Se camoufler, chasser ou séduire : pourquoi certains animaux changent-ils de couleur ?

Dans la nature, la capacité à changer de couleur peut être une question de survie. La vue joue un rôle essentiel chez de nombreuses espèces animales, et beaucoup ont développé des stratégies originales pour tirer parti de ce sens afin d’améliorer leurs chances de survie. Certains utilisent ainsi ce superpouvoir pour disparaître dans leur environnement, tandis que d’autres s’en servent pour afficher ostensiblement leur domination.

CHANGEMENTS SAISONNIERS

Pour les animaux vivant dans des milieux qui se transforment radicalement au fil des saisons, changer de couleur est particulièrement utile. Cela leur permet de rester camouflés lorsque leur habitat passe des teintes verdoyantes aux paysages enneigés.

Le lagopède alpin, un oiseau de la famille des tétras présent dans les régions septentrionales de l’Eurasie et de l’Amérique du Nord, arbore ainsi un plumage brun pendant l’été. Mais à mesure que l’automne avance, il mue : de nouvelles plumes d’un blanc immaculé remplacent progressivement celles aux tons terreux. À l’arrivée de l’hiver, l’oiseau est entièrement blanc, ce qui lui permet d’échapper plus facilement aux prédateurs.

L’hermine connaît une transformation comparable. Ce petit mammifère proche de la belette abandonne peu à peu son pelage brun pour revêtir un manteau blanc. Si ce camouflage aide le lagopède à se dissimuler, l’hermine est, elle, un prédateur. Son pelage hivernal lui permet de se fondre dans la neige, facilitant ainsi la chasse aux petits mammifères et aux oiseaux.

Plus de vingt espèces d’oiseaux et de mammifères de l’hémisphère Nord changent de couleur, passant du brun au blanc entre l’été et l’hiver. À mesure que les jours raccourcissent à l’automne puis s’allongent au printemps, des signaux hormonaux déclenchent le renouvellement de leur pelage ou de leur plumage.

Ces changements saisonniers de coloration se produisent également dans des habitats moins évidents, notamment sous l’eau. Les crevettes caméléons, par exemple, peuvent être vertes ou rouges. Des recherches publiées en 2019 ont révélé que ces crustacés vivent généralement sur des algues rouges ou vertes correspondant à leur propre couleur. Mais ils sont aussi capables de changer progressivement de teinte lorsque le type d’algues dominant dans les mares rocheuses qu’ils habitent varie au rythme des saisons.

Les araignées-crabes, quant à elles, peuvent modifier leur camouflage lorsqu’elles changent de support. Elles se tiennent à l’affût de leurs proies sur des fleurs blanches ou jaunes et adaptent leur coloration à celle de la fleur qu’elles occupent. Si une araignée jaune se déplace vers une fleur blanche, elle peut transférer ses pigments jaunes sous des cellules contenant des pigments blancs. Ce processus, qui lui permet de changer progressivement de couleur, demande toutefois plusieurs jours.

LES TRANSFORMATIONS LES PLUS RAPIDES

Certains animaux peuvent modifier leur apparence en quelques secondes à peine. Les caméléons, par exemple, sont capables de changer de couleur en moins de trente secondes grâce à des cellules présentes dans leur peau. Parmi celles-ci figurent les chromatophores dermiques, qui contiennent des pigments et présentent une forme évoquant un astérisque prolongé de longs prolongements cellulaires.

« On peut les considérer comme des autoroutes le long desquelles les pigments se déplacent », explique Russell Ligon, biologiste à l’université Cornell.

Ces pigments interagissent ensuite avec un autre type de cellule appelé iridophore, qui contient des cristaux réfléchissants. Les caméléons peuvent étirer ces iridophores afin de modifier la longueur d’onde, et donc la couleur, de la lumière qu’ils réfléchissent. La lumière réfléchie par les iridophores agit en combinaison avec les pigments contenus dans les chromatophores pour produire la palette éclatante de bleus, de rouges et d’oranges observée chez de nombreuses espèces de caméléons.

Cette capacité à changer de couleur peut être utile pour se camoufler, mais les caméléons utilisent principalement ce talent à d’autres fins. Lorsqu’il est posé sur une branche, un caméléon arbore généralement des teintes vertes relativement discrètes. Mais dans des situations de tension, sa peau se contracte, modifiant la structure de ses iridophores et entraînant un changement de couleur. Ces démonstrations rapides sont particulièrement utiles lorsque des mâles se disputent un territoire. Les caméléons casqués mâles signalent ainsi leurs intentions à leurs rivaux potentiels en changeant de teinte : des couleurs plus vives traduisent l’agressivité, tandis que des tons plus sombres indiquent la soumission. Selon Russell Ligon, une brève « bataille de couleurs » peut suffire à éviter un affrontement physique coûteux avant même qu’il ne commence.

Certains crustacés et poissons sont également capables de modifier rapidement leur coloration. Les crabes violonistes australiens peuvent ainsi foncer leurs motifs bleus en une vingtaine de minutes lorsqu’ils font la cour ou sont soumis à un stress. Quant aux petits poissons appelés gobies paganel, ils peuvent éclaircir ou assombrir leur robe en moins d’une minute afin de mieux se fondre dans les mares laissées par la marée et d’échapper au regard des oiseaux de rivage en quête d’un repas.

TRANSFORMATIONS INSTANTANÉES

D’autres animaux ont poussé cet art du changement de couleur à un niveau spectaculaire, et sont capables de s’exprimer en un clin d’œil. Le poisson-tuile caméléon des fonds sableux, par exemple, peut passer du bleu-vert au rouge en une demi-seconde seulement. Cette prouesse est rendue possible par un type particulier d’iridophores présents dans ses écailles, activés par une montée d’adrénaline.

Mais les céphalopodes, comme les poulpes, les calmars et les seiches, sont les maîtres incontestés du changement de couleur instantané. Leurs chromatophores, des cellules contenant des pigments, sont directement contrôlés par leur système nerveux central, explique William Gilly, biologiste à la Hopkins Marine Station de l’université Stanford. Chez les caméléons, ces cellules changent de couleur lorsque les pigments se déplacent à l’intérieur. Chez les céphalopodes, en revanche, les animaux peuvent modifier la forme même des chromatophores, ce qui déclenche des changements de couleur d’une rapidité fulgurante.

Les calmars et les seiches peuvent ainsi faire défiler des bandes de pigments ondulantes le long de leur corps pour signaler qu’ils sont prêts à s’accoupler, explique William Gilly. Ces démonstrations sont particulièrement spectaculaires chez l'encornet géant. Celui-ci peut activer simultanément les chromatophores de tout son corps et alterner entre le rouge sombre et une teinte pâle à une fréquence pouvant atteindre quatre fois par seconde.

Les cassides dorées possèdent peut-être le système de changement de couleur rapide le plus remarquable de tous. Ces coléoptères d’Amérique centrale, de petits insectes lisses et ovales à peine plus larges qu’une gomme de crayon, sont dotés d’une carapace translucide renfermant de fines couches superposées de plaques parcourues de sillons microscopiques. L’insecte peut remplir ces sillons d’un liquide rouge, ce qui rend les plaques parfaitement lisses et réfléchissantes, leur conférant une spectaculaire coloration dorée métallique. Mais lorsqu’il est dérangé ou en période d’accouplement, le coléoptère évacue rapidement ce liquide des sillons. L’illusion disparaît alors et laisse apparaître la pigmentation rouge vif située sous la surface.