La boussole du pigeon faite de billes en fer dans l'oreille ? [Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]Ces cellules de l’oreille interne d’un pigeon ont été colorées de manière à faire ressortir le fer en bleu. Les billes riches en fer, mises en évidence par Mattias Lauwers, sont clairement visibles à la base des stéréocils. Il n’y en a qu’une seule par cellule.Découverte étonnante, tous les oiseaux auraient des billes de fer dans l’oreille, précisément dans les cellules ciliées du vestibule et de la cochlée.
Leur rôle reste incertain, mais elles pourraient intervenir dans la
magnétodétection, ce sens qui permet aux pigeons de s’orienter grâce au champ magnétique terrestre.De nombreux oiseaux, à l’image des pigeons voyageurs, utilisent le champ magnétique terrestre pour se diriger durant leurs
longs déplacements. Ce fait est aujourd’hui accepté par tous les experts. En revanche, les
mécanismes entrant en jeu sont loin de faire l’unanimité. Deux
informations, faisant avancer la compréhension de ce phénomène ont
cependant été publiées en 2012.
La première précise que le
bec des pigeons n’est pas une boussole puisqu’il n’est pas innervé en six points par des
neurones riches en fer, comme l’a affirmé une étude parue en 2007. La seconde avance que 53 cellules nerveuses seraient impliquées dans le traitement des
informations géomagnétiques, toujours chez le pigeon.
Cette deuxième étude a également identifié un autre système sensoriel qui interviendrait dans la perception du
champ magnétique terrestre : le système vestibulaire siégeant dans les oreilles. Son rôle dans l’équilibre et dans la perception des
mouvements est bien connu chez l’Homme, les
rongeurs et les oiseaux. Cependant,
Mattias Lauwers de l’institut de
Pathologie moléculaire de Vienne (IMP) vient de faire une découverte qui différencie les volatiles des deux autres groupes, tout en donnant du poids à l’influence de l
’oreille interne dans la magnétodétection.
De l’avis même du chercheur, il est surprenant que cette découverte n’ait pas été réalisée plus tôt : les cellules ciliées de l’
oreille interne des oiseaux contiennent toutes des billes riches en fer ! Ce fait vient d’être rapporté dans la revue
Current Biology. [Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]Représentation schématique d’une cellule ciliée de l’oreille interne d'un pigeon. Une bille de fer a été colorée en bleu pour indiquer sa position avec précision, sous les stéréocils. Il est fortement probable qu’elle soit impliquée dans la détection du champ magnétique terrestre, mais cela reste à confirmer.Des billes de fer dans l'oreille, mais rien qu'une seule par celluleDurant cette étude, les scientifiques ont prélevé des oreilles internes chez des passeriformes (ou
passereaux), des psittaciformes (ordre renfermant les perroquets), des colombiformes (dont l’unique famille contient les columbidés), des
ansériformes (
taxon incluant les canards), des
galliformes (ou gallinacés) et enfin, chez des struthioniformes (dont les
autruches sont les plus illustres représentantes). Elles ont ensuite été coupées en série, colorées, puis observées avec des
microscopes optiques ou électroniques à transmission.
Qu’elles soient situées dans le vestibule ou la
cochlée, toutes les cellules ciliées contenaient un seul et unique grain sphérique riche en fer de 300 à 600 nm de diamètre, et au même endroit, dans la plaque cuticulaire. Il s’agit d’une zone riche en microfilaments qui se situe à l
’apex des cellules sensorielles, et qui sert notamment à l’ancrage des stéréocils sensibles aux mouvements. Les observations laissent par ailleurs penser que ces sphères se composent de granules de ferritines (des
protéines stockant du fer), ou du moins de
molécules s’en approchant.
Cette découverte renforce l’hypothèse impliquant l’oreille interne dans la magnétodétection chez les oiseaux. Le champ magnétique terrestre pourrait faire bouger ces structures, causant alors l’
émission puis la
transmission au cerveau d’un signal électrique. Toutefois, il est encore trop tôt pour tirer des conclusions fermes. En effet, les grains pourraient n’être que de simples réserves de fer, ou des structures servant à la stabilisation des
stéréocils. Des expériences complémentaires sont donc requises pour confirmer leur rôle… mais la coïncidence est troublante.
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