Tapetum lucidum -Tapetum lucidum

Le tapetum lucidum bleu foncé, bleu sarcelle et or de l'œil d'une vache
Rétine de chien bâtard avec un fort réflexe tapetal


Le tapetum lucidum ( / t ə p i t ə m l u s i d ə m / , de latin tapetum lucidum  'tapisserie lumineux, coverlet'; . Pl tapeta lucida ) est une couche de tissu dans l' oeil de nombreux vertébrés . Situé juste derrière la rétine , c'est un rétroréflecteur . Il réfléchit la lumière visible à travers la rétine, augmentant la lumière disponible pour les photorécepteurs (tout en brouillant légèrement l'image). Le tapetum lucidum contribue à la vision nocturne supérieure de certains animaux. Beaucoup de ces animaux sont nocturnes , en particulier les carnivores , tandis que d'autres sont des animaux des grands fonds .

Des adaptations similaires se produisent chez certaines espèces d' araignées . Les primates haplorhinés , y compris les humains, sont diurnes et n'ont pas de tapetum lucidum .

Fonction et mécanisme

Choroïde disséquée d'un œil de veau, tapetum lucidum apparaissant bleu irisé

La présence d'un tapetum lucidum permet aux animaux de voir dans une lumière plus faible que cela ne serait possible autrement. Le tapetum lucidum , qui est irisé , réfléchit la lumière grossièrement sur les principes d' interférence de l' optique à couche mince , comme on le voit dans d'autres tissus irisés. Cependant, les cellules du tapetum lucidum sont des leucophores et non des iridophores .

Le tapetum fonctionne comme un rétroréflecteur qui réfléchit la lumière directement le long du trajet lumineux. Cela sert à faire correspondre la lumière originale et réfléchie, maintenant ainsi la netteté et le contraste de l'image sur la rétine. Le tapetum lucidum réfléchit avec des interférences constructives , augmentant ainsi la quantité de lumière traversant la rétine. Chez le chat, le tapetum lucidum augmente la sensibilité de la vision de 44%, permettant au chat de voir une lumière imperceptible à l'œil humain.

Il a été supposé que certains poissons à lampe de poche peuvent utiliser la lumière des yeux à la fois pour détecter et pour communiquer avec d'autres poissons à lampe de poche.

Classification

Une classification des variantes anatomiques de tapeta lucida définit quatre types :

  1. Tapetum rétinien , comme on le voit chez les téléostéens , les crocodiles , les marsupiaux et les chauves-souris frugivores . Le tapetum lucidum se trouve dans l' épithélium pigmentaire rétinien ; dans les trois autres types, le tapetum se trouve dans la choroïde derrière la rétine.
  2. Tapetum de guanine choroïdienne , comme on le voit chez les élasmobranches ( raies , raies et requins ) et les chimères . Le tapetum est une palissade de cellules contenant des empilements de cristaux hexagonaux plats de guanine .
  3. Tapetum cellulosum choroïdien , comme on le voit chez les carnivores , les rongeurs et les cétacés . Le tapetum est constitué de couches de cellules contenant des cristaux organisés hautement réfractifs. Ces cristaux sont de forme et de composition diverses.
  4. Tapetum fibrosum choroïdien , comme on le voit chez les vaches , les moutons , les chèvres et les chevaux . Le tapetum est un réseau de fibres extracellulaires.

Les différences fonctionnelles entre ces quatre types de tapeta lucida ne sont pas connues.

Cette classification n'inclut pas la tapeta lucida chez les oiseaux. Les kiwis , les courlis pierre , le héron à bec de bateau , le kakapo incapable de voler et de nombreux engoulevents , hiboux et autres oiseaux de nuit comme le goéland à queue d'hirondelle possèdent également un tapetum lucidum. Cette classification n'inclut pas non plus l'extraordinaire miroir de mise au point dans l'œil du poisson - crapet brun .

Comme les humains, certains animaux n'ont pas de tapetum lucidum et ils sont généralement diurnes . Ceux-ci incluent les primates haplorhiniens , les écureuils, certains oiseaux, le kangourou roux et le cochon. Les primates strepsirrhiniens sont principalement nocturnes et, à l'exception de plusieurs espèces d' Eulemur diurnes , ont un tapetum lucidum .

Lorsqu'un tapetum lucidum est présent, son emplacement sur le globe oculaire varie avec le placement du globe oculaire dans la tête, de sorte que dans tous les cas, le tapetum lucidum améliore la vision nocturne au centre du champ de vision de l'animal .

En dehors de son éclat, le tapetum lucidum a lui-même une couleur. Il est souvent décrit comme irisé. Chez les tigres, il est verdâtre. Chez les ruminants, il peut être vert doré avec une périphérie bleue, ou blanchâtre ou bleu pâle avec une périphérie lavande. Chez les chiens, il peut être blanchâtre avec une périphérie bleue. La couleur des rennes change selon les saisons, permettant aux animaux de mieux éviter les prédateurs en hiver par faible luminosité au prix d'une vision plus floue.

Brillance des yeux

Reflet du flash de l'appareil photo du tapetum lucidum

Eyeshine est un effet visible du tapetum lucidum. Lorsque la lumière brille dans l'œil d'un animal ayant un tapetum lucidum, la pupille semble briller. Eyeshine peut être vu chez de nombreux animaux, dans la nature et dans les photographies au flash . En cas de faible luminosité, une lampe de poche à main est suffisante pour produire un éclat très visible pour les humains (malgré leur vision nocturne inférieure ). Eyeshine se produit dans une grande variété de couleurs, y compris le blanc , le bleu , le vert , le jaune , le rose et le rouge . Cependant, étant donné que la brillance des yeux est un type d' irisation , la couleur varie en fonction de l'angle sous lequel elle est vue et des minéraux qui composent les cristaux réfléchissants de tapetum-lucidum.

Le fard à paupières blanc se produit chez de nombreux poissons, en particulier le doré jaune ; la brillance des yeux bleu se produit chez de nombreux mammifères tels que les chevaux ; le vert des yeux se produit chez les mammifères tels que les chats , les chiens et les ratons laveurs ; et la rougeur des yeux se produit chez le coyote , les rongeurs , les opossums et les oiseaux .

Un chiot Labrador noir de trois mois avec un regard apparent

Bien que les yeux humains n'aient pas de tapetum lucidum, ils présentent toujours une faible réflexion du fond d'œil , comme on peut le voir en photographie avec l' effet yeux rouges et avec le proche infrarouge . Un autre effet chez l'homme et d'autres animaux qui peut ressembler à de la brillance des yeux est la leucocorie , qui est une brillance blanche indiquant des anomalies telles que des cataractes et des cancers .

Chez les chats et les chiens aux yeux bleus

Chat aux yeux impairs avec des yeux brillants, plus effet yeux rouges dans un œil
Eyeshine rouge d'un mélange de chat siamois aux yeux bleus

Les chats et les chiens aux yeux bleus peuvent présenter à la fois un effet yeux rouges et un effet yeux rouges . Les deux espèces ont un tapetum lucidum , de sorte que leurs pupilles peuvent montrer de la brillance des yeux. Dans les photographies en couleur flash , cependant, les individus aux yeux bleus peuvent également afficher un regard rouge distinctif. Les personnes atteintes d' hétérochromie peuvent avoir un regard rouge dans l'œil bleu et un regard normal jaune/vert/bleu/blanc dans l'autre œil. Il s'agit notamment des chats aux yeux impairs et des chiens bi-yeux . L'effet yeux rouges est indépendant de la brillance des yeux : sur certaines photographies d'individus avec un tapetum lucidum et une hétérochromie, la brillance des yeux est faible, mais la pupille de l'œil bleu apparaît toujours rouge. Ceci est plus évident lorsque l'individu ne regarde pas dans la caméra car le tapetum lucidum est beaucoup moins étendu que la rétine.

Chez les araignées

La plupart des espèces d'araignées ont également un tapetum , qui se trouve uniquement dans leurs yeux latéraux plus petits; les yeux centraux plus grands n'ont pas une telle structure. Il s'agit de dépôts cristallins réfléchissants et aurait une fonction similaire à la structure du même nom chez les vertébrés. Quatre modèles généraux peuvent être distingués chez les araignées :

  1. Type primitif (par exemple Mesothelae , Orthognatha ) - une simple feuille derrière la rétine
  2. Type en forme de canoë (par exemple Araneidae , Theridiidae ) - deux parois latérales séparées par un espace pour les fibres nerveuses
  3. Type râpé (par exemple Lycosidae , Pisauridae ) - une structure en forme de grille relativement complexe
  4. Pas de tapetum (ex. Salticidés )

Utilisations par l'homme

Dans l'obscurité, le regard révèle ce raton laveur

Les humains utilisent la recherche de la lumière réfléchie des yeux pour détecter et identifier les espèces d'animaux dans l'obscurité, et déploient des chiens de recherche entraînés et des chevaux de recherche la nuit, car ces animaux bénéficient d'une vision nocturne améliorée grâce à cet effet.

L'utilisation de la brillance des yeux pour identifier les animaux dans l'obscurité utilise non seulement sa couleur, mais également plusieurs autres caractéristiques. La couleur correspond approximativement au type de tapetum lucidum, avec quelques variations entre les espèces. D'autres caractéristiques incluent la distance entre les élèves par rapport à leur taille; la hauteur au-dessus du sol; la manière de clignoter (le cas échéant) ; et le mouvement de la brillance des yeux (se balancer, tisser, sauter, bondir, grimper, voler).

Tapetum lucidum artificiel

Des rétroréflecteurs fabriqués sur le modèle d'un tapetum lucidum sont décrits dans de nombreux brevets et ont aujourd'hui de nombreuses utilisations. Le premier brevet, utilisé pour la première fois dans les marqueurs de chaussée surélevés de la marque "Catseye" , a été inspiré par le tapetum lucidum d'un œil de chat. Une utilisation plus récente de rétroréflecteurs, aidant à assurer des communications sécurisées entre deux stations en ligne de mire , est calquée sur la combinaison de tapetum lucidum et de "lampe de poche" bioluminescente chez les poissons lampe de poche des familles Anomalopidae et Stomiidae .

Pathologie

Chez le chien, certains médicaments sont connus pour perturber l'organisation précise des cristaux du tapetum lucidum , compromettant ainsi la capacité du chien à voir en basse lumière. Ces médicaments comprennent l' éthambutol , les antibiotiques macrolides , la dithizone , les médicaments antipaludiques , certains antagonistes des récepteurs H 2 et les agents cardiovasculaires. La perturbation "est attribuée à l' action chélatrice qui élimine le zinc des cellules du tapetal ".

Galerie

Traditionnellement, il a été difficile de prendre des images rétiniennes d'animaux avec un tapetum lucidum parce que les appareils d'ophtalmoscopie conçus pour les humains reposent sur un niveau élevé d'éclairage dans l'axe. Ce type d'éclairage provoque beaucoup de réflexe, ou rétrodiffusion, lorsqu'il interagit avec le tapetum. Cependant, de nouveaux appareils à éclairage variable peuvent rendre cela possible.

Voir également

Remarques

Les références

Liens externes

  • Médias liés à Eyeshine sur Wikimedia Commons