La vision infrarouge : un avantage évolutif en milieu turbide

 

Une étude réalisée par l’Université de Hohenheim (Stuttgart, Bade-Wurtemberg) a démontré que plus la turbidité de l’environnement dans lequel vivent certains poissons était forte, plus ceux-ci avaient une capacité à percevoir la lumière infrarouge (IR) développée. Les résultats de cette étude ont été publiés dans la revue open-source PLoS ONE [1].

La lumière infrarouge fait partie intégrante du rayonnement solaire. Dans le milieu naturel, sa propagation dépend de paramètres physiques et environnementaux. Dans l’eau claire, la lumière bleue et verte représente la partie dominante de l’éclairage. En eaux troubles, la teneur relative en rayonnements rouge et infrarouge est augmentée grâce à l’influence de la diffusion et de l’absorption de longueurs d’ondes de courte portée par les particules en suspension et les matières dissoutes.

Les scientifiques avaient observé que certains organismes aquatiques basaient leur vision sur la lumière infrarouge, car dans les milieux boueux ou sombres, cette aptitude confère un avantage sans précédent permettant le repérage entre individus ou encore la détection de proies. Cette aptitude à capter les rayons IR chez les poissons a été confirmée en laboratoire. L’équipe de recherche du département de magnétobiologie et d’orientation animale à l’Université de Hohenheim a effectué un test de phototaxisme [2] chez cinq espèces de poissons exposés à différentes conditions IR dans leurs habitats naturels, dans le but d’étudier leurs seuils de détection.

Chez les tilapias du Nil et du Mozambique, dont l’habitat est caractérisé par une turbidité élevée, la sensibilité spectrale est significativement plus haute, avec des seuils de longueurs d’onde supérieures à 930 nm. Chez le poisson zèbre, le guppy et le xipho, qui vivent généralement dans des eaux plus claires, les chercheurs ont mesuré des seuils nettement inférieurs, compris entre 825 et 910 nm.

La présente étude a révélé une corrélation nette entre les seuils de sensibilité aux rayons infrarouges et la disponibilité de ces rayons dans les habitats naturels, ce qui suggère que la vision infrarouge peut être considérée comme un trait évolutif chez le poisson. Ce paramètre est donc à intégrer dans les travaux portant sur le comportement des individus en ichtyologie.

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[2] Le phototaxisme est un phénomène par lequel des cellules corporelles, des bactéries ou d’autres organismes se dirigent ou dirigent leurs mouvements en fonction de la lumière présente dans leur environnement.

Pour en savoir plus, contacts :

– [1] Shcherbakov D, Knörzer A, Espenhahn S, Hilbig R, Haas U and Blum M (2013), « Sensitivity Differences in Fish Offer Near-Infrared Vision as an Adaptable Evolutionary Trait ». PLoS ONE 8(5): e64429. doi:10.1371/journal.pone.0064429. http://redirectix.bulletins-electroniques.com/mfi42
– Dr. rer. nat. Denis Scherbakov, département de magnétobiologie et d’orientation animale, Université de Hohenheim – tél. : +49 711 459 22525 – email : denis.scherbakov@uni-hohenheim.de

Sources :

« Klare Sicht in der Tiefe: Fische in trüben Gewässern besitzen speziellen Infrarot-Blick », dépêche idw, communiqué de presse de l’Université de Hohenheim – 24/06/2013 – http://idw-online.de/pages/de/news540112

Rédacteurs :

Clément Guyot, clement.guyot@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr