Les poissons des grands fonds ont une excellente vision

Certains poissons d'eau profonde ont développé des yeux très sensibles qui peuvent voir une gamme de nuances de couleurs dans l'obscurité quasi totale.

Rédigé et vérifié par la biochimiste Luz Eduviges Thomas-Romero.

Dernière mise à jour : 22 décembre, 2022

Selon des découvertes récentes, les poissons des grands fonds qui sillonnent la mer à des profondeurs supérieures à celles dans lesquelles la lumière du soleil peut pénétrer, ont réussi à développer une excellente vision sans précédent dans le règne animal.

Il ne fait aucun doute que cette vision puissante est tout à fait en phase avec la faible lueur et le scintillement émis par d’autres créatures sur le fond marin. Si vous voulez en savoir plus sur ce phénomène fascinant, continuez à lire.

Quelles protéines sont cruciales pour la vision ?

Il est important de noter que les cellules photoréceptrices (bâtonnets et cônes) sont des neurones photosensibles spécialisés. Ces cellules contiennent des protéines de type opsine qui réagissent à la lumière en fonction des pigments visuels dont elles disposent.

Les cônes contiennent trois types différents d’opsines. Une plus sensible aux grandes longueurs d’onde —lumière rouge—, une autre plus sensible aux moyennes longueurs d’onde —lumière verte—. Puis une autre plus sensible aux courtes longueurs d’onde —lumière bleue—. La combinaison des trois couleurs (rouge, jaune et bleu) est à la base de la perception des couleurs.

Les bâtonnets, qui contiennent de la rhodopsine, sont plus sensibles au niveau de lumière. Ainsi, ils sont responsables de la vision dans des conditions de faible luminosité. Car ils ont un pic de plus grande sensibilité vers la longueur d’onde de 500 nanomètres, c’est-à-dire la lumière bleu-vert. Le seul problème est que la perception est monochromatique. Chez l’homme elle ne permet de voir qu’une échelle de “gris” selon la quantité de lumière.

Comment les poissons des grands fonds ont-ils développé une vision adaptée?

Comme récemment révélé, certains poissons d’eau profonde possèdent un nombre extraordinaire de gènes qui codent pour les rhodopsines en bâtonnets. Il s’agit des protéines rétiniennes qui détectent le niveau de lumière et sont essentielles dans des conditions de faible éclairage.

Ces gènes supplémentaires se sont diversifiés pour produire des variantes de protéines. Qui ont évolué avec la capacité de capturer autant de photons que possible à plusieurs longueurs d’onde. Cela pourrait signifier que malgré l’obscurité, les poissons qui errent dans les profondeurs de l’océan voient réellement en couleur.

Pourquoi la vision est-elle importante pour les poissons d’eau profonde ?

A 1000 mètres de profondeur, dans une eau claire, la dernière lueur du soleil a disparu. Pour cette raison, on s’attend à ce que dans le royaume des ténèbres les yeux soient plutôt atrophiés. Car dans le noir ils n’auraient pas de fonction biologique claire.

Malgré les croyances antérieures, les chercheurs ont maintenant réalisé que les profondeurs sont imprégnées d’une faible bioluminescence. Cela provient de différentes espèces animales telles que les crevettes, les poulpes, les bactéries et même les poissons. Mais cela ne peut pas être facilement perçu. Il est donc normal que certains prédateurs s’adaptent et améliorent leur vision pour détecter leurs proies.

Dans cette niche marine, la plupart des yeux de vertébrés pouvaient à peine détecter une lueur subtile. Cependant, un groupe d’experts a recherché des gènes d’opsine dans 101 espèces de poissons. Dont sept poissons des profondeurs de l’océan Atlantique.

Dans leur étude, ils ont découvert que la plupart des poissons d’eau de surface avaient une ou deux opsines RH1. Cependant, quatre des espèces d’eaux profondes se sont démarquées des autres en possédant au moins cinq gènes RH1. Étonnamment, l’un des poissons des grands fonds, l’épine argentée ( Diretmus argenteus ), possédait 38 gènes RH1.

Un poisson accordé à la bioluminescence

L’étude précédente a également révélé que de nombreuses protéines d’opsine présentes dans les bâtonnets de Diretmus argenteus sont sensibles à différentes longueurs d’onde. Cela permet à l’espèce de voir toute la gamme de bioluminescence (la faible lumière émise par d’autres créatures).

Les chercheurs indiquent également que les animaux vivant dans des environnements d’extrême absence de lumière peuvent être soumis à des pressions sélectives naturelles pour améliorer leurs performances visuelles. Pour ces poissons, la faible bioluminescence dans les profondeurs pourrait être aussi vive et variée que le monde lumineux au-dessus.

D’autres poissons des grands fonds peuvent voir la lumière rouge

Une autre étude portant sur trois types de poissons-dragons des profondeurs a révélé que les animaux de ce taxon produisaient non seulement de la lumière rouge dans les organes lumineux situés sous l’appareil oculaire. Mais avaient également des yeux sensibles à cette partie du spectre.

Sans aucun doute, cette capacité leur donne l’avantage unique de pouvoir communiquer entre eux. Généralement cet avantage est utilisé pour la reproduction. Mais aussi pour éclairer pendant que les poissons chassent leurs proies ou pour échapper aux prédateurs potentiels, toutes créatures qui ne peuvent pas voir les grandes longueurs d’onde.

Application de ces connaissances

Potentiellement, ces études forment une base de connaissances qui, peut-être à l’avenir, pourra contribuer à soulager, par exemple, la cécité nocturne et même à traiter les maladies rétiniennes neurodégénératives. Sans aucun doute, les applications futures de ces découvertes sont pour le moins prometteuses.