La nouvelle étude permettra d’approfondir la compréhension de l’apparence des animaux et de leurs couleurs



L’oeuvre d’art de Matt Murphy

Les chercheurs ont découvert que les animaux qui s’adaptaient à la terre voyaient plus de couleurs que les animaux qui s’adaptaient à l’eau. Les animaux adaptés aux habitats terrestres ouverts voient une gamme de couleurs plus large que les animaux adaptés à la forêt.

En recueillant des données sur la vision de centaines de vertébrés et d’invertébrés, les biologistes de l’Université de l’Alberta ont approfondi la compréhension des scientifiques de ce que voient les animaux, y compris les couleurs qu’ils voient.

Ces chercheurs ont découvert que les animaux qui s’adaptent à la terre voient plus de couleurs que les animaux qui s’adaptent à l’eau. Les animaux adaptés aux habitats terrestres ouverts voient une gamme de couleurs plus large que les animaux adaptés à la forêt.

Cependant, l’histoire de l’évolution – en particulier la différence entre les vertébrés et les invertébrés – a un effet significatif sur les couleurs qu’une espèce voit. Les invertébrés voient plus de courtes longueurs d’onde de lumière que les vertébrés.

Matt Murphy, doctorant en biologie, et Erica Westerman, professeure agrégée, ont récemment publié les résultats dans Actes de la Société royale, Une revue scientifique britannique de premier plan. Leur article, “Histoire de l’évolution, limite la capacité des espèces à faire correspondre la sensibilité aux couleurs à la lumière de l’habitat disponible”, explique comment l’environnement, l’évolution et, dans une certaine mesure, la composition génétique affectent la manière dont les animaux voient les couleurs et les couleurs qu’ils voient.

“Les scientifiques pensent depuis longtemps que la vision des animaux a évolué pour correspondre aux couleurs de la lumière dans leur environnement”, a déclaré Westerman. “Mais cette hypothèse est difficile à prouver et tant de choses sont encore inconnues sur la vision animale. La collecte de données sur des centaines d’espèces animales vivant dans de nombreux habitats est une tâche énorme, d’autant plus que les invertébrés et les vertébrés utilisent différents types de cellules dans leurs yeux pour se convertir. énergie lumineuse réactions neuronales.

La capacité d’un animal à détecter des informations visuelles dépend de la longueur d’onde et de l’intensité de la lumière dans un environnement donné. La quantité et la sensibilité à la longueur d’onde d’une famille de protéines rétiniennes appelées opsine régule le spectre de la lumière qu’un animal voit – de la lumière ultraviolette à la lumière rouge.

Cependant, les invertébrés et les vertébrés utilisent une opsine phylogénétiquement différente dans la rétine, et les chercheurs n’ont pas déterminé si ces différentes opines affectent ce que les animaux voient ou comment ils s’adaptent à leur environnement lumineux.

Murphy et Westerman ont comparé les données de vision de 446 espèces animales appartenant à quatre genres. L’une de ces tribus comprenait des vertébrés, tels que des poissons et des humains avec un vertébré. Le reste de ces tribus étaient des invertébrés – ceux sans vertébrés tels que les insectes, les calmars et les méduses.

Les chercheurs ont montré que bien que les animaux s’adaptent à l’environnement, leur capacité d’adaptation peut être physiologiquement limitée. Bien que les vertébrés et les invertébrés utilisent à peu près le même type de cellule pour la vision, l’opsine, ils construisent ces cellules différemment. Cette différence physiologique – ce que les biologistes appellent les opines ciliaires des vertébrés et les opines rhabdomériques des invertébrés – peut expliquer pourquoi les invertébrés voient une meilleure lumière à de courtes longueurs d’onde, même si l’habitat devrait choisir des vertébrés pour voir de courtes longueurs d’onde de lumière.

Westerman a déclaré que la différence peut être due à des mutations génétiques stochastiques chez les vertébrés mais pas chez les invertébrés. Ces mutations peuvent également limiter le champ de vision des vertébrés.

“Notre étude répond à certaines questions importantes”, a déclaré Murphy, “mais elle soulève également d’autres questions qui pourraient nous aider à mieux comprendre la vision animale. Nous pouvons faire plus pour évaluer les différences dans la structure rétinienne des vertébrés et des invertébrés, ou comment leurs informations visuelles cérébrales “Ce sont des questions passionnantes.”

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