Le poisson-coffre mâle orné ( Aracana ornata ) affiche un motif complexe sur sa peau : des points violets entourés d’hexagones jaunes, avec un épais espacement noir entre les deux. Comment obtient-il exactement un design aussi accrocheur ?
De nouvelles recherches suggèrent qu’un processus appelé diffusiophorèse, qui se produit lorsque des molécules en déplacement entraînent également le déplacement des molécules proches, est à l’origine du style caractéristique du poisson-coffre.
Les auteurs de l’étude sont arrivés à cette conclusion à l’aide de simulations informatiques de pointe, mais l’idée derrière leurs recherches est assez old-school.
En 1952, le célèbre mathématicien Alan Turing a émis l’hypothèse qu’un simple processus chimique pourrait expliquer les schémas d’animaux comme les léopards, les zèbres et les poissons tropicaux.
À mesure que les organismes se développent, écrit Turing, les produits chimiques se répartissent naturellement dans les tissus, se diffusant des zones de forte concentration vers les zones de faible concentration.
Certains produits chimiques réagissent pour former des taches ou des rayures, tandis que d’autres s’inhibent mutuellement, formant des espaces.
Des études ont montré que ces « modèles de Turing » sont responsables de nombreux modèles biologiques.
Mais lorsque les chercheurs ont tenté de reproduire le motif du poisson-coffre en utilisant ce modèle simple, leur simulation a craché des points flous aux contours flous.
Cependant, lorsqu’ils ont modifié leurs équations pour incorporer la diffusiophorèse, la simulation a produit des hexagones nets et vifs.
Ces résultats suggèrent que, à mesure que les produits chimiques se diffusent dans les tissus en développement, ils entraînent avec eux les cellules productrices de pigments, formant ainsi des motifs distinctifs.
Puisque l’on pense également que les modèles de Turing jouent un rôle dans la formation des tumeurs, les auteurs de l’étude pensent que leurs résultats pourraient un jour fournir des informations sur la recherche sur le cancer.
(Source : Science)
