Cette nouvelle technique photographique met à nu les animaux

Cette technique de photographie produit des images semblant venir d'un autre monde. C'est aussi une aide précieuse pour les scientifiques qui étudient l'anatomie.

Publication 3 nov. 2021, 16:46 CET
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La sérotine brune peut avoir une envergure comprise entre 290 à 356 mm.

Photographie de Matthew Girard, Université du Kansas

La lumière fluorescente, le colorant rouge et la gélatine sont les ingrédients d'une technique photographique émergente qui permet aux scientifiques de mieux visualiser les squelettes des animaux.

Les chercheurs qui étudient les vertébrés se sont longtemps appuyés sur ce que l'on appelle le nettoyage et la coloration - on retire aux spécimens leurs tissus mous et on colore les restes avec un colorant rouge - pour prendre des images détaillées, utilisées pour étudier l'anatomie et les relations entre les espèces. Mais dépourvus de ligaments et de musculature, les squelettes peuvent être flasques, ce qui les rend difficiles à photographier sous certains angles.

De nombreux squelettes, comme celui de ce python de Macklot, peuvent être mous et difficiles à observer, mais la gélatine les maintient en place et peut être retirée lorsque la séance photo est terminée.

Photographie de Matthew Girard, Université du Kansas

« Il y a tellement d'images que vous ne pouvez tout simplement pas obtenir », explique Leo Smith, professeur d'écologie et de biologie évolutive à l'Université du Kansas, qui a participé à la mise au point de cette nouvelle technique. « Si c'est un poisson-chat, il va s'affaisser sur le ventre, et c'est tout ce que vous aurez. Si c'est une truite ou similaire, elle va se coucher sur le côté et va s'effondrer. »

C'est là que la gélatine entre en jeu. Sa texture permet de contenir des squelettes dans une position donnée, leur permettant d'être photographiés sous différents angles, puis se nettoie lorsque la séance photo est terminée. Combinée à un colorant rouge et éclairée par une lumière fluorescente, la méthode offre des opportunités de photographie et d'études anatomiques inédites.

 

UN ROUGE ÉCLATANT

En 2013, Smith, l'auteur principal de l'article de 2018 décrivant la technique a placé un squelette de poisson coloré sous un microscope à fluorescence - qui utilise une lumière de haute intensité au lieu de la lumière blanche visible - sur un coup de tête.

« Je l'ai juste collé là-dessous et... c'était incroyable », se souvient Smith, « parce que la fluorescence a vraiment fait ressortir les détails. »

Les squelettes teints en rouge, comme celui-ci, émettent une fluorescence sous une certaine longueur d'onde de lumière. C'est similaire au fonctionnement des jouets qui brillent dans le noir, explique Matt Davis, professeur de biologie à la St. Cloud State University.

Photographie de Matthew Girard, Université du Kansas

« C'est très similaire aux jouets qui brillent dans le noir », explique Matt Davis, professeur de biologie à la St. Cloud State University, dans le Minnesota, et co-auteur de l'article. « Le principe est fondamentalement le même. Il absorbe la lumière puis la réémet. »

La beauté de l'imagerie par fluorescence tient au fait qu'elle désencombre les aspects de l'échantillon, permettant aux chercheurs de prêter attention aux détails qu'ils n'avaient pas ou ne pouvaient pas remarquer auparavant.

L'usage de gélatine a été affiné par Chesney Buck, un bénévole qui participait aux recherches dans le laboratoire de Smith, et Matt Girard, un étudiant au doctorat qui travaille sous la direction de Smith à l'Université du Kansas. Matt Girard indique que l'incorporation de spécimens teints dans de la gélatine a ouvert un nouveau champ des possibles.

Gauche: Supérieur:

Un squelette d'hippocampe calé dans une matrice de glycérine-gélatine brille d'un colorant rouge sous une lumière fluorescente. Cette technique photographique aide les scientifiques à étudier les squelettes de nouvelles façons.

Droit: Fond:

Le Porichthys notatus est un type de poisson crapaud bioluminescent, un habitant des fonds plats qui « chante » des chansons d'amour. Ici, le rouge du colorant et le vert de sa fluorescence naturelle ressortent.

Photographie de Leo Smith, Université du Kansas

« Lorsque vous pouvez réellement déplacer quelque chose au moyen d'une pince à épiler ou de votre main, vous pouvez commencer à voir comment les os s'articulent les uns avec les autres. Ou vous pouvez voir s'il y a quelque chose derrière un os, car beaucoup d'éléments anatomiques - peut-être pas chez les humains mais chez d'autres animaux - auront des couches d'os. »

 

SÉRENDIPITÉ

Smith, Davis et Girard ont commencé à expérimenter différentes longueurs d'onde de lumière, des filtres de caméra et des microscopes pour voir quels autres secrets cette technique pouvait révéler.

« Nous cherchons à savoir comment [ces spécimens] évoluent dans le temps et comment ils sont tous liés les uns aux autres », explique Davis. « Nous le faisons en recherchant des caractéristiques communes, qui peuvent être génétiques ou anatomiques. »

Un poisson du genre Eumicrotremus, poissons de fond de type lompes dans la famille Cyclopteridae.

Photographie de Société américaine des ichtyologistes et des herpétologistes

Mais le reste du travail, souligne-t-il, consiste à jouer avec les codes. « Une partie du travail scientifique est liée à la découverte, et l'autre partie consiste simplement à s'amuser [en découvrant]. »

Après tout, c'est ainsi que Smith a découvert la technique en premier lieu. Tout moment de sérendipité, dit-il, pourrait conduire à une autre percée scientifique.

Cet article a initialement paru sur le site nationalgeographic.com en langue anglaise.

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