Les oiseaux possèdent un système visuel unique, défiant la biologie conventionnelle des vertébrés en maintenant des rétines fonctionnelles sans vaisseaux sanguins. Pendant des siècles, les scientifiques se sont interrogés sur cette anomalie, et aujourd’hui, une équipe de l’Université d’Aarhus a identifié le mécanisme : le pecten oculi, une structure mystérieuse à l’intérieur de l’œil, agit comme une solution biologique pour l’apport d’oxygène.
La rétine anoxique expliquée
La plupart des rétines animales dépendent du sang riche en oxygène pour alimenter les cellules. Cependant, les rétines des oiseaux fonctionnent dans des conditions anoxiques – c’est-à-dire sans oxygène – en raison de l’absence de vaisseaux sanguins. Ce n’est pas un accident : c’est une adaptation évolutive.
Bien que les cellules peuvent survivre grâce à la glycolyse anaérobie (convertissant le glucose en énergie sans oxygène), ce processus est inefficace et produit de l’acide lactique toxique. Les oiseaux résolvent ce problème en utilisant les pecten oculi pour fournir du glucose et éliminer l’acide lactique, évitant ainsi les dommages cellulaires.
Le Pecten Oculi : un mystère vieux de plusieurs siècles résolu
Le pecten oculi, observé pour la première fois à la fin du XVIIe siècle, est une structure hautement vascularisée adjacente à la rétine. Sa fonction a longtemps été débattue. Des recherches récentes confirment que le pecten est un système de transport du glucose très efficace.
L’étude, menée sur des diamants mandarins, montre que la rétine interne repose entièrement sur la glycolyse anaérobie, consommant environ 2,5 fois plus de glucose que le cerveau de l’oiseau. Le pecten assure un approvisionnement continu tout en éliminant simultanément les déchets métaboliques.
Avantages et implications évolutifs
Cette structure oculaire inhabituelle a probablement évolué pour plusieurs raisons :
– Obstruction visuelle réduite : Les vaisseaux sanguins peuvent altérer la vision, en particulier chez les espèces qui nécessitent une vision claire.
– Adaptation à haute altitude : Les oiseaux migrant à haute altitude sont confrontés à une pénurie d’oxygène, ce qui fait de la vision anoxique un avantage de survie. Les pygargues à doigts courts, par exemple, ont une rétine trop épaisse pour la diffusion de l’oxygène et dépendent fortement de ce système.
Cette découverte pourrait avoir des implications plus larges : comprendre comment les yeux des oiseaux survivent sans oxygène pourrait permettre de mieux comprendre le traitement du manque d’oxygène chez d’autres animaux, y compris les humains souffrant d’accidents vasculaires cérébraux. Les mécanismes sous-jacents pourraient également éclairer la recherche sur la résilience cellulaire dans des conditions extrêmes.
Une avancée collaborative
Après huit années de recherche impliquant des experts de plusieurs domaines scientifiques, la fonction du pecten oculi est désormais claire. Cette découverte met en évidence le pouvoir de la collaboration interdisciplinaire pour élucider des mystères biologiques complexes, démontrant comment des millions d’années d’évolution ont façonné l’une des adaptations les plus remarquables de la nature.
