L’ article « Function and Evolutionary Origin of Unicellular Camera-Type Eye Structure » (présenté par l’équipe de Takashi Gojobori dans la revue PLOS, mars 2015) décrit le fonctionnement de l’œil de Erythropsidinium, un unicellulaire (organisme constitué d’une seule cellule) planctonique de la famille des dinoflagellés. La plupart des membres de cette famille utilisent la photosynthèse ou capturent leur nourriture en suspension dans l’eau en détectant les vibrations environnantes. Erythropsidinium fait figure d’exception : son œil perfectionné, découvert il y a cent ans et admiré depuis lors, lui permet de chasser ses proies.
L’évolution de l’œil a fait l’objet d’un intérêt tout particulier. Pour Charles Darwin les yeux sont un exemple « d’organes de la plus extrême perfection et complication”. Il était malgré tout convaincu que leur origine pouvait être expliquée par la sélection naturelle, sans avoir, à l’époque, les moyens de tester son hypothèse. Depuis, divers types d’organes photorécepteurs ont été décrits, offrant une très grande diversité morphologique (les yeux simples : ocelles des annélides et de certains mollusques et yeux camérulaires (de « chambre noire »), de type caméra, des vertébrés et de certains céphalopodes ; les yeux composés des arthropodes). Un modèle évolutif se dessine peu à peu.
En dépit de cette grande diversité, on peut définir un œil simplement : c’est une structure photoréceptrice dont un des côtés est couvert de pigments permettant la détection de la lumière et de sa direction. Même une simple cellule contenant des pigments peut répondre à ces critères.
Le dinoflagellé décrit dans l’article appartient à la famille des Warnowiaceae, comprenant trois genres(Warnowia, Erythropsidinium et Nematodinium). Ils présentent des structures appelées les « ocelloïdes ». Ce sont des organites (éléments intracellulaires organisés) au sein desquels on peut distinguer, par analogie, une cornée, un cristallin (lentille réfractive, ici appelé le hyalosome, H) et une région photoréceptrice en forme de coupe bordée de pigments (appelée, en référence à la rétine, le corps rétinien, R). La présence de ces deux derniers éléments, indispensables au fonctionnement de l’œil camérulaire, font de l’ocelloïde un œil de type caméra fonctionnel à part entière.
Le pigment photorécepteur de Erythropsidinium, la rhodopsine, est génétiquement proche de la rhodopsine de type bactérienne. Les auteurs suggèrent donc que l’ocelloïde présenterait une origine endosymbiotique, à l’image des chloroplastes (c’est à dire que ces structures seraient nées de l’intégration, puis de l’assimilation pérenne, d’une cellule bactérienne dans une cellule de plus grande taille).
L’étude des ocelloïdes permettra sans doute d’apporter quelques éléments de réponses à la question de l’origine évolutive des yeux camérulaires, posée par Darwin il y a longtemps.
L’article en question :
Function and Evolutionary Origin of Unicellular Camera-Type Eye Structure. Shiho Hayakawa et al. 3 Mars 2015, PLOS.
http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0118415#abstract0
Pour aller plus loin sur l’évolution de l’œil :
http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/article-l-evolution-de-l-oeil-27978.php
http://www.larecherche.fr/savoirs/dossier-special/11-viel-oeil-defie-darwin-01-10-2005-71406
Pour aller plus loin sur l’endosymbiose :
Ricochets 
Pingback: Partout des prunelles flamboient | Ricochets
Pingback: L’œil | Ricochets