apparu plusieurs fois, notamment chez [...]

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