Rhynchohyalus natalensis, le poisson capturé dans la mer de Tasman, mesure 18 cm de long. La barre d'échelle vaut 2 cm. © Partridge et al., Proceedings of the Royal Society B, cc by 3.0

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Un poisson à quatre rétines voit dans toutes les directions

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Un poisson vivant dans les eaux profondes de la mer de Tasman, Rhynchohyalus natalensis, peut voir à 360° grâce à une organisation de l'œil unique dans le monde animal.

Article paru le 29 mars 2014

Des chercheurs de l'université de Tübingen en Allemagne décrivent dans Proceedings of the Royal Society B l'organisation exceptionnelle de l'œil d'un poisson vivant entre 800 et 1.000 mètres de profondeur, près de la Nouvelle-Zélande : Rhynchohyalus natalensis. Comme beaucoup de poissons qui naviguent en eaux profondes, Rhynchohyalus natalensis possède deux yeux cylindriques dirigés vers le haut afin de distinguer les proies et les prédateurs, les yeux fixant la surface de l'eau. C'est par exemple le cas de l'étrange Macropinna microstoma au crâne transparent.

Pour bien voir en profondeur, les animaux ont besoin d'une large pupille, mais la plupart des poissons de la zone mésopélagique (entre 200 et 1.000 m de profondeur) sont plutôt petits et n'ont donc pas un œil large, normalement nécessaire pour une large pupille. Les yeux tubulaires peuvent être considérés comme la portion centrale d'un œil sphérique qui aurait été réduite latéralement. Ceci permet à des animaux plutôt petits d'avoir des yeux avec des pupilles relativement grandes.

En plus de ces yeux tubulaires, Rhynchohyalus natalensis possède un « diverticulum » qui s'étend latéralement à côté de chaque œil tubulaire. Grâce à ce système, le poisson peut voir sur les côtés et en dessous. L'œil forme ainsi une excroissance sur la tête du poisson qui, combinée avec le mouvement de l'animal, lui confère une bonne vision de tout ce qui se passe autour de lui. Un tel œil n'a jamais été décrit chez un vertébré auparavant.

Vue latérale de l’œil droit du poisson : la flèche bleue montre la réflexion de la lumière dans le miroir situé dans l’œil. © Partridge et al., Proceedings of the Royal Society B, cc by 3.0

Un œil avec un miroir qui concentre l’image sur la rétine

L'originalité de l'œil de Rhynchohyalus natalensis tient au fait que la lumière venant du champ ventrolatéral se concentre dans une seconde rétine grâce à une sorte de miroir courbe, composé de couches de plaques réfléchissantes. Ces petites plaques sont composées de cristaux de guanine. Grâce à la réflexion de la lumière sur le miroir, le poisson peut avoir un plus grand champ de vision.

Ces yeux supplémentaires réfléchissants détectent la bioluminescence, la lumière créée par des organismes vivant en eaux profondes. En effet, à différents moments de la journée, dans les eaux profondes, la principale source de lumière n'est pas celle du soleil, mais la lumière venant des êtres vivants.

Les yeux réfléchissants sont plutôt connus chez des invertébrés, comme les mollusques et les crustacés. Seul un autre vertébré, le poisson Dolichopteryx longipes, utilise lui aussi une combinaison de lentilles qui réfléchissent et réfractent la lumière dans les yeux.