Les 200 yeux-télescopes de la coquille Saint-Jacques

WASHINGTON - La coquille Saint-Jacques, l’un des mollusques les plus prisés des gastronomes, possède un système visuel sophistiqué pouvant comprendre jusqu’à deux cents yeux d’un millimètre de diamètre fonctionnant comme des télescopes, révèle une étude israélienne publiée jeudi dans Science.

Tout comme des systèmes optiques complexes chez d’autres animaux tels les homards ont déjà aidé à la conception de télescopes plus puissants, les résultats de cette étude pourraient ouvrir la voie à la création de nouveaux instruments optiques inspirés de la biologie ou déboucher sur des applications en imagerie ou encore pour de nouveaux capteurs, estiment ces chercheurs.

La plupart des yeux des animaux, comme chez les humains, ont un cristallin, une lentille qui fait converger la lumière vers la rétine formée de tissu sensible aux rayons lumineux se trouvant au fond de l’oeil.

Mais certains organismes marins comme la coquille Saint-Jacques et des poissons vivant dans les grandes profondeurs ont un système de miroirs pour créer des images par réflexion de la lumière et programmés pour capter les ondes lumineuses qui pénètrent dans leur habitat.

Les yeux des coquilles Saint-Jacques sont ainsi dotés d’un miroir concave pour réfléchir la lumière. C’est ce qu’ont déterminé ces chercheurs, dont Benjamin Palmer, un scientifique du département de biologie structurelle à l’Institut Weizmann de la Science en Israël. Il est le principal auteur de l’étude.

Ces miroirs sont formés d’une mosaïque de cubes cristallins microscopiques dont la morphologie complexe en trois dimensions permet aussi de réduire les aberrations optiques et de produire des images nettes.

Les miroirs forment des images sur une rétine à deux couches de tissu de manière à produire séparément des images dans le champ visuel central et périphérique donnant à la coquille Saint-Jacques un champ visuel d’environ 250 degrés comparativement à 180 degrés pour les yeux humains.

«Ce système de miroirs composés de cubes dans les yeux multiples de ce mollusque ressemble de façon frappante aux miroirs segmentés des télescopes à réflexion», pointent ces chercheurs.

Cette ressemblance pourrait notamment inspirer la création d’instruments compacts dotés d’un champ optique large, selon eux.

Ils soulignent la grande complexité de l’organe visuel de la coquille Saint-Jacques, peut-être l’un des plus sophistiqués dans la nature.

Les auteurs soulignent surtout le degré très élevé d’organisation structurelle à une échelle nanométrique des miroirs au fond des yeux de ce mollusque pour à la fois réfléchir la lumière et la faire converger.