Le calmar « voit » avec sa peau (pas besoin d’yeux)

Calmars, seiches et pieuvres sont des maîtres du camouflage, capables de changer la couleur et les motifs de leur peau en un clin d’œil. Et ils n’ont peut-être même pas besoin de leurs yeux pour le faire.

Deux nouvelles études, publiées cette semaine dans le Journal of Experimental Biology, constatent que peau de céphalopode regorge de cellules sensibles à la lumière que l’on trouve généralement dans les yeux et qui les aident à « voir ». Les cellules envoient probablement des signaux pour modifier la coloration de la peau sans impliquer le système nerveux central, ont déclaré les chercheurs.

« Il se peut que la structuration soit simplement générée directement sur place, uniquement par les cellules », a déclaré Tom Cronin, biologiste à l’Université du Maryland et auteur de l’une des études. Comprendre comment pourrait aider au développement de vêtements de camouflage automatiques qui pourraient changer de couleur en fonction de leur arrière-plan. [7 Clever Technologies Inspired by Nature]

Les céphalopodes sont connus pour avoir des systèmes visuels sophistiqués, bien que la grande majorité des calmars, des seiches et des poulpes soient daltoniens. Il y avait aussi des preuves alléchantes que les céphalopodes pourraient avoir des cellules sensibles à la lumière en dehors de leur système visuel. Par exemple, le calmar bobtail hawaïen bioluminescent a des protéines liées à la vision dans son organe émetteur de lumière. Et une étude de 2010 publiée dans la revue Biology Letters a trouvé des protéines sensibles à la lumière appelées opsines dans la peau de seiche.

Dans une nouvelle étude, l’étudiante diplômée de Cronin, Alexandra Kingston, a mené une enquête moléculaire approfondie sur la peau du calmar côtier à nageoires longues () et de deux espèces de seiches ( et ). Elle a trouvé des protéines photosensibles répandues dans les trois.

« Toutes les preuves indiquent que l’ensemble du système phototransductif est présent dans les cellules chromatophores », a déclaré Cronin à Live Science. La découverte est passionnante car les chromatophores sont responsables des capacités de changement de couleur des céphalopodes. Essentiellement, ces animaux peuvent contracter et dilater de minuscules muscles de leur peau pour dilater ou rétrécir les cellules pigmentaires de la peau. La nouvelle recherche suggère que le contrôle de ce processus est au moins en partie localisé à la peau elle-même.

« Ils pourraient en fait avoir un moyen de mesurer directement les types de lumière qui se reflètent sur les surfaces autour de l’animal », a déclaré Cronin.

Dans une deuxième étude, des chercheurs de l’Université de Californie à Santa Barbara ont collecté des échantillons de peau de pieuvres à deux points de Californie (et ont fait briller différentes longueurs d’onde de lumière sur la peau. De manière totalement indépendante, la peau a réagi en changeant de couleur.

Une enquête plus approfondie a révélé que des protéines visuelles étaient également présentes dans la peau de ces pieuvres. La peau a répondu le plus rapidement à certaines longueurs d’onde de lumière bleue, ont rapporté les chercheurs.

Ensuite, a déclaré Cronin, les scientifiques doivent examiner ce qui se passe entre la peau des céphalopodes qui détecte la lumière et change de couleur.

« Nous avons un lien direct entre la détection et la production de couleurs », a-t-il déclaré. « Le lien que nous n’avons pas est la façon dont l’un se connecte à l’autre. »