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Sensibilité à la lumière


Les causes peuvent inclure:

  • Uvéite chez les chats

Blindsight: des animaux qui voient sans yeux [Diaporama]

Des informations récentes sur la façon dont les animaux voient sans yeux révèlent que la vision et la détection de la lumière sont plus anciennes et plus répandues que les biologistes ne le pensaient auparavant.

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La lumière baigne notre planète, éclaboussant les sommets des montagnes, inondant les déserts, la toundra, la savane et les forêts, et s'infiltrant jusqu'à 1000 mètres dans l'océan. Les bactéries, les plantes, les animaux et toutes sortes d'êtres vivants ont développé différentes façons de détecter et de réagir à la lumière. Malgré leur familiarité et leur prévalence, les yeux ne sont pas essentiels.

Les biologistes savent depuis plusieurs décennies que certains animaux sans yeux perçoivent la lumière. De même, certains animaux avec des yeux - même des yeux plutôt sophistiqués - comptent sur d'autres parties du corps pour voir. La manière exacte dont les organismes perçoivent la lumière sans yeux est, dans de nombreux cas, restée mystérieuse. Ces dernières années, à l'aide de nouveaux outils comme le séquençage du génome, les scientifiques ont découvert des cellules et des protéines sensibles à la lumière dans des endroits inattendus et ont établi que des créatures autrefois considérées comme aveugles peuvent en fait voir. Les protéines réactives à la lumière recouvrent les extrémités des pattes d'un oursin, par exemple, transformant éventuellement tout le corps de l'animal hérissé en œil composé. De même, de minuscules hydres ressemblant à des méduses peuvent sentir la lumière avec leurs tentacules piquants. Et bien que les nématodes vivent dans l'obscurité sous terre, certains de leurs neurones réagissent à la lumière, les aidant à s'éloigner du danger.

Ces nouvelles connaissances modifient la façon dont les biologistes comprennent l'évolution et la fonction de la vision. Deux questions importantes sont celles de la première évolution des protéines sensibles à la lumière et de la manière dont les animaux les utilisaient à l'origine. Une autre question est de savoir si les yeux complexes ont évolué plusieurs fois dans différents groupes d'animaux ou si les générations ultérieures ont hérité et bricolé un seul archétype oculaire primitif. Bien que les biologistes n'aient pas encore de réponses définitives à ces demandes, il est déjà clair que la vision et la détection de la lumière sont plus anciennes, plus diversifiées et plus répandues que les chercheurs ne le pensaient auparavant. Voici six exemples frappants d'animaux qui ont surpris les chercheurs avec une vue sans yeux.

OURSINS
Les oursins réagissent à la lumière de différentes manières: ils peuvent changer de couleur, tordre leurs épines ou se rapprocher ou s'éloigner de la lumière. Les scientifiques le savent depuis longtemps, mais ils n'ont jamais été certains de la façon dont les oursins détectent la lumière, car aucune espèce connue n'a d'yeux d'aucune sorte. Leur meilleure hypothèse était que le filet de nerfs enveloppant le corps d'un oursin comprenait des tissus sensibles à la lumière diffus. La vérité remarquable est que les oursins ont un système visuel beaucoup plus organisé que prévu.

Lorsque les chercheurs ont séquencé le génome de l'oursin violet (Strongylocentrotus purpuratus), ils ont été surpris de découvrir un certain nombre de gènes importants pour le développement de la rétine des vertébrés - la fine couche de tissu sensible à la lumière qui tapisse le dos de nos yeux. Maria Arnone de la Stazione Zoologica Anton Dohrn en Italie et ses collègues ont révélé que les extrémités des pieds tubulaires d'un oursin sont grêlées d'opsines, les mêmes protéines sensibles à la lumière dont dépendent nos propres yeux. Lorsque certaines longueurs d'onde de la lumière frappent une protéine opsine, celle-ci change de forme, déclenchant une cascade chimique qui ouvre de minuscules portes dans les parois cellulaires appelées canaux ioniques. Selon l'animal, cette séquence d'événements moléculaires se traduit par un comportement réflexif - comme se rapprocher ou s'éloigner de la lumière - ou informe le système nerveux sur certains aspects de la vision. Les centaines de pieds d'un oursin peuvent agir comme un œil composé géant, lui permettant de voir aussi bien qu'un crabe fer à cheval ou un nautile, qui ont tous deux des yeux authentiques, bien que primitifs.

HYDRAS
Les hydres, minuscules parents des méduses, ressemblent à des graines de pissenlit: elles ont des corps tubulaires minces couronnés de tentacules minces. Ils s'accrochent généralement aux mauvaises herbes, piquent et mangent des invertébrés aquatiques encore plus petits qui nagent, comme les puces d'eau (daphnies). Comme les oursins, les hydres réagissent également à la lumière même s'ils n'ont pas d'yeux. Lorsque les scientifiques ont séquencé le génome de Hydra magnipapillata, ils ont trouvé beaucoup de gènes opsine.

Récemment, des scientifiques ont confirmé que les hydres ont des opsines dans leurs tentacules, en particulier dans leurs cellules urticantes, appelées cnidocytes. David Plachetzki de l'Université de Californie à Davis et ses collègues ont montré que les hydres réagissent non seulement au toucher et aux produits chimiques, mais aussi aux changements de lumière dans leur environnement immédiat. Les hydres piquent avec plus de force dans la faible lumière que dans la lumière vive, peut-être parce qu'elles ont évolué pour reconnaître les ombres comme des signes de proies ou de prédateurs - plus elles tirent en présence d'une ombre, plus elles sont susceptibles de toucher leurs cibles.

Les hydres appartiennent à l'un des plus anciens groupes d'animaux de la planète, les Cnidaires. Bien que les hydres n'aient pas d'yeux, les autres membres de leur famille ont des yeux simples appelés ocelles. Les méduses en boîte ont des yeux remarquablement sophistiqués avec des lentilles et des rétines. Le fait que les hydres, qui ont évolué beaucoup plus tôt que la plupart des Cnidaires, puissent détecter la lumière avec leurs tentacules suggère que les origines de la vision remontent plus loin dans le temps que quiconque ne le pensait. Plus tard, des méduses et d'autres animaux peuvent avoir modifié ces systèmes visuels primitifs existants pour former des yeux plus complexes.

Squid, poisson coupé et poulpe
Les pieuvres ont de grands yeux et d'énormes lobes occipitaux - les parties du cerveau qui traitent la vision. Ces maîtres marins rusés et spongieux du déguisement peuvent correspondre à la texture, à la couleur et aux motifs de presque tout ce qui se trouve dans leur environnement. Mais ils ne peuvent pas voir la couleur - du moins pas avec leurs yeux. L'œil de poulpe est techniquement daltonien. Il en va de même pour l'œil de la seiche, un mollusque apparenté.

Roger Hanlon du Laboratoire de biologie marine de Woods Hole, Massachusetts, et ses collègues ont récemment découvert que les seiches expriment activement les gènes de l'opsine dans toute leur peau, en particulier dans leurs nageoires et leur ventre. Et Desmond Ramirez de l'Université de Californie à Santa Barbara a détecté des gènes opsine dans la peau de poulpe. La peau de poulpe, de calmar et de seiche est également parsemée de chromatophores - des sacs élastiques de pigment qui se dilatent et se rétractent, permettant au mollusque de changer de couleur. D'autres cellules appelées iridophores et leucophores rendent la peau plus ou moins réfléchissante. Hanlon et ses collègues proposent que les opsines travaillent avec les chromatophores, les iridophores et les leucophores d'une manière inconnue pour détecter et imiter la couleur des objets proches.

C. ÉLÉGANS
Caenorhabditis elegans- de minuscules nématodes ressemblant à des vers - vivent dans l'obscurité totale du sol, de sorte que les scientifiques ont supposé qu'ils ne pouvaient pas percevoir ou répondre à la lumière. Lorsque X. Z. Shawn Xu de l'Université du Michigan et ses collègues ont fait briller des faisceaux de lumière vive sur la tête des nématodes, ils ont cependant cessé d'avancer et inversé la direction. Lorsque les chercheurs ont éclairé la queue ou le corps d'un nématode se déplaçant en sens inverse, la créature a commencé à se tortiller vers l'avant à la place. En annihilant divers neurones dans la tête des nématodes avec un laser, Xu et ses collègues ont identifié quatre cellules sans lesquelles C. elegans ne peut pas percevoir la lumière. Les chercheurs proposent qu'éviter la lumière est une adaptation qui aide les nématodes à rester dans le sol, hors de laquelle ils ne survivront pas longtemps (à moins que les scientifiques ne les maintiennent en vie dans le laboratoire).

Dans des travaux ultérieurs, Xu et son équipe ont montré que les neurones photosensibles des nématodes ne dépendent pas des opsines. Ils utilisent plutôt LITE-1, une protéine qui fonctionne comme un récepteur du goût chez les invertébrés. Une équipe distincte de scientifiques a découvert que les neurones des larves de mouches des fruits détectent la lumière avec une protéine étroitement liée à LITE-1. Comme les nématodes, il est avantageux pour les larves de mouches de rester dans l'ombre, non exposées à la lumière intense et aux prédateurs.

PAPILLONS SWALLOWTAIL
Les papillons japonais du machaon jaune peuvent voir avec leurs extrémités arrière. Plus précisément, ils ont deux neurones sensibles à la lumière appelés photorécepteurs sur l'abdomen, juste à côté de leurs organes génitaux. Kentaro Arikawa, maintenant à la Graduate University for Advanced Studies au Japon, a découvert que ces détecteurs de lumière sont essentiels pour le sexe et la reproduction du papillon machaon. Lorsque les machaons jaunes s'accouplent, ils alignent précisément leurs organes génitaux tout en se faisant face. Habituellement, les papillons terminent avec succès leur danse d'accouplement environ 66% du temps. Quand Arikawa et ses collègues ont détruit les photorécepteurs sur l'abdomen des mâles avec de la chaleur, ou ont recouvert les œillets de mascara noir, les insectes ne se sont accouplés que 23 à 28% du temps.

Dans une étude connexe, Arikawa et son équipe ont éliminé ou peint les photorécepteurs sur l'abdomen des femmes enceintes et ont relâché les papillons dans une cage avec un citronnier en pot. Les insectes ont pondu avec succès des œufs sur les feuilles 14 pour cent du temps, bien inférieur à leur taux de réussite habituel de 81 pour cent. Ensemble, les preuves suggèrent que les papillons machaons mâles dépendent de la détection de la lumière pour se caler avec les femelles pendant l'accouplement et que les machaons femelles dépendent de leur recul pour confirmer qu'ils ont correctement étendu leur ovipositeur - l'organe avec lequel ils attachent des œufs aux feuilles.

SCORPIONS
Les scorpions évitent instinctivement la lumière. Pendant la journée, les arachnides à huit pattes cherchent refuge sous les rochers, dans les crevasses souterraines ou dans les bottes des gens. La nuit, ils émergent pour chasser les petits insectes. Les scorpions détectent la lumière et peuvent même percevoir des images, avec deux yeux principaux au sommet de leur tête ainsi que jusqu'à cinq paires d'yeux plus petits à proximité. Récemment, des scientifiques ont cherché à savoir si les scorpions pouvaient également détecter la lumière avec leur peau. La réponse est un oui préliminaire.

La plupart des espèces de scorpions ont un exosquelette sombre et cireux qui ressemble à une armure noire ou ambrée à la lumière du jour. Si certaines longueurs d'onde de la lumière ultraviolette frappent un scorpion, cependant, il brille une étrange turquoise néon à cause des molécules fluorescentes dans sa cuticule. Les biologistes ont émis l'hypothèse que cette fluorescence pourrait aider les scorpions à attirer des proies ou à avertir les prédateurs de rester à l'écart, le lustre pourrait être une propriété physique inévitable de la peau de scorpion qui n'offre aucun avantage adaptatif.

Douglas Gaffin de l'Université de l'Oklahoma a exposé 40 scorpions du Texas à la fois à la lumière verte et aux rayons ultraviolets. La moitié du temps, les animaux portaient de minuscules patchs oculaires en aluminium, l'autre moitié de leurs yeux n'étaient pas obstrués. Les scorpions étaient beaucoup moins actifs sous la lumière verte lorsque leurs yeux étaient couverts que lorsqu'ils étaient démasqués, mais ils étaient également actifs sous la lumière UV, que leurs yeux soient ou non exposés. Une interprétation de ce modèle est que les scorpions changent de comportement en réponse à la lumière UV même lorsqu'ils ne peuvent pas voir avec leurs yeux parce que leur peau détecte les UV par elle-même. Une autre possibilité est que les scorpions perçoivent d'une manière ou d'une autre la lumière verte de la fluorescence turquoise de leur armure. Utiliser tout son corps pour ressentir la lumière, plutôt que ses yeux seuls, pourrait améliorer les chances d'un scorpion de trouver un abri pendant la journée.


Comment fonctionne la vision nocturne du chien?

Les chiens n'ont pas de vision nocturne dans le sens où ils peuvent voir quand il fait très sombre ou qu'il n'y a pas de lumière.

L’œil d’un chien est constitué d’une cornée, d’une pupille, d’un cristallin et d’une rétine contenant des photorécepteurs constitués de bâtonnets qui absorbent la lumière et de cônes pour absorber la couleur et la luminosité.

Le secret de la vision nocturne d’un chien qui lui permet de mieux voir que les humains dans des situations de faible luminosité est une grande quantité de bâtonnets sensibles à la lumière trouvés dans la rétine qui collectent la lumière. Dans les pièces sombres, la lumière est captée par la pupille, qui est le centre de contrôle de la lumière de l’œil.

La rétine à dominante tige du chien recueille cette lumière et en utilisant un tissu mince derrière la rétine, appelé tapetum lucidum, amplifie et réfléchit la lumière vers l'objectif en forme de caméra qui se concentre sur ce que le chien regarde.

Les chiens peuvent voir beaucoup mieux que les gens dans certaines situations, mais assurez-vous de ne pas laisser votre chien dans des pièces très sombres. Il verra aussi peu qu'un œil humain peut dans les zones noires.


Comment traiter les problèmes oculaires courants chez les chiens

Les problèmes oculaires chez les chiens sont courants. Les symptômes varient et peuvent inclure une rougeur oculaire, un gonflement, un changement de couleur, un écoulement passant du jaune au vert ou blanc et un changement de consistance de l'écoulement oculaire. Les yeux peuvent sembler douloureux avec une sensibilité à la lumière et une réticence à s'ouvrir. Les paupières peuvent avoir une croûte et des écoulements et, dans les cas graves, être collées ensemble. Une saillie de la troisième paupière du coin de l'œil peut également se produire. Des changements de la taille de la pupille de la constriction à la dilatation peuvent survenir dans de nombreuses maladies oculaires internes. La nébulosité peut également accompagner de nombreuses maladies de la cornée et des yeux internes. Si l'un de ces symptômes oculaires se développe chez votre chien, il est important de subir un examen ophtalmologique approfondi dès que possible, car des maladies oculaires non diagnostiquées et non traitées peuvent entraîner une déficience visuelle ou la cécité.

La sécheresse oculaire (KCS chez les chiens) est un trouble des glandes oculaires qui produisent la partie liquide des larmes. Les chiens atteints de KCS ne produisent pas suffisamment de film lacrymal pour garder leurs yeux correctement lubrifiés. Cela provoque la cornée et la conjonctive d'un chien à devenir sèches, épaissies, rouges, irritées et enflammées. S'il n'est pas diagnostiqué et géré, le KCS peut entraîner une ulcération cornéenne douloureuse, une infection oculaire, une vision altérée et même la cécité. Dans la plupart des cas, la cause du KCS chez le chien est inconnue, mais on pense qu'une maladie auto-immune se produit. Le KCS peut également survenir à la suite d'une anesthésie générale, d'un traumatisme et d'une ablation chirurgicale préalable de la troisième glande de la paupière. L'utilisation d'antibiotiques et de nombreuses maladies comme l'hypothyroïdie, la maladie de Carré canine, la maladie de Cushing, la maladie d'Addison et le diabète peuvent également jouer un rôle dans le KCS. Les signes de KCS comprennent un plissement excessif ou un clignement des yeux, une sensibilité à la lumière, une rougeur des yeux, des paupières enflammées enflammées, une saillie de la troisième paupière, une cornée sèche terne ou un écoulement épais jaune ou vert. Le diagnostic définitif nécessite un examen vétérinaire. Bien que divers produits en vente libre puissent être utilisés pour lubrifier les yeux, y compris LiquiTears et Puralube Vet Ointment, un médicament qui nécessite une prescription d'un vétérinaire tel qu'Optimmune est le meilleur pour traiter cette condition.

La conjonctive est la membrane délicate qui tapisse la surface interne des paupières et recouvre la couche externe de l'œil. Lorsqu'il devient enflammé ou infecté, cela conduit souvent à ce que l'on appelle communément l'œil rose. La conjonctivite est le problème oculaire le plus courant chez les chiens, et elle guérit généralement sans complication si elle est correctement traitée. Si elle n'est pas traitée, elle peut se propager aux zones plus profondes de l'œil. Les symptômes comprennent des paupières rouges et enflammées collées ensemble et / ou un écoulement jaune épais de l'œil affecté. La conjonctivite peut avoir de nombreuses causes allant des irritants / allergies (herbe, arbres, squames, herbe à poux, moisissures, pollens) aux infections fongiques, virales et bactériennes. Canine Distemper est une autre cause fréquente de conjonctivite secondaire chez les chiens. Bien qu'il soit difficile de prévenir la conjonctivite, dans la plupart des cas, les antibiotiques topiques permettront de guérir. Les médicaments contre les allergies, les régimes hypoallergéniques (lorsqu'ils sont administrés à long terme) et les acides gras peuvent également aider.

Le glaucome se produit lorsque le liquide dans l'œil est produit plus rapidement qu'il ne peut être éliminé, ou lorsque le drainage du liquide est bloqué. Cela peut entraîner des lésions du nerf optique et de la rétine, et une perte de vision ultérieure. Le glaucome primaire est une maladie génétique du chien qui peut affecter plus fréquemment certaines races telles que les Beagles et les Cocker Spaniels. Habituellement, le deuxième œil est affecté dans les deux ans suivant le diagnostic du premier œil. Le glaucome secondaire est souvent le résultat d'une autre maladie oculaire, y compris une uvéite (inflammation de l'œil interne), une luxation du cristallin et un traumatisme.

Le glaucome peut être aigu ou chronique. Le glaucome aigu se traduit par un œil soudain douloureux, larmoyant et plissant, qui peut apparaître plus dur que l'œil normal et avoir une pupille fixe et dilatée. Ceci est considéré comme une urgence médicale, et un diagnostic et une thérapie immédiats sont nécessaires pour diminuer la pression oculaire et sauver la vision de votre chien. C'est aussi l'une des principales raisons pour lesquelles tout chien aux yeux rouges et douloureux devrait toujours passer un examen vétérinaire le plus tôt possible. Pour le glaucome aigu, le mannitol est généralement recommandé, disponible uniquement en milieu vétérinaire. Les autres traitements comprennent le timolol, le chlorhydrate de dorzolamide, la solution de pilocarpine et le méthazolamide.

Dans le glaucome chronique, une hypertrophie et une saillie du globe oculaire peuvent survenir, ce qui est souvent plus dur et plus sensible que l'autre œil. Les yeux atteints de glaucome chronique n'ont souvent pas de vision, une ablation chirurgicale est donc souvent nécessaire. Le diagnostic du glaucome n'est possible que par un examen ophtalmologique, et des examens de la vue réguliers sont le seul moyen de prévenir le glaucome. Ces examens sont particulièrement importants pour les races prédisposées au glaucome.

Une maladie oculaire courante chez les chiens, l'ulcération cornéenne est définie comme une égratignure ou une cassure de la cornée. Cela peut survenir à la suite d'un traumatisme, d'infections et, moins fréquemment, d'une maladie oculaire interne. L'ulcération cornéenne est plus observée chez les races de chiens aux yeux saillants, comme les races Pékinoises et Shih Tzu. Les symptômes comprennent le maintien de l'œil fermé, une sensibilité à la lumière, des rougeurs, des écoulements oculaires et parfois une opacification de la cornée. Le diagnostic est généralement effectué par un examen physique, mais le diagnostic définitif nécessite une application vétérinaire de colorant fluoroscéine. Les antibiotiques topiques sont utilisés pour traiter l'ulcération cornéenne. Dans les cas graves ou ceux qui ne répondent pas aux antibiotiques topiques, une intervention chirurgicale peut être nécessaire.

Les maladies oculaires sont courantes chez les chiens. Tout chien ayant les yeux rouges ou une quantité importante d'écoulement oculaire doit subir un examen vétérinaire complet dès que possible.



Alors que les yeux humains contiennent trois types de cellules de détection de la couleur, appelées cônes, les chiens n'en ont que deux. Leurs cellules coniques sont spécialisées pour capter la lumière jaune et bleue à ultraviolette.

Chaque type de cône contient un pigment sensible à des longueurs d'onde particulières de la lumière. La gamme de couleurs qu'un animal voit dépend de la combinaison de pigments sensibles à la couleur dans son œil et du traitement par le cerveau.

Avec moins de types de cônes, les chiens ne peuvent pas distinguer autant de couleurs que possible.


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