Comment le caméléon change-t-il de couleur ? Les chercheurs ont percé son secret

Comment le caméléon change-t-il de couleur ? Les chercheurs ont percé son secret par Gentside Découverte

Une nouvelle étude menée par des chercheurs de la Faculté des sciences de l'Université de Genève a permis de percer le secret du changement de couleur des caméléons. Celui-ci réside dans des micro structures contenues dans la peau et capables de perturber la lumière visible, changeant rapidement de couleurs. 

Lorsque l’on évoque le caméléon, le premier concept qui vient à l’esprit est celui du mimétisme. L’animal est en effet connu pour ses remarquables capacités à changer rapidement de couleurs pour se fondre dans son environnement. Durant des années, les chercheurs ont étudié les particularité de sa peau afin d’en percer les mystères.

Une nouvelle étude menée par une équipe de biologistes de la faculté des sciences de l'Université de Genève apporte désormais un nouvel éclairage sur cet étrange phénomène. Si certains avaient évoqué le rôle éventuel de pigments contenus dans la peau de l'animal, les scientifiques ont mis en évidence un tout autre fonctionnement.

Selon eux, le changement d’apparence du caméléon serait régi par un maillage de nano-cristaux situé en surface et jouant sur la manière dont la lumière se reflète sur la peau. Une propriété qui diffère nettement de celle observée sur certains céphalopodes comme les pieuvres ou les calmars qui modifient leurs teintes en accumulant ou en dispersant des pigments contenus dans les cellules de leur peau.

Le caméléon panthère : expert du changement de teintes

Pour en arriver à de telles conclusions, les chercheurs ont centré leurs analyses sur un modèle bien particulier : le caméléon panthère (Furcifer pardalis). Cette espèce, endémique de Madagascar, est réputée pour changer instantanément de couleurs en fonction de son humeur.

Cette propriété caractéristique des mâles, permet lors d’une confrontation avec un rival de décider le dominant. Les teintes vives tout comme les motifs complexes qui apparaissent sur le corps leur permettent également de courtiser une femelle. Lors de leurs travaux de recherche, les biologistes ont ainsi examiné cinq mâles, quatre femelles adultes et quatre juvéniles.

Leur résultats, publiés dans la revue Nature Communications, indiquent que la peau des reptiles est composées en surface d’une couche de cellules spécialisées, appelées "iridophores". Ces cellules se distinguent par leur capacité à émettre de la couleur dite "structurelle".

Une perturbation de la lumière visible

La couleur structurelle est produite par des particules microscopiques organisées en réseau. Ces micro-structures perturbent la lumière visible, composée de différentes longueurs d’onde et créent ainsi des motifs colorés stables et iridescents. L’exemple le plus typique de ce phénomène peut être observé sur les plumes de la queue du paon aux superbes teintes irisées variant du bleu au vert.

"Ces couleurs sont en fait créées sans pigments, via un phénomène d'interférence optique. Elles dérivent des interactions entre certaines longueurs d'ondes et des structures nanoscopiques, telles de minuscules cristaux présents dans la peau des reptiles", explique dans un communiqué, Michel Milinkovitch, co-auteur de l’étude.

Néanmoins, ce phénomène est plus ou moins accentué grâce une couche de cellules aux pigments jaunes située au-dessus de la couche de cellules iridophores. En temps normal, les couleurs de ces pigments ne se voient pas car les iridophores, serrés les uns contre les autres ne reflètent que les longueurs d'ondes correspondant à la couleur bleue.

Mais lorsque le reptile se retrouve face à un rival ou une femelle, le réseau se dilate et l’espace augmente entre chaque cellule. Ceci permet la réflexion d'autres couleurs, comme le jaune ou le rouge. L’animal peut aussi présenter une couleur verte qui correspond simplement à un mélange entre le bleu de la couleur structurelle et le jaune des pigments. Cette teinte confère à l’animal la possibilité de se camoufler parmi les arbres.

Une protection supplémentaire contre les rayons du soleil

Au cours de leur recherche, les scientifiques ont également eu l’occasion observer une deuxième couche de cellules iridophores, située cette fois-ci plus en profondeur. "Ces cellules, qui contiennent des cristaux plus gros et moins bien organisés, réfléchissent une proportion importante des longueurs d'ondes infrarouges", conclut Michel Milinkovitch.

Selon lui, cette propriété permet à l’animal de se protéger contre les effets néfastes du soleil. Si ces découvertes permettent de mieux connaitre les caméléons et leurs fascinantes capacités, elles pourraient aussi inspirer les ingénieurs et physiciens pour la création de nouvelles technologies capables par exemple, d'éliminer des reflets.

Article de "Gentside découverte" écrit par Maxime Lambert