Crevette Mante

certaines espèces ont au moins 16 types de photorécepteurs, qui sont divisés en quatre classes (leur sensibilité spectrale est en outre réglée par des filtres de couleur dans les rétines), 12 pour l’analyse des couleurs dans les différentes longueurs d’onde (dont six qui sont sensibles à la lumière ultraviolette) et quatre pour En comparaison, la plupart des humains ont seulement quatre pigments visuels, dont trois sont dédiés à voir la couleur, et les lentilles humaines bloquent la lumière ultraviolette., Les informations visuelles quittant la rétine semblent être traitées en de nombreux flux de données parallèles menant au cerveau, réduisant considérablement les exigences analytiques à des niveaux plus élevés.

Six espèces de crevettes Mantes ont été signalées capables de détecter la lumière polarisée circulairement, ce qui n’a été documenté chez aucun autre animal, et on ignore si elle est présente chez toutes les espèces., Certaines de leurs plaques quart d’onde biologiques fonctionnent plus uniformément sur le spectre visuel que n’importe quelle optique polarisante artificielle actuelle, ce qui pourrait inspirer de nouveaux types de supports optiques qui surpasseraient la génération actuelle de technologie Blu-ray Disc.

L’espèce Gonodactylus smithii est le seul organisme connu à détecter simultanément les quatre composantes de polarisation linéaire et deux composantes de polarisation circulaire nécessaires pour mesurer les quatre paramètres de Stokes, ce qui donne une description complète de la polarisation. Il est donc censé avoir une vision de polarisation optimale., C’est le seul animal connu pour avoir une vision de polarisation dynamique. Ceci est réalisé par des mouvements oculaires rotatifs pour maximiser le contraste de polarisation entre l’objet mis au point et son arrière-plan. Puisque chaque œil se déplace indépendamment de l’autre, il crée deux flux distincts d’informations visuelles.

la bande médiane ne couvre qu’environ 5 à 10° du champ visuel à un instant donné, mais comme la plupart des crustacés, les yeux des crevettes Mantes sont montés sur des tiges., Chez les crevettes Mantes, le mouvement de l’œil pédonculé est exceptionnellement libre et peut être entraîné jusqu’à 70° dans tous les axes de mouvement possibles par huit muscles de l’œilleton divisés en six groupes fonctionnels. En utilisant ces muscles pour scanner l’environnement avec la bande médiane, ils peuvent ajouter des informations sur les formes, les formes et le paysage, qui ne peuvent pas être détectés par les hémisphères supérieur et inférieur des yeux. Ils peuvent également suivre les objets en mouvement en utilisant de grands mouvements oculaires rapides où les deux yeux se déplacent indépendamment., En combinant différentes techniques, y compris des mouvements dans la même direction, la bande médiane peut couvrir une très large gamme du champ visuel.

l’énorme diversité observée chez les photorécepteurs de la crevette Mante provient probablement d’anciens événements de duplication de gènes. Une conséquence intéressante de cette duplication est l’absence de corrélation entre le nombre de transcriptions d’opsine et les photorécepteurs physiologiquement exprimés. Une espèce peut avoir six gènes d’opsine différents, mais n’exprime qu’un seul photorécepteur spectralement distinct., Au fil des ans, certaines espèces de crevettes Mantes ont perdu le phénotype ancestral, bien que certaines conservent encore 16 photorécepteurs distincts et quatre filtres de lumière. Les espèces qui vivent dans une variété d’environnements photiques ont une pression sélective élevée pour la diversité des photorécepteurs et maintiennent des phénotypes ancestraux mieux que les espèces qui vivent dans des eaux troubles ou sont principalement nocturnes.,

avantages suggérés du système visuelmodifier

quel avantage la sensibilité à la polarisation confère n’est pas clair; cependant, la vision de polarisation est utilisée par d’autres animaux pour la signalisation sexuelle et la communication secrète des prédateurs. Ce mécanisme pourrait fournir un avantage évolutif; il ne nécessite que de petits changements dans la cellule de l’œil et pourrait facilement conduire à la sélection naturelle.,

Les yeux des crevettes Mantes peuvent leur permettre de reconnaître différents types de coraux, des espèces proies (souvent transparentes ou semi-transparentes) ou des prédateurs, comme le barracuda, aux écailles chatoyantes. Alternativement, la manière dont ils chassent (mouvements très rapides des griffes) peut nécessiter des informations de télémétrie très précises, ce qui nécessiterait une perception précise de la profondeur.

pendant les rituels d’accouplement, les crevettes Mantes fluorescent activement, et la longueur d’onde de cette fluorescence correspond aux longueurs d’onde détectées par leurs pigments oculaires., Les femelles ne sont fertiles que pendant certaines phases du cycle des marées; la capacité de percevoir la phase de la Lune peut donc aider à prévenir les efforts d’accouplement gaspillés. Il peut également donner à ces crevettes des informations sur la taille de la marée, ce qui est important pour les espèces vivant dans les eaux peu profondes près du rivage.

la capacité de voir la lumière UV peut permettre d’observer des proies autrement difficiles à détecter sur les récifs coralliens.,

leur expérience visuelle des couleurs n’est pas très différente de celle des humains; les yeux sont en fait un mécanisme qui fonctionne au niveau des cônes individuels et rend le cerveau plus efficace. Ce système permet aux informations visuelles d’être prétraitées par les yeux au lieu du cerveau, qui autrement devrait être plus grand pour traiter le flux de données brutes, nécessitant ainsi plus de temps et d’énergie. Alors que les yeux eux-mêmes sont complexes et pas encore entièrement compris, le principe du système semble être simple. Sa fonction est similaire à celle de l’œil humain, mais fonctionne de manière opposée., Dans le cerveau humain, le cortex temporal inférieur possède un grand nombre de neurones spécifiques à la couleur, qui traitent les impulsions visuelles des yeux pour créer des expériences colorées. La crevette Mante utilise plutôt les différents types de photorécepteurs dans ses yeux pour remplir la même fonction que les neurones du cerveau humain, ce qui se traduit par un système câblé et plus efficace pour un animal qui nécessite une identification rapide des couleurs. Les humains ont moins de types de photorécepteurs, mais plus de neurones à l’écoute des couleurs, tandis que les crevettes Mantes semblent avoir moins de neurones colorés et plus de classes de photorécepteurs.,

une publication de chercheurs de l’Université du Queensland a déclaré que les yeux composés de la crevette Mante peuvent détecter le cancer et l’activité des neurones, car ils sont sensibles à la détection de la lumière polarisée qui se réfléchit différemment des tissus cancéreux et sains. L’étude affirme que cette capacité peut être reproduite à travers une caméra grâce à l’utilisation de nanofils d’aluminium pour reproduire des microvillosités filtrant la polarisation sur les photodiodes. En février 2016, il a été constaté que les crevettes utilisaient une forme de réflecteur de lumière polarisée qui n’avait jamais été observée dans la nature ou la technologie humaine auparavant., Il permet la manipulation de la lumière à travers la structure plutôt que par sa profondeur, la manière typique de travailler les polariseurs. Cela permet à la structure d’être à la fois petite et microscopiquement mince, tout en étant capable de produire de grands signaux polarisés, lumineux et colorés.