Lorsque la plupart des gens pensent au changement de couleur, ils pensent aux pieuvres ou aux caméléons – mais la capacité à changer rapidement de couleur est étonnamment répandue.
De nombreuses espèces de crustacés, d’insectes, de céphalopodes (calmars, seiches, pieuvres et leurs proches), de grenouilles, de lézards et de poissons peuvent changer de couleur.
Ils ont tous une chose en commun : ce sont des ectothermes (animaux qui ne peuvent pas générer leur propre chaleur corporelle de la même manière que les mammifères et les oiseaux) et seuls les ectothermes possèdent les cellules spécialisées qui permettent le changement de couleur.
Voyez les 20 premières secondes de la vidéo ci-dessous – cela va vous époustoufler :
La coloration chez les animaux est produite par la réflexion et la diffusion de la lumière par les cellules et les tissus, et par l’absorption de la lumière par les pigments chimiques dans les cellules de la peau.
Chez les ectothermes, les cellules contenant des pigments sont appelées chromatophores et sont en grande partie responsables de la génération de la couleur de la peau et des yeux.
Changeurs de couleur chez les vertébrés
Chez les ectothermes vertébrés (comme les grenouilles, les lézards et les poissons), il existe trois principaux types de chromatophores :
- xanthophores, qui contiennent des pigments jaune-rouge
- iridophores contenant des empilements incolores de cristaux ou de plaquettes qui réfléchissent et diffusent la lumière pour générer des teintes telles que les bleus, le blanc et l’ultra-violet
- les mélanophores, qui contiennent un pigment de mélanine noire
Les mélanophores jouent un rôle crucial dans le changement de couleur.
Ils sont de grandes cellules en forme d’étoile avec de longs « bras » (dendrites) qui s’étendent vers la surface de la peau.
Le changement de couleur se produit grâce au déplacement de « paquets » de pigment mélanique (mélanosomes) à l’intérieur des mélanophores.
Lorsque le pigment de mélanine est agrégé au centre de la cellule, la peau apparaît très pâle, alors que lorsqu’il est dispersé dans les bras des mélanophores vers la surface de la peau, l’animal apparaît sombre.
Parce que les bras des mélanophores s’étendent entre et sur les autres types de chromatophores (générant des jaunes, des rouges, des bleus, etc.), varier le degré de dispersion de la mélanine peut dissimuler ou révéler ces chromatophores, faisant ainsi varier la couleur de l’animal.
Le changement de couleur peut également être dû à des modifications de l’espacement des empilements de plaquettes ou de cristaux à l’intérieur des iridophores, ce qui modifie la façon dont ils reflètent et diffusent la lumière, et donc leur couleur.
Les astuces des céphalopodes
Chephalopodes, les structures appelées chromatophores sont très différentes de celles des vertébrés.
Les chromatophores des céphalopodes contiennent un sac rempli de pigments, entouré de fibres musculaires radiales.
Ces muscles se contractent pour modifier la taille et la forme du sac rempli de pigments (par exemple, disque mince et plat contre petite sphère), ce qui entraîne le changement de couleur quasi instantané et spectaculaire.
Sous-jacents aux chromatophores des céphalopodes se trouvent deux autres types de cellules :
- les iridophores, qui sont à peu près les mêmes que les iridophores des vertébrés
- les leucophores, qui apparaissent blancs
Lorsque les sacs de pigments sont contractés, ces autres cellules sont révélées, modifiant les couleurs que nous voyons.
Donc, bien que le changement de couleur chez les céphalopodes et les caméléons implique tous deux des chromatophores, les chromatophores sont des structures très différentes, tout comme le mécanisme de changement de couleur.
Chez les caméléons, le changement de couleur se produit en raison du mouvement des pigments à l’intérieur des chromatophores, alors que chez les céphalopodes, le changement de couleur se produit en raison des « organes chromatophores » contrôlés par les muscles qui modifient la forme des sacs de pigments.
Tirer sur la gâchette
Un changement rapide de couleur peut se produire en raison de divers « déclencheurs », notamment la température ou la lumière (une réponse réflexe via les récepteurs photosensibles de la peau).
C’est pourquoi les caméléons sont très pâles la nuit lorsqu’ils dorment mais s’assombrissent dès qu’une torche est braquée sur eux (et seulement du côté où la lumière brille).
Plus important encore, les animaux changent de couleur en réponse à leur environnement (notamment les variations de la couleur de fond, la présence de prédateurs, de compagnons ou de rivaux).
Ils ont besoin d’évaluer leur environnement pour savoir de quelle couleur changer.
L’information sur l’environnement d’un animal (provenant des sens) est traitée par le cerveau et celui-ci envoie des signaux directement, ou via des hormones, aux chromatophores.
Tout changement
Le changement de couleur est une capacité très utile.
Comme les animaux qui changent de couleur ne peuvent pas générer leur propre chaleur corporelle, le changement de couleur peut aider les animaux à réguler leur température corporelle.
Ainsi, lorsqu’il fait froid, un lézard peut être foncé parce que les couleurs sombres absorbent plus de chaleur, alors que lorsqu’il fait chaud, il peut devenir très pâle parce que les couleurs claires réfléchissent la chaleur.
Mais les deux fonctions les plus importantes du changement de couleur sont peut-être le camouflage et la communication.
Le changement de couleur permet aux animaux de faire clignoter des couleurs vives pour avertir des rivaux ou attirer des partenaires, tout en restant camouflé à d’autres moments.
Les seiches géantes mâles utilisent des vagues mouvantes de rayures noires et blanches dans des démonstrations d’agressivité et de parade nuptiale (voir la vidéo ci-dessus), tandis que les caméléons montrent une gamme impressionnante de motifs de couleurs voyants.
Pour autant, lorsqu’ils ne communiquent pas entre eux, ils sont superbement camouflés.
Le changement de couleur permet une flexibilité inégalée, ce qui explique peut-être pourquoi nous le trouvons si fascinant.