Comment aveugler une étoile de mer ? 1


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Réponse immédiate pour tous les sadiques qui se précipitent : en lui coupant les bras !

Car l’étoile de mer voit. Et elle n’a pas les yeux dans sa poche, mais au bout de ses bras, ainsi que viennent de le démontrer Anders Garm, chercheur du département de biologie de l’Université de Copenhague et Dan-Eric Nilsson, de celui de  l’Université suédoise de  Lund, dans un article publié dans les Proceedings of the Royal Society B 1

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Linckia laevigata, l’étoile de mer bleue, dans toute sa splendeur. Photo par ©Jan Messersmith.

La nouveauté ne réside pas tellement dans la découverte de cette particularité anatomique, connue depuis environ deux cents ans, mais dans le fait que ces organes sont bel et bien fonctionnels, ce dont on pouvait doute puisqu’aucun comportement de guidage visuel n’avait jamais pu être directement associé à leur présence (en même temps, on ne voit pas bien pourquoi serait apparu un organe de la vision dès le départ non fonctionnel ?).

Coup d’œil dans l’aquarium

Se rendant dans une boutique d’aquariophilie de Copenhague, les deux chercheurs se sont penchés sur le cas de Linckia laevigata, l’étoile de mer bleue, une très belle étoile de mer à cinq bras cylindriques pouvant atteindre une trentaine de cm dans son habitat naturel composé de fonds durs. Comme ses consœurs, L. laevigata possède des organes situés au bout de chacun de ses bras et composés de 150 à 150 à 200 ommatidies, des ensembles composés d’environ 120 photorécepteurs.

L’oeil composite de l’étoile de mer, en rouge, est situé au bout de son bras. Chaque point rouge correspond à une ommatidie. Crédit: Dan-Erik Nilsson, Lund University

Munie de ces organes, l’étoile de mer devrait en théorie être capable de voir son environnement. Une mesure de la réponse électrique des ommatidies montre que les étoiles ne perçoivent pas les couleurs, mais qu’elles sont sensibles à une longueur d’onde inférieure à 450 nm — celle de l’eau de l’océan lorsqu’on regarde à l’horizontale ou vers la surface. Pour une étoile, l’eau qui l’entoure devrait donc apparaître claire, et le récif de corail qui constitue son habitat, sombre.

Mutilation au Japon

Histoire de valider cette idée, les chercheurs se sont rendus sur un récif au Japon et, aux ciseaux, ont gentiment coupé le bout des bras de quelques spécimens pour les aveugler, mutilant d’autres individus de façon similaire mais en prenant soin de laisser intact les yeux, afin de disposer d’un groupe témoin (inutile de vomir, le genre Linckia est capable à partir d’un bras de se reconstituer en entier).

Après avoir laissé les étoiles se remettre de leurs émotions durant la nuit, ils les ont replacées à un mètre de leur récif, sur le sable, et ont ensuite observé leurs mouvements. À un mètre du récif, les animaux non amputés retrouvent sans encombre leur habitat, tandis qu’à deux mètres, certains commencent déjà à errer dans une mauvaise direction, et qu’à 4 m, c’est la panique générale. Les étoiles qui avaient été mutilées mais en gardant leurs yeux ont presque toutes réussi à regagner leur domicile. En revanche, celles qui avaient été énuclées étaient bel et bien devenues incapables de se repérer.

L’œil est situé à la base d’un tube ambulacraire modifié. L’ensemble mesure environ 1 mm. Crédit: Dan-Erik Nilsson, Lund University

Pour les chercheurs, ce résultat suggère que ces yeux rudimentaires, conçus pour repérer de gros objets immobiles, permettent avant tout aux animaux de ne pas s’égarer, plutôt, par exemple, que de pouvoir conquérir de nouveaux territoires. Ils soulignent également l’intérêt évolutif de cet exemple de vision à basse résolution, « censée être une étape essentielle dans l’évolution de l’œil, qui précède la vision haute résolution nécessaire pour détecter les proies, les prédateurs et les congénères ».


Garm A, Nilsson D-E. 2014 Visual navigation in starfish: first evidence for the use of vision and eyes in starfish. Proc. R. Soc. B 281: 20133011. DOI10.1098/rspb.2013.3011

 

  1. Garm A, Nilsson D-E. 2014 Visual navigation in starfish: first evidence for the use of vision and eyes in starfish. Proc. R. Soc. B 281: 20133011. DOI10.1098/rspb.2013.3011
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