Ligne latérale

La ligne latérale est un organe mécanosensoriel présent chez les poissons ainsi que chez certains anoures. Elle jouerait un rôle plus important chez les poissons vivant dans l'obscurité, les eaux turbides ou chez les espèces cavernicoles (qui peuvent être aveugles chez certaines espèces)[1]

La ligne latérale chez le requin.

Le nombre des écailles présentes sur la ligne latérale est l'un des critères de reconnaissance d'espèce ou d'étude de certaines variations[2] intraspécifiques.

Histoire

Les fonctions de cette ligne ont notamment été étudiées par P. de Sede en 1884[3].

Shelton en 1970 s'est intéressé aux transformations de la ligne latérale au moment de la métamorphose de Xenopus laevis[4]

Description

Elle se présente sous la forme d'une ligne, continue ou non, parcourant les flancs de l'animal. Elle détecte notamment les forces d'écoulement ce qui permet au poisson d'adapter en permanence sa direction et sa vitesse (boucle de rétroaction sensorielle) selon l'hydrodynamisme de son milieu.

Fonctions

Cet organe joue un rôle dans la rhéotaxie, grâce à l'une des catégories de récepteurs sensoriels (neuromastes) présents dans la ligne latérale[5] (positionnement du poisson par rapport au courant) ; il offre au poisson une perception fine et nuancée des variations de vitesse, de pression et de vibrations de l'eau[6], et ainsi, entre autres, du son[7]. Il permet aux poissons de ressentir les variations hydrodynamiques de leur environnement proche et moindrement, indirectement ressentir l'environnement physique proche et immobile (fond, rochers, etc).

Il aide les poissons prédateurs à détecter les mouvements de leurs proies par interprétation de la signature des turbulences laissées dans leur sillage, et inversement il aide les proies à détecter la proximité d'un prédateur.

Des chercheurs ont testé la capacité de la ligne latérale de poissons à réagir à la présence de proies planctoniques en Antarctique chez le poisson Pagothenia borchgrevinki (famille Nototheniidae) ; les meilleures réponses de neurones primaires de la ligne latérale correspondaient à des fréquences dans la gamme de celles produites par la natation des crustacés qu'ils mangent[8].

Recherche

Un projet (3 ans) de recherche dénommé FILOSE ( pour “Artificial Fish Locomotion and Sensing”)[9] portait sur l'étude des principes sous-jacents de la locomotion des poissons mais aussi de leur utilisation de la ligne latérale. Le projet a étudié les réactions des poissons dans un environnement à l'hydrodynamisme contrôlable par les chercheurs. Il a cherché à fabriquer un poisson-robot doté d'une « ligne latérale artificielle à base d'éléments micro-électro-mécaniques », qui pourrait compléter les capteurs de type caméra et sonar.[passage promotionnel]

Notes et références
  1. Thinès, G., & Durand, J. P. (1973). Connaissances actuelles sur l’appareil sensoriel de la ligne latérale chez les Vertébrés cavernicoles aquatiques. Ann Spéléol, 28, 271-282.
  2. Boumaiza, M., Ktari, M. H., & Quignard, J. P. (1981). Étude de la variabilité du nombre de vertébres et d’écailles sur la ligne latérale chez Aphanius fasciatus Nardo, 1827 (Poisson Cyprinodontidae). Rapp Comm Int Explor Sc Mer Médit, 27(5), 115-117.
  3. de Sede, P. (1884). La ligne latérale des poissons osseux. Rev. Scient.(Série 3), 7, 467-470
  4. Shelton, P. M. (1970). The lateral line system at metamorphosis in Xenopus laevis (Daudin). Development, 24(3), 511-524.
  5. Montgomery J.C, Baker C.F & Carton A.G (1997) The lateral line can mediate rheotaxis in fish. Nature, 389(6654), 960-963.
  6. Rode, P. (1927). Sensibilité de la ligne latérale aux vibrations. C.r. Soc. Biol. Paris, 96, 864-866.
  7. Seven, P. (1981). Lateral Line System. Hearing and sound communication in fishes, 457.
  8. Montgomery J.C & Macdonald J.A (1987) Sensory tuning of lateral line receptors in Antarctic fish to the movements of planktonic prey. Science, 235(4785), 195-196
  9. “Artificial Fish Locomotion and Sensing” ; projet coordonné par Maarja KRUUSMAA de l'Université de Tallinn (Estonie). Ref 231495 ; qui s'est déroulé du 2009-02-01 au 2012-05-31 dans le cadre du programme FP7-ICT.2007-2.2 (Cognitive systems, interaction, robotics) pour un cout EUR 2 473 534, dont EUR 1 829 000 financé par l'Europe. Site Web du projet

Voir aussi

Articles connexes

Bibliographie
  • Balak, K. J., Corwin, J. T., & Jones, J. E. (1990). Regenerated hair cells can originate from supporting cell progeny: evidence from phototoxicity and laser ablation experiments in the lateral line system. The Journal of Neuroscience, 10(8), 2502-2512.
  • Belbenoit, P. (1970). Conditionnement instrumental de l'electroperception des objets chez Gnathonemus petersii (Mormyridae, Teleostei, Pisces). Zeitschrift für vergleichende Physiologie, 67(2), 192-204.
  • Boord, R. L., & Campbell, C. B. G. (1977). Structural and functional organization of the lateral line system of sharks. American Zoologist, 17(2), 431-441 (résumé).
  • Coombs, S., Görner, P., & Münz, H. (1989). À brief overview of the mechanosensory lateral line system and the contributions to this volume (p. 3-5). Springer New York.
  • Coombs, S., & Montgomery, J. C. (1999). The enigmatic lateral line system. In Comparative hearing: Fish and amphibians (pp. 319-362). Springer New York (résumé).
  • Denizot, J. P., & Baillet-Derbin, C. L. A. U. D. E. (1969). Sur la régénération des organes récepteurs spécifiques cutanés de la ligne latérale du poisson électrique, Gymnotus carapo. Arch. Anat. micr. Morph, exp, 58, 249-256.
  • Denizot, J. P. (1969). Étude histochimique des Mucopolysaccharides de lépiderme et des organes récepteurs du système de la ligne latérale du gymnarque, Gymnarchus niloticus. Zeitschrift für Zellforschung und Mikroskopische Anatomie, 98(3), 469-476.
  • Görner, P. (1988). Lateral Line System. In Sensory Systems: II (p. 39-40). Birkhäuser Boston (résumé).
  • Metcalfe, W. K., Kimmel, C. B., & Schabtach, E. (1985). Anatomy of the posterior lateral line system in young larvae of the zebrafish. Journal of Comparative Neurology, 233(3), 377-389 (http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cne.902330307/abstract résumé]).
  • Raible, D. W., & Kruse, G. J. (2000). Organization of the lateral line system in embryonic zebrafish. Journal of Comparative Neurology, 421(2), 189-198.
  • Thomopoulos, A. (1957). Sur la ligne latérale des téléostéens. Bull. Soc. zool. Fr, 82, 347-442.
  • Webb, J. F. (1989). Gross morphology and evolution of the mechanoreceptive lateral-line system in Teleost fishes (Part 2 of 2). Brain, behavior and evolution, 33(1), 44-53 (résumé).
  • Webb, J. F. (1989). Developmental constraints and evolution of the lateral line system in teleost fishes. In The Mechanosensory Lateral Line (p. 79-97). Springer New York (résumé).


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