De nombreux céphalopodes (céphalopodes)
peuvent changer leur couleur corporelle. Les poulpes, les seiches et certains autres membres de la classe peuvent le faire. Le corps des céphalopodes est caractérisé par une symétrie bilatérale. Les céphalopodes ont également 8, 10 tentacules ou plus autour de leur tête. Ils se sont développés à partir de la «jambe» habituelle de nombreux autres «parents» de mollusques de cette classe. Les céphalopodes sont répandus, vivent principalement dans la couche inférieure des mers et des océans.
Ils n'ont pas de coque extérieure (à l'exception des
nautiles ), et le corps est composé d'une tête et d'un tronc (principalement des «jambes»), d'où vient le nom de la classe. Un point intéressant est que chez les céphalopodes, la vision est très bien développée. Leurs yeux ont une structure et un principe similaires à ceux des vertébrés. Certes, les organes de vision de ces mollusques et vertébrés se sont développés indépendamment les uns des autres, les similitudes sont ici purement convergentes. Soit dit en passant, les yeux des mollusques céphalopodes sont directement liés à la capacité de ces animaux à changer de couleur, comme nous le verrons ci-dessous.
Quant au changement de couleur corporelle, les seiches et autres représentants des céphalopodes possèdent cette capacité en raison de la structure spécifique des tissus recouvrant le corps des animaux. Fondamentalement, ce sont des cellules spécialisées. Il en existe plusieurs types, parmi lesquels:
Chromatophores . Ce type de cellule est une capsule élastique avec un pigment à l'intérieur. De plus, plusieurs dizaines de fibres musculaires sont attachées à la capsule. Lorsque le muscle travaille, il étire la capsule, ce qui augmente sa taille. La couleur corporelle de l'animal dépend de la couleur des chromatophores augmentés. Le caméléon sait également changer de couleur et les chromatophores sont impliqués dans ce processus. Mais chez les céphalopodes, les chromatophores ont des terminaisons nerveuses, ce que les caméléons n'ont pas. Grâce à cela, il est possible de contrôler plus précisément le comportement de ces cellules.
«Les muscles qui s'attachent aux cellules les pressent. En conséquence, vous pouvez voir de nombreuses couleurs. Lorsque la pieuvre se détend, la cellule pigmentaire se transforme en sphère et sa couleur n'est pas visible », explique Jason Heikenfeld, spécialiste qui a étudié le mécanisme de changement de couleur chez les céphalopodes.
Iridophors . C'est le nom donné aux structures dont le principe de fonctionnement est similaire au principe de fonctionnement d'un réseau de diffraction. En regardant au microscope, on peut voir que les iridophores sont similaires à des piles de plaques. Il convient de noter que chez les insectes et certaines espèces d'oiseaux (colibris, paons), les couleurs de l'arc-en-ciel sont une conséquence de la diffraction. Selon le point où se trouve l'observateur, il voit différentes couleurs, appelées structurelles. Comme déjà montré ci-dessus, cette couleur dépend de la structure des éléments de revêtement du corps de l'animal, et non du pigment.
Leucophors . Un autre groupe de cellules d'apparence similaire aux iridophores. Mais la similitude s'arrête là. Le fait est que les leucophores ne réfractent pas la lumière, mais la réfléchissent. Ces cellules sont également plates et leur couleur dépend de la lumière environnante. Par exemple, si la lumière blanche tombe sur le corps d'un animal, elle sera réfléchie. Par conséquent, dans les conditions actuelles, l'animal sera presque invisible.
Photophores . Mais ces cellules ne réfractent pas, ne réfléchissent pas et n'absorbent pas la lumière. Ils en émettent et les photophores eux-mêmes génèrent de la lumière. Dans ce cas, la bioluminescence ou la chimiluminescence est impliquée. Et dans certains cas, nous parlons de bioluminescence, dont la source est la bactérie symbiote. Tous les céphalopodes ne peuvent pas être bioluminescents. Ceux qui savent comment faire cela, brillent, par exemple, du bas - cela est fait pour masquer leur ombre des prédateurs ci-dessous. De plus, la bioluminescence est utilisée par les céphalopodes pour attirer l'attention d'individus du sexe opposé, pour la communication ou pour attirer des proies.
Il y a un fait curieux: la plupart des membres de la classe des céphalopodes ont une vision en noir et blanc. Comment alors ces animaux changent-ils de couleur en fonction du fond de couleur de l'environnement? Des scientifiques américains dirigés par Alexander Stubbs et Christopher Stubbs ont découvert que la source d'informations sur la couleur des objets et l'environnement entourant le mollusque est l'aberration chromatique des yeux. Il s'agit d'une réfraction différente des rayons lumineux dans les organes visuels, en fonction de la longueur d'onde. Les céphalopodes peuvent être «accordés» à certaines ondes lumineuses, ce qui leur permet de reconnaître la couleur. Le principe de fonctionnement d'un tel mécanisme est similaire à la mise au point de l'appareil photo lors du réglage de la clarté du cadre.
Application pratique
Les scientifiques ont longtemps étudié l'adaptation des couleurs des céphalopodes dans la région, dans l'espoir de créer une technologie similaire. Se cacher sur le terrain avec de telles capacités? Rien de plus simple.
Bien qu'il y ait une autre utilisation de l'idée suggérée par le naturel. Par exemple, le papier électronique coloré fonctionne approximativement sur le même principe que la peau des céphalopodes ou des caméléons. Mais ici, au lieu des muscles, les champs électriques sont utilisés pour travailler avec les pigments. Si vous apportez un courant électrique aux molécules de pigment du papier électronique coloré, ces molécules deviendront invisibles, se cachant dans des cavités spécifiques. Si la tension est supprimée, les molécules deviendront visibles. Il existe un autre type de papier électronique, basé sur l'encre cristalline photonique. Ce papier a une structure spécifique qui réfléchit la lumière.
Selon certains experts, le papier électronique désormais coloré
a déjà dépassé son équivalent naturel - la peau des caméléons et des céphalopodes. Il peut changer de couleur beaucoup plus rapidement qu'une molécule vivante.