Meilleure réponse
Des poissons, comme les autres des vertébrés et de nombreux autres invertébrés, ont développé des mécanismes pour pouvoir percevoir la lumière, qui disparaît rapidement avec la profondeur. Voyons la vision du poisson.
- LA VISION DANS LES POISSONS: LE MONDE DES YEUX DUN POISSON
La vision nest rien dautre que la perception de la lumière de lenvironnement qui nous entoure. Parce que les poissons vivent dans le milieu aquatique, la lumière séteint rapidement. De plus, parce quils vivent dans des habitats très différents, le système de perception de la lumière varie considérablement selon les espèces.
- LA FAIBLE LUMIÈRE DE LEAU
Avant de commencer à parler de vision chez les poissons, il est important de comprendre le modèle de lumière à mesure que la profondeur augmente.
Comme nous lavons dit, la lumière disparaît rapidement avec la profondeur, mais toutes les couleurs ne le font pas de la même manière: la lumière rouge est absorbée dans les 10 premiers mètres; orange et jaune, à 30 m; vert à 50 m et bleu à 200 m. Pour cette raison, lorsque nous plongeons, nous voyons létoile de mer en noir!
La quantité de lumière dans la colonne deau a fait distinguer les océanographes sh deux zones: la zone où il y a de la lumière est dite photique et dans laquelle la lumière ne latteint pas est dite aphotique (à partir de 1000 mètres). La zone photique peut être subdivisée en:
- Zone euphotique: Cest la plus superficielle et cest la couche dans laquelle les organismes photosynthétiques peuvent effectuer la photosynthèse. Bien quelle puisse varier, on considère généralement quelle atteint jusquà 200 m.
- Zone oligophotique: Cest la zone qui reçoit suffisamment la lumière du soleil pour les organismes, mais cela ne suffit pas pour effectuer la photosynthèse (entre 200 et 1000 m).
Lorganisation des yeux de poisson est similaire à celle des mammifères, bien quelle ait ses particularités.
Les lentilles des poissons osseux sont sphériques, tandis que chez les élasmobranches elles sont légèrement aplaties, et ont un pouvoir de réfraction élevé car la cornée est en contact direct avec leau. De plus, pour mettre au point les images, elles ne changent pas la forme de lobjectif mais les déplacent vers lavant ou vers larrière. Ce mécanisme est également réalisé par des serpents.
Une autre curiosité du système optique est que, chez de nombreux poissons, liris ne peut pas se contracter, donc ils ne peuvent pas fermer la pupille si lintensité de la lumière augmente. Pour éviter la surexposition, les cônes et bâtonnets (les cellules photoréceptrices, les premières détectent les couleurs et les secondes ne le font pas) changent de forme et les mélanosomes (organites avec pigment) sont disposés de manière à «faire de lombre». Le processus inverse se produit lorsque la lumière est rare.
Les poissons peuvent avoir jusquà 4 types de cônes différents, dont lun détecte la lumière ultraviolette. Les cônes ultraviolets servent à détecter le plancton, bien que tous nen aient pas. Certains ne les ont que lorsquelles sont larves et dautres seulement à certains stades de la vie adulte. Par exemple, la truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) nen a que lorsquelle vit dans la rivière.
Dun autre côté, il y a des poissons qui nont que des tiges, comme les élasmobranches et les poissons des grands fonds, donc ils ne peuvent pas voir les couleurs.
Une autre différence notable est que chez les téléostéens, les yeux grandissent tout au long de la vie et donc aussi la rétine. De plus, la rétine a la capacité de se régénérer si elle est endommagée.
Enfin, certains poissons et requins nocturnes, entre autres, présentent le tapetum lucidum derrière la rétine, dont la fonction est de renvoyer les rayons lumineux de la rétine qui se sont échappés de la rétine, pour améliorer la vision. Il y a aussi des mammifères, comme le chat.
- CHANGEMENTS DANS LES YEUX DES POISSONS MIGRATOIRES
La capacité dadaptation du poisson est si grande que même des changements dans les yeux se produisent chez les poissons migrateurs. Les lamproies, par exemple, sont des poissons qui migrent des rivières vers les mers. Dans chaque environnement, ils ont un pigment différent: dans leau douce, cest la porfiropsine (couleur rouge) et dans la mer, cest la rhodopsine (bleu).
Les anguilles, qui changent également dhabitat, peuvent également modifier leurs yeux. Lorsquils sont sur le point de commencer à migrer vers la mer, le diamètre de lœil est doublé, le cristallin augmente en taille et le nombre de cônes augmente considérablement (ils ne représentent que 3\% des photorécepteurs avant de commencer la migration), entre autres changements.
- LA VISION DANS LES POISSONS PROFONDES
Les poissons des grands fonds présentent un ensemble de adaptations à la vie au fond des océans. Dans le cas de la vision, ils les présentent également.
Les poissons mésopélagiques (qui vivent dans la zone oligofótica) se caractérisent par de grands yeux, de larges pupilles et de grandes lentilles.Certaines espèces, comme le télescope (Gigantura), ont également des yeux tubulaires.
Le poisson à tête transparente (Macropinna Microstoma) a également des yeux tubulaires, qui sont généralement dirigés vers le haut pour détecter les silhouettes du poisson. Contrairement à dautres poissons avec ce type dyeux, vous pouvez faire pivoter vos yeux vers lavant.
Le poisson bathypélagique (vivant à moins de 1000 mètres) ) ont généralement, au contraire, de petits yeux ou les dégénèrent. Dans ce cas, les yeux ont de très grandes lentilles, par rapport au reste de lœil, ce qui ne leur permet pas de créer des images claires et, en plus, ils ne peuvent détecter que les objets à côté deux.
- LADAPTATION DE LA VISION À LOBSCURITÉ
Quand un poisson passe dune zone éclairée à une obscurité premièrement, ladaptation à la deuxième condition se fait en deux phases: dans la première phase, la sensibilité est principalement due aux cônes, tandis que dans la seconde phase les cannes dominent.
Chez le poisson zèbre (Danio Rerio), par exemple, la première phase dure 6 minutes et la sensibilité est principalement due aux cônes. Passé ce délai, la sensibilité est principalement due aux cannes. Pour que les tiges fonctionnent à des performances optimales, elles ont besoin dune période dadaptation sombre de 20 minutes.
- AUTRES ADAPTATIONS CURIEUSES DE LES YEUX DES POISSONS
Il existe quelques espèces de poissons qui présentent quelques adaptations des plus curieuses aux yeux. Nous vous laissons un échantillon.
Le poisson Limnichthys fasciitis est un petit animal qui vit dans une eau peu profonde et bien éclairée, qui est enterré dans le sable, et seuls les yeux sortent vers lextérieur. La rétine est très épaisse, mais à un moment donné, elle présente un rétrécissement brutal de la rétine, ce qui amplifie les images à ce stade. En dautres termes, ce poisson a une vision télescopique, cest-à-dire sil avait un télescope dans les yeux.
Le poisson Limnichthytes Fasciatus a une vision télescopique, les a également adaptés à lair. Pour avoir une bonne vue hors de leau, la cornée, au lieu dêtre sphérique, a une forme triangulaire, avec trois zones plates.
Un poisson avec ladaptation à la vision aquatique et aérienne à lextrême est le poisson à quatre yeux (Anableps anableps). Cette espèce deau douce nage avec la moitié supérieure de chaque œil hors de leau et avec la moitié inférieure à lintérieur. Les lentilles et lœil entier sont extrêmement asymétriques, de sorte quils ont lair parfaitement à la fois à lextérieur et à lintérieur de leau. Si vous voulez voir ce poisson comme vous nagez avec les yeux à moitié immergés dans leau.
Comme vous lavez vu, la vision chez les poissons est beaucoup plus complexe quil ny paraît, car leau détermine en grande partie lanatomie de les yeux et leurs adaptations. Connaissez-vous un autre cas curieux de vision chez les poissons? Laissez votre commentaire ci-dessous.
Réponse
Le revers de cette question est: quest-ce qui rend quelque chose visible? Pour que quelque chose soit visible à lœil humain, il doit interagir avec la lumière dans le spectre électromagnétique visible (environ 400 – 700 nm pour les humains).
Lorsque la lumière traverse un objet, lune des quatre choses suivantes peut arriver:
1. Absorption: cela se produit lorsque les photons de la lumière interagissent avec les électrons du matériau et que le photon cède son énergie à lélectron. Le résultat est que lélectron passe à un niveau dénergie plus élevé et le photon disparaît. Cela rend les objets opaques. La couleur dun objet opaque dépend de la gamme de fréquences quil na pas absorbée.
2. Réflexion: cela se produit lorsque le photon cède son énergie à lélectron, mais quun autre photon dénergie identique est émis.
3. Transmission: le photon ninteragit avec aucun électron dans le matériau et la lumière sort du matériau à la même fréquence à laquelle il est entré.
4. Diffusion: comme le mentionne Joshua Engel, la lumière interagit avec la matière ou structures de la matière, absorbées et réémises dans une direction différente. Pourquoi le ciel est-il bleu?
Les molécules dair sont peu distribuées, donc la lumière traversant lair a une petite chance (mais non nulle) dinteragir avec les molécules dair le long de sa trajectoire. Cependant, sil y a beaucoup dair (imaginez un tronçon de 50 milles), beaucoup de ces interactions improbables sadditionnent et leffet des molécules dair devient visible. La diffusion Rayleigh, qui est le phénomène causant le bleu du ciel, favorise la lumière dans les régions bleu / violet et se produit lorsque les molécules en interaction sont beaucoup plus petites que la longueur donde de la lumière.
Une note sur les mirages: quand lair est la même température, la lumière la traverse en ligne droite. Cependant, sil existe un gradient de température constant, la lumière suivra une trajectoire courbe vers lair plus frais. Par une chaude journée dété, la route peut paraître « mouillée », mais ce que nous voyons réellement, ce sont les photons du ciel empruntant un chemin courbe.Le gradient de température reflète en effet la lumière du ciel, que notre cerveau interprète comme de leau.