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Ocelles Hyménoptères


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1 réponse à ce sujet

#1 Dominique.

Dominique.

    Anthropoïde

  • Membre AUTEUR
  • PipPipPipPipPipPipPipPip
  • 865 messages

Posté 04 novembre 2020 - 11:20

Les ocelles

                                                   Les ocelles d’hyménoptères.

 

 

Dans  un précèdent article  Gérard  nous a présenté    les ocelles de la guêpe

https://forum.mikros...celle-de-guepe/

Dans son  commentaire  il   reprend  une affirmation  très souvent rencontrée au sujet des  ocelles :

« Qui ne transmet pas d'image mais fonctionne en capteur de lumière. »

C’est cette remarque  qui,  je pense,  nécessite  un moment de réflexion.

D’ abord  pour dire  que  personne n’ayant  été   une guêpe  cette déduction  est  forcément   remplie d’un apriori  anthropomorphique

.Nos minuscules capteurs  peuvent mettre en évidence la  présence d’un influx électrique  - mais nos ordinateurs  ne peuvent pas  en déduire  les informations portées  par ces influx  -

La qualité de l’information va dépendre de la qualité du récepteur .Si les capteurs  présentent  des signes  d’un grand archaïsme la transmission d’image  ne sera guère possible 

Pour  essayer de faire avancer la compréhension du problème   j’ai  réalisé des coupes de  ces ocelles.

Je reprends  la photo :

ocelle texte 1.jpg

 

 

Pour le  caractère  pratique  ( la taille )   la présentation qui suit   a été  réalisée  avec la coupe   d’ un  autre hyménoptère   qui  est le  frelon asiatique  (  ils  sont très  nombreux autour des  ruches  du jardin ) .

 

Les plans de coupes   ont été colorés    avec Hématoxyline  de Gilles / Eosine /Safran.

 

Mais avant d’aller  plus loin  un rappel  de l’organisation des yeux des   hyménoptères  est nécessaire :

Ces  insectes ont comme tous les insectes des yeux composés  - L’unité de  ces  structures  est l’ommatidie .

 

ocelle texte 2.jpg

 

ocelle texte 3.jpg

 

A – Lentilles cornéales  de  la cornéule .

B – Cône  du   cristallin.

C – Cellules pigmentaires primaires.

D – Rhabdome .

 

 

 Il est réalisé  une coupe  suivant le trait  rouge afin  de mettre en  évidence  l’organisation d’une ommatidie.

 

ocelle texte 4 .jpg

 

On voit  que les cellules rétiniennes forment    une couronne  de 8 cellules   autour du rhabdome  .

 

Maintenant  examinons les ocelles :

Une petite parenthèse   encore  pour rappeler  que  dans leur majorité, les araignées portent sur leur prosome huit yeux simples ou ocelles, (nom  masculin  (latin ocellus, petit œil). Il y a deux  ocelles principaux   (yeux médians antérieurs) qui assurent une vision frontale et six ocelles  secondaires (deux yeux médians postérieurs et quatre yeux latéraux antérieurs et postérieurs) qui permettent de percevoir et de localiser les mouvements périphériques ;

Chez les hyménoptères  il y  a donc deux gros  yeux composés  et 3 ocelles  situés  sur la partie supérieure de la tête : 1 antérieur  et deux postérieurs.

 

Images  des  coupes des deux ocelles postérieurs.

ocelle texte 5.jpg

A – Lentilles cornéales. : Zone des surfaces planes  (voir plus loin).

B – Lentilles cornéales : Zone des colonnes.

C – Zone claire.

D – Rhabdomes

 

ocelle texte 6.jpg

 

 

Cette  coupe  montre une face postérieure  de la  cornéale  déformée (pas  régulièrement courbe) ;  mais  il s’ agit  d’un artefact de préparation.

On constate  que les ommatidies   sont bien développées    mais  elles  sont  plus courtes   que celles  des yeux  principaux.

 A – La cornéule   semble formée   par  des cellules   organisées en strates .

 B -- Espace clair. 

 C – Cristallin de chaque ommatidie.

 D  --Rhabdome.

 

La zone A   est mieux explorée avec le  contraste de phase   qui permet  de se faire une  idée  nette de l’organisation  de la cornéule .


ocelle texte 7.jpg

A – zone  de l’organisation en strates.

B – zone  de l’organisation en colonnes.

C – rétraction de la substance protéique du liquide la chambre claire.

D – chambre claire.

E –ommatidies .

 

Comparons cette zone de la cornéule   avec la zone correspondant de l’ œil  principal .

ocelle texte 8.jpg

 

 

L’ organisation  des cellules  de la cornéule  n’ est pas exactement la même  -

A – zone  de l’organisation en strates.

B –  zone de l’organisation en colonnes.

C --  pas  de zone claire  mais  directement  la face supérieure  du cristallin de chaque ommatidie .

 

De ces  deux  photos  on peut déduire le schéma suivant :

Ocelle texte 8 bis.jpg

 

 

Ce que l’on  constate   est que  la structure de la  cornéule  n’est pas la même  dans les  yeux principaux  et les ocelles.

Dans les deux cas Il existe  2 plans optiques  différents :

  a )  zone ( a)  où les cellules  forment  des couches parallèles  au plan de la surface de la cornée.  

     zone ( b )où les cellules  forment  des colonnes.

 

Dans le cas des  yeux   principaux :

                -- la  couche  (a ) est de très  faible  épaisseur  et   les colonnes de la couche ( se dirigent   toutes  vers  le cristallin  d’une  seule ommatidie .

Dans le  cas  d’un ocelle :

              -- la couche ( a)   est beaucoup plus épaisse  - avec un  rayon de courbure  plus important  -   et la  couche( b )des colonnes  se termine dans la chambre claire  - La  lumière   est alors diffractée  sur tous  les cristallins  des  ommatidies  de l’ ocelle. .

                                             

En arrière  du système optique  il  y a  un réseau de fibres nerveuses  très important .

ocelle texte 9.jpg

ocelle texte 10.jpg

 

.Ces  fibres, en grand  nombre, évoque la possibilité de   la transmission d’une  grande   quantité de données.

L’organisation de  ces petits  yeux, les ocelles,  est  donc  bien différente  de  celle  des  deux gros yeux principaux.

 

 

On se trouve  donc  devant  les  deux types d’yeux rencontrés chez les insectes.

ocelle texte 12-.jpg

 

(Le mot  lentille des dessins  correspond à la cornéule ):

Pour aller plus loin dans cette  présentation  je suis obligé  de  m’ en remettre  à l’ article écrit     dans  Ref 1 :  sur la vision des insectes  .

Les yeux composés des insectes sont de deux types : apposition et superposition

 

    Type apposition

 

La principale, voire la seule surface réfractante, est la lentille cornéale, parfois les cônes cristallins comme chez les lépidoptères.

 

La présence de cellules cornéales,  canalise la lumière vers le rhabdome de l’ommatidie. Chaque ommatidie fonctionne de ce fait de manière indépendante et produit une image inversée de l’objet du champ visuel dont le centre se situe à la pointe du rhabdome (union des rhabdomères de chaque cellules photoréceptrices)

 Ainsi dans chaque ommatidie, le rhabdome reçoit une image d’intensité globale variant en fonction de la quantité de lumiére .

 Les rhabdomes transmettent collectivement une image en mosaïque constituée de la contribution de chaque ommatidie. Bien qu’entrainant une perte des détails de l’image puisque l’ensemble des cellules photoréceptrices partagent le même champ visuel. Ce mécanisme permet à l’insecte de maximiser la quantité de lumière entrant dans le rhabdome.

 

    Type superposition

 

Ces yeux se différencient principalement des yeux appositions par :

    L’absence de cellules pigmentaires secondaires permettant à la lumière traversant chaque lentille d’atteindre le rhabdome des ommatidies voisines , comme on vient  le voir .

    Par contre   il   existe un  gradient d’indice de réfraction dans l’axe transversal de la lentille et du cône cristallin 

Ainsi, la lumière n’est pas réfractée en entrée de lentille mais en son sein en suivant une voie incurvée permettant aux rayons provenant de plusieurs lentilles d’être redirigés vers un même rhabdome. Ce mécanisme, décrit pour la première fois par le physiologiste autrichien Sigmund Exner (1846-1926), a été adapté pour créer les télescopes à double lentilles.

Ce type d’ organisation  très efficace  est plutôt  trouvé  chez les insectes  nocturnes puisque  les  photorécepteurs reçoivent la lumière des centaines de colonnes  de la cornéule  augmentant la capture des photons et donc la sensibilité visuelle.

 

Ainsi les  hyménoptères  bénéficient   d’un double système  de vision.

 

Les coupes de l’ommatidie antérieure   nous révèlent  une présence  inattendue  :

 

 


ocelle texte 13.jpg

 

A – Ocelle  antérieur

B – Ocelle sur numéraire

C – Protocerebrum

D – Deuterocerebrum

E – Œsophage    ( qui passa  donc   au milieu du cerveau chez les  hyménoptère  )

 

Il existe   donc  des ocelles surnuméraires  qui ne s’expriment pas  sur le plan morphologiques.

 

 

 

 

 

 

 

En conclusion :
Les ocelles  sont des  yeux  qui  par leur structure  diffèrent des  yeux principaux.  Mais  ils sont  plus efficaces    que les  yeux principaux  grâce à leur capacité  de mieux  distribuer la lumière  reçue sur les récepteurs  .Qui  dit  perception de la  lumière   dit perception des  modulations de la lumière   donc vision de l’ environnement .

On peut en déduire que la vision   sera , avec l’ organisation des ocelles , de bonne qualité puisque cette organisation est  le système privilégié  par  les  yeux des  insectes nocturnes .Par contre  en raison de leur position le champ visuel  est forcément limité .

 

Il serait bien de poursuivre cette présentation   par une étude  des ocelles de l’araignée (qui ne possèdent que  les ocelles pour assurer leur vision)  .Mais en Normandie les grosses araignées  sont   de  très petite taille . Le travail  bien que délicat  ne doit pas être impossible.

 Avis : Amateur cherche  Tarentule !

 

Référence :

Etude  de la  vision des insectes :

https://passion-ento...omie-structure/

https://www.cafe-sci...e-et-mouvement/

 

Dominique .

 

 


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#2 Tryphon T

Tryphon T

    oooOooo

  • membre
  • 15 992 messages

Posté 06 novembre 2020 - 10:39

Merci de poster vos réponses et commentaires ici : https://forum.mikros...s-hyménoptères/


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