Photographie A : Morpho menelaus observé avec une lumière venant du dessus de l'animal.
Il existe deux manières pour obtenir une coloration
chez les animaux. La première,
celle qui vient spontanément à l'esprit, est liée à la présence de pigments.
Il s'agit de couleurs d'origine chimique. Le
pigment le plus connu est la mélanine, protéine responsable de la coloration de la peau chez les êtres
humains, mais il y en a bien d'autres (caroténoïdes, flavonoïdes, ptérides, etc...). C'est
ainsi que les flamants roses (couleur des plumes) et les truites saumonées (couleur de la chair) ont une
couleur rose uniquement si ces animaux se nourissent de crevettes qui leurs apportent des caroténoïdes
responsables de cette coloration.
Mais
on peut également avoir une coloration sur la base d'un phénomène physique. En fait, plusieurs phénomènes
physiques peuvent entraîner la coloration d'un animal : essentiellement la diffusion et des interférences.
Crédit photographique : Michel Delarue, Service
BioMedia. |
Photographie B : Morpho menelaus observé avec une lumière rasante, la source de
lumière étant située sur la gauche de la photographie.
Dans ce cas de figure, on constate que la couleur de l'aile située à gauche a changé et est différente
de celle de l'aile située à droite. La couleur est donc sensible à l'angle d'incidence de la
lumière, ce qui ne peut être
expliqué
par une origine pigmentaire mais implique une origine physique. Les ailes de ce papillon comportent deux types d'écailles
: des écailles de fond présentant une structure répétitive de petites lamelles de chitine
parallèles les unes aux autres
formant un réseau, et au dessus de ces écailles de fond on trouve de fines écailles de recouvrement
transparentes. Or, il est bien connu en physique que des réseaux
de diffraction sont obtenus en plaçant sur le trajet d’une onde lumineuse une surface transparente ou
réfléchissante à micro-structure
parallèle périodique. Les lamelles de chitine des écailles de fond forment donc un réseau
de diffraction par reflexion. Ces microstructures entraînent une diffraction
de la lumière incidente et par suite des phénomènes d'interférences constructives ou destructives
qui varient selon l'angle d'incidence de la lumière, donnant naissance à une coloration bleue. Si on
supprime la diffraction en plongeant les ailes de ce papillon dans un liquide dont l'indice de réfraction est égal
à celui de la chitine (environ 1,5) la couleur disparaît. Pour plus d'informations sur la physique de la couleur,
consultez l'article "Les
couleurs" du site CultureSciencesPhysique.
Les couleurs interférentielles ont un avantage comparé aux couleurs pigmentaires, c'est qu'elles ne se
dégradent pas avec le temps. Ainsi,
des animaux conservés de longue date ont le plus souvent perdu leurs couleurs d'origine pigmentaire, alors que
leurs couleurs d'origine physique sont toujours aussi vives.
Crédit photographique : Michel Delarue, Service
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