L’anableps, le poisson qui voit clair dans l’eau et dans l'air

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L’œil de l’anableps , ce petit poisson d'eau douce vivant dans les mangroves, est bien connu pour son architecture étonnante qui lui permet de voir à la fois sous et hors de l’eau. Un étudiant canadien vient de montrer que les deux parties de la rétine sont elles aussi spécialisées grâce une jolie astuce génétique.

Dans la catégorie adaptations étranges, l’anableps, petit poisson d’Amérique centrale, pourrait obtenir le prix de la plus high-tech. Il faut dire que la bête vit dans un milieu contraignant : les eaux boueuses de la mangrove. Tiraillé entre la faim et la peur, il passe son temps à guetter ses proies aériennes, les insectes, dans l’ombre verte des palétuviers tout en surveillant sous l’eau jaunâtre l’éventuelle arrivée d’un prédateur. Heureusement, sous la pression l’évolution l’a doté d’un avantage puissant : ses yeux.

Chaque œil présente deux parties dont la forme est optimisée l’une pour l’eau, l’autre pour l’air. Ces deux fluides ont en effet des indices de réfraction très différents et un œil non adapté (comme le nôtre) ne verrait pas grand-chose en plongée. Cette architecture particulière lui permet de garder une partie de l’œil dans l’air, une sous l’eau et de surveiller les deux milieux à la fois. Elle est connue depuis longtemps, mais une spécialisation encore plus poussée vient d’être découverte.

Des ARN messagers organisés

Gregory L. Owens, étudiant à l’université de Victoria, travaillait pour son Master sur l’expression des gènes codant pour les opsines, des protéines sensibles à la lumière qui sont produites par les cellules de la rétine. Pour cela, il s’est intéressé aux ARN messagers (ARNm), ces molécules reprenant l’information de l’ADN du noyau et permettant sa traduction en protéines par les ribosomes. Différents types d'ARNm codent pour différentes opsines, sensibles chacune à une longueur d’onde, donc à une couleur.

Quelle ne fut pas sa surprise en découvrant que la distribution de ces ARNm n’était pas uniforme : ceux codant pour les molécules sensibles au jaune se retrouvaient principalement sur la partie supérieure de la rétine, responsable de la vision sous-marine. À l’inverse, ceux permettant une vision du vert étaient beaucoup plus exprimés en bas de l’œil, où vient frapper la lumière venant du ciel.

En cause : une duplication du gène codant pour les opsines donnant pour une fois deux copies fonctionnelles. Chaque partie de l’œil a alors exprimé préférentiellement celle qui conférait un avantage évolutif à l’animal.

Grâce à Gregory Owens, à coup sûr admis pour préparer une thèse, on en sait ainsi un peu plus sur cet étrange poisson des mangroves dont l'œil fascine les biologistes depuis longtemps. On peut même avoir un peu plus d'admiration devant l'origine de certaines aptitudes complexes mises en place par l'évolution...

www.snof.org

La coupe de l'œil de l'anableps montre les deux zones de la rétine (en rouge) spécialisées chacune pour recevoir la lumière venant de l'air ou de l'eau. Les deux trajets de la lumière sont marqués par les lignes noires. On remarque que la forme du cristallin (la lentille) n'est pas la même pour les deux directions.


.Futura Sciences 23/07/2011