Comment les méduses perçoivent-elles le monde?

Ce billet fait partie d’une nouvelle série sur mon récent article : « Evolution et développement des méduses scyphozoaires ». J’essaie vraiment de rendre mes recherches accessibles, et quand je le peux, je publie tout en accès libre. Cependant, ce n’est pas toujours suffisant. Je tiens donc à partager mes travaux avec les curieux de science et tous les contribuables qui me soutiennent par l’intermédiaire de la National Science Foundation des États-Unis. Attendez-vous à d’autres posts à venir, et merci !

Je me suis souvent demandé comment les méduses perçoivent leur monde. J’ai même demandé une fois à un maître zen si elle pensait que les méduses avaient conscience d’elles-mêmes et elle m’a regardé avec étonnement du genre « c’est vous l’expert, comment le saurais-je ? ». C’est vrai, en tant que personne qui étudie les méduses, je serais probablement l’une des meilleures personnes à qui demander. Mais bien sûr, il y a des gens qui en savent beaucoup plus que moi sur la façon dont les anguilles perçoivent et traitent l’information (des gens comme Richard A. Satterlie et Nagayasu Nakanishi). Pourtant, j’ai senti que c’était le moment d’essayer de comprendre le monde à travers une méduse. Dans ma récente critique, je parle de la façon dont les méduses perçoivent leur monde.

Il y a plusieurs indices majeurs qui peuvent nous aider à démêler l’approche des méduses à la vie, et la façon dont elles pourraient être conscientes de leur environnement intérieur et extérieur. Tout d’abord, il y a la façon bizarre dont elles ressentent leur environnement. Ensuite, il y a deux types différents de systèmes nerveux qui les aident à traiter ces informations étranges.

Photo d’un rhopalium (structure en forme de doigt au milieu de la fleur ‘orchidée’. Photo d’Alexander Semenov

La capacité d’une gelée à percevoir le monde est due en grande partie à des structures sensorielles spécialisées, qui combinent en quelque sorte l’œil, l’oreille moyenne, le cervelet et peut-être le nez, le tout en un seul endroit. Ces petites structures sont suspendues aux bords du pavillon comme des boucles d’oreilles et sont appelées « rhopalia ». Chaque ropalium a la forme d’un doigt, et est rempli de cristaux microscopiques à son extrémité. Ces cristaux aident la gelée à détecter le haut et le bas, en se pliant dans la direction de la gravité, comme notre oreille interne. Ils ont également une petite tache de pigment, qui aide probablement la gelée à détecter la lumière et l’obscurité de base. Jusqu’à présent, nous avons un animal qui peut dire dans quelle direction il est orienté dans l’espace, et voir la lumière et les ombres. Ensuite, nous avons quelques structures mystérieuses, comme la petite structure en forme de bonnet qui entoure le rhopalium ci-dessus, qui pourrait agir comme un nez de la gelée, l’aidant à détecter les produits chimiques dans l’eau, mais personne n’en est sûr. Chaque rhopalium agit également comme un stimulateur cardiaque, aidant à coordonner les mouvements de la gelée, de la même manière que notre cervelet coordonne les nôtres. Les neurones du rhopalium communiquent toutes ces informations au reste du système nerveux, qui est en quelque sorte divisé en deux parties.

Photo d’Alexander Semenov

Les deux différents systèmes nerveux du reste du corps de la méduse sont répartis sur l’animal comme un filet. Les méduses n’ont pas de cerveau, après tout, alors où iraient tous ces neurones ? Au lieu de se connecter à un point central, ils s’interconnectent les uns aux autres, aucun ensemble de neurones de ce filet n’étant plus important qu’un autre (du moins, à notre connaissance).

Le premier système nerveux est le « grand filet nerveux ». Pourquoi grand ? Eh bien, les cellules nerveuses qui le composent sont ÉNORMES. Vous voyez, les méduses n’ont pas un type spécialisé de cellules grasses (oligodendrocytes), que les humains et de nombreux autres animaux ont en abondance. Chez de nombreux animaux, ces cellules grasses enveloppent les neurones et rendent les nerfs plus conducteurs, comme si on enveloppait un fil pour le protéger et le protéger. Les neurones humains n’ont donc pas besoin d’être très gros pour être très puissants. En revanche, les méduses n’ont pas ces cellules grasses et, pour conduire rapidement un grand nombre d’informations, les neurones doivent devenir massifs. Le grand filet nerveux est emballé autour du muscle qui tapisse la face inférieure de la méduse, et en gros, ce système nerveux coordonne la pulsation, transformant l’animal entier en un grand cœur qui bat.

Le deuxième filet nerveux est le « petit filet nerveux ». Vous pouvez en voir des photos de trois espèces différentes ci-dessous. Ce filet nerveux, je le trouve vraiment fascinant car il coordonne tous les comportements autres que la natation. Ces comportements sont plus précis que la pulsation, où la méduse doit, par exemple, déplacer sa bouche vers un seul tentacule afin d’aspirer une proie. D’une manière ou d’une autre, ce réseau nerveux aide la méduse à déterminer où se trouvent les différentes parties de son corps et à agir en conséquence. En d’autres termes, il aide une partie du corps à être consciente des besoins d’une autre partie et à y répondre.

Image tirée de l’article « Organization of the ectodermal nervous structures in jellyfish : scyphomedusae. » par Satterlie et Eichinger.

Ces systèmes nerveux fonctionnent également ensemble, créant un semblant de comportement et de choix. Par exemple, les méduses ont une réaction de fuite : elles s’éloignent des objets qui les endommagent et peuvent se diriger vers des objets qu’elles aiment, comme la nourriture. Certaines méduses-boîtes ont même un comportement de cour et d’accouplement.

Photo d’Alexander Semenov

Ces comportements signifient-ils que les méduses ont une conscience de soi ? Elles n’ont aucun type de système nerveux « centralisé ». Pour autant que l’on sache, les deux filets nerveux et le rhopalia font tout le travail pour ce qui est de la « pensée ». Il y a dix ans, j’aurais dit que l’absence de cerveau est une preuve suffisante qu’ils ne sont pas vraiment conscients. Mais l’informatique dématérialisée m’a fait reconsidérer mon hypothèse. A-t-on vraiment besoin d’un hub centralisé pour professer l’information ? Et si tout leur corps fonctionnait comme une sorte de cerveau ?

Nous ne le saurons peut-être jamais. Il est difficile de comprendre le monde à travers un autre organisme, non seulement parce que nous devons étudier sa biologie, mais aussi parce que tout ce que nous savons, c’est ce que c’est que d’être humain : notre imagination est limitée par notre propre expérience. Nous ne comprendrons peut-être jamais complètement le monde selon une gelée.

Personnellement, dans mon propre laboratoire, je pars du principe que les gelées sont conscientes (ne serait-ce que de manière rudimentaire) et je les traite en conséquence, même si je ne pourrai jamais le prouver.

Et même si nous ne saurons peut-être jamais ce que c’est que d’être un dériveur : de flotter dans l’océan sans cerveau, nous pouvons quand même les respecter et leur accorder la révérence qui est due à des animaux aussi extraterrestres et merveilleux.

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