Série : La naissance des couleurs chez les animaux

Publié le 23 décembre 2019

Article n°1 : préambule

Ara chloropterus – Crédits : Rudi Simon PhotoArt

Les couleurs :

Dans le règne animal, les couleurs sont d’une importance capitale et participent à la survie des espèces.

Si certaines espèces s’en servent pour se reconnaitre entre elles, comme les papillons qui trouvent leur partenaire grâce à ces couleurs, d’autres les exploitent pour se réchauffer ou pour prévenir les prédateurs de leur toxicité. Certaines espèces profitent même de cette signalisation par la couleur pour mentir, tel est le cas des mouches de la famille des Syrphidae qui arborent les couleurs des guêpes afin de tromper leurs prédateurs. C’est le principe même du mimétisme batésien.

Syrphidae – Crédits : Jacques Bertolini

Deux sources principales de couleur dans la nature : les pigments et les structures.

Dans la nature, les couleurs peuvent être créées de deux façons différentes. Soit par absorption (les pigments), soit par dispersion (les structures).

Les pigments :

Les pigments sont des substances chimiques synthétisées par les êtres vivants. Ils génèrent des couleurs par l’absorption des radiations de la lumière. Selon le type de pigment, seules certaines gammes de radiations sont absorbées. Par exemple, les mélanines qui regroupent les pigments les plus répandus dans le règne animal, absorbent les radiations vertes, bleues et violettes. En absorbant ces gammes de radiations, les mélanines nous apparaissent brunes, un mélange de rouge, jaune et orange, les radiations qu’elles n’absorbent pas et qu’elles nous renvoient.

Les couleurs créées par les pigments sont dites pigmentaires, ou chimiques.

Cellules de mélanines

Les nanostructures :

Les nanostructures sont à l’échelle de la lumière, le nanomètre, ce qui permet de bouleverser la propagation de la lumière : on peut l’arrêter, la faire tourner ou la faire rebrousser chemin. Ceci est possible parce que les deux périodes, onde (lumière) et organisation de la matière (nanostructures), sont du même ordre de grandeur.

On qualifie les nanostructures conçues pour interagir avec la lumière de cristaux photoniques.

Ces structures sont très performantes et permettent d’obtenir de fabuleux effets colorés en séparant les radiations de la lumière grâce à différents processus optiques. Elles sont également à l’origine de l’iridescence : selon la position de l’observateur, la couleur perçue change.

Les couleurs générées par les structures sont dites structurales, ou physiques.

Dézoome sur écailles de papillons (Inachis io) – Crédits : SSAFT

Dézoome sur écailles de papillons (Inachis io) – Crédits : SSAFT

Les pigments et les structures ne génèrent pas les mêmes teintes. En effet, les pigments produisent des couleurs chaudes : vert, jaune, orange et rouge. Alors que les structures produisent des couleurs froides : violet, bleu et vert. De plus, les couleurs pigmentaires sont moins saturées que les couleurs structurales et donc moins vivent.

Le partage de couleurs permet aux êtres vivants de ne pas avoir à synthétiser des pigments pour toutes les couleurs. Mais il permet également de créer de sublimes variations colorées.

Agalychnis callidryas – Crédits : Arnauld Dravet

Dans cet série d’articles, les couleurs sont analysées selon la capacité de perception d’un œil d’humain. Des variations plus subtiles peuvent être créées par ces structures que nous ne pouvons appréhender. Il est donc important de ne pas transposer notre perception à l’ensemble du règne animal qui possède toute une panoplie de systèmes sensoriels différents.

Cet article est un préambule à l’étude de la création des couleurs chez les animaux. Cette série est composée d’un article introductif (celui-là même) ainsi que de plusieurs articles présentant chacun la création d’une couleur. La liste ci-dessous sera complétée au fur et à mesure que seront postés les articles sur le blog.

Série : La naissance des couleurs chez les animaux