La coloration de l`iris

La coloration de l'iris
Catherine Girard et Danaé Simard, mai 2015
Résumé : La coloration de l'iris Girard, C. & D. Simard. 2015. Rapport
interne. Sciences, Cégep de St-Félicien. Lors de ce projet, des photos
d’iris on été prises afin d’étudier la coloration de l’iris. La couleur du
muscle a été comparée avec la couleur des cheveux d’un même sujet,
mais la corrélation entre les deux s’est avérée très faible. Une technique
novatrice de l’extraction de l’iris d’un œil de chat a été mise au point.
Abstract : The iris coloration Girard, C. & D. Simard. 2015. Internal
report. Sciences, Cégep de St-Félicien. During this research, photos have
been taken to compare iris color to hair color of the same subject, but the
correlation between the two was very low. An innovative technique to
extract the iris from a cat eye has also been developed.
Mots clés : cégep de St-Félicien, biologie, yeux, iris, couleur, muscle,
chat.
On dit que les yeux sont le miroir de l’âme. Leur couleur étant parfois influencée par
la température ou par l’humeur, ils peuvent en effet sembler mystérieux. Les gènes
qui influencent la coloration du corps sont connus, mais les lois qui régissent
l’apparence de l’iris, elles, restent nébuleuses…
But : Déterminer si la coloration du corps est la même que celle
de l’iris.
Théorie
La coloration de l'iris est répartie sur deux couches : la
couche antérieure, qui est sur la face interne de l'iris, et la
couche supérieure qui est sur la face externe de l'iris. Les
yeux qui semblent bleus ne sont dotés d'aucun pigment. C'est
donc le muscle qui est apparent et qui parait bleu. Les
personnes aux yeux bruns ont des pigments sur les deux
couches. Ces pigments sont composés de mélanine.
L'intensité du brun dépend de l'épaisseur ainsi que de la Figure 1— La couche
concentration de mélanine présente sur la couche supérieure. supérieure de mélanine
recouvre les muscles (bleus
dans la figure)
L’iris est le muscle qui permet de faire dilater et contracter la
pupille, qui elle est l’ouverture qui laisse entrer de la lumière
dans l’œil. L’iris est composé de deux muscles, le muscle dilatateur de la pupille et le
muscle sphincter. Le muscle dilatateur, comme son nom l’indique, dilate la pupille en
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se contractant alors que la contraction du muscle sphincter entraine plutôt une
contraction de la pupille. (Pour plus d’information à ce sujet, consulter « McKinley»
p.737) Ce dernier est toutefois microscopique chez l’être humain et ne peut donc pas
être observé.
Hypothèses :
-­‐
-­‐
-­‐
Les mêmes pigments se retrouveront dans les yeux et dans les
cheveux d’un même sujet.
Le type de coloration de la robe d’un chat sera le même que celui
de la coloration de ses yeux (prémisse : La coloration des yeux des
chats fonctionne de la même manière que celle de ceux des
humains.)
La coloration des yeux sera répartie en deux couches sur l’iris selon
le modèle décrit plus haut.
Méthodologie
Première partie : Prise de photos des humains
Les photos ont été prises à une distance approximative de
30 cm du sujet. Un appareil photographique professionnel
doté d'une lentille macro a été employé. Les photos ont
toutes été prises dans un même local. Pour seul éclairage,
une lumière circulaire à DEL était placée au bout de
l'objectif et permettait de concentrer les reflets au milieu de
la pupille. Une échelle de couleur1 a été utilisée pour classer
les yeux et les cheveux en différentes catégories.
Figure 2- Montage proposé par
Deuxième partie : Prise de photos de chats
Louis-Marie Bhérer
Cette partie a été abandonnée pour des raisons qui seront
expliquées plus loin.
Troisième partie : Dissections
Le but de la dissection est d'isoler l'iris afin de pouvoir l'observer au binoculaire.
Voir annexe 1 pour le protocole complet.
Voir annexe 2 pour la liste du matériel.
La prochaine page présente les observations et résultats compilés lors des deux
parties du laboratoire.
1
RONA Collection. Pour le brun roux, 4061-3 à 4064-3. Pour le brun, 4051-3 à 4054-2. Pour le bleu, 43013 à 4304-2. Pour le vert, 4151-3 à 4153-3.
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Observations et résultats2
2
Source : Mesure. Cégep de St-Félicien. Hiver 2015.
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Discussion
Comme il est possible de l'observer dans le tableau 1 où la couleur de la collerette est
comparée à celle des cheveux, la catégorie regroupant le plus d'individus est celle des
yeux bruns aux cheveux bruns, soit 9 sujets sur les 31 ce qui représente une faible
corrélation. De plus, dans le tableau 2 où la couleur de la majorité de l'iris est comparée
à celle des cheveux, la catégorie prédominante est celle des yeux bleus aux cheveux
bruns, soit 8 sujets sur les 31, ce qui est encore considérablement faible. L'hypothèse
selon laquelle il y aurait un lien direct entre la couleur des cheveux et des yeux n'est pas
valide puisqu'il n'y a pas de fortes corrélations présentes dans les tableaux.
Le tableau 3 montre qu'il n'y a pas de fortes corrélations entre la couleur des taches d'un
individu et celle de ses cheveux. De plus, le tableau 4 permet de croire qu'il n'y a pas non
plus de lien entre le fait de posséder des taches dans les yeux ainsi que des taches de
rousseur, puisqu'un seul individu sur les 6 possédait ces deux critères.
L'analyse des photos sur Photoshop a permis de découvrir que l’existence des yeux bleus
n’est qu’un mythe. En réalité, les yeux dits bleus sont gris.
Quatre photos de l'échantillon ont permis d'amener un doute
quant à la théorie de la répartition de la couleur sur l'iris
décrite dans la section Théorie un peu plus haut. Sur ces
photos, la coloration semble être déposée directement sur le
muscle. Contrairement aux taches qui sont sur une couche
supérieure à l'iris et qui cachent les fibres musculaires en
dessous, cette coloration semble épouser la forme de l'iris. Il
est possible de penser que les pigments sont en couche
Figure 3 — Œil ne respectant
tellement mince qu’ils laisseraient entrevoir le muscle en visiblement pas la théorie
dessous, mais les images semblent réellement appuyer la
théorie selon laquelle les pigments seraient déposés
directement sur les fibres musculaires.
La prise de photos a également permis de découvrir quelle
était la combinaison permettant de créer les yeux verts. Il
semblerait que cette couleur d’œil soit en fait crée par œil
bleu dont la couche supérieure serait recouverte d'une légère
couche de mélanine ce qui donnerait un mélange de brun et Figure 4 — Œil vert
de « bleu » qui serait perçu comme vert lorsqu’observé de
loin. Les reflets sur la cornée ont peut-être également leur rôle à jouer dans la perception
erronée des couleurs des yeux.
La deuxième partie a été abandonnée puisque la prémisse
disant que la coloration des yeux des chats fonctionne de la
même manière que celle de ceux des humains s’est révélée
fausse.
L'observation de l'iris d'un chat au binoculaire a permis de
voir les deux différents muscles permettant la dilatation et la
contraction de la pupille. Également, c’est venu confirmer la Figure 5- Iris de chat 4X
théorie selon laquelle l'iris du chat ne fonctionne pas comme
celui des humains. En effet, les deux différents muscles sont très visibles au binoculaire
chez le chat alors qu'il est impossible de voir le deuxième muscle chez l'humain, ce
muscle étant microscopique.
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Critiques
Le classement des yeux et des cheveux
dans différentes catégories a été fait
qualitativement, ce qui peut entrainer
des erreurs humaines dues à la
subjectivité de la tâche.
L’iris est trop épais pour pouvoir
l’observer au microscope dans son
intégralité. Il est impossible d’en faire
des tranches assez minces au couteau
ou au rasoir.
Suggestions
Il serait préférable de procéder à la
comparaison de la couleur des yeux et
des cheveux en se servant d’un logiciel
tel que Photoshop
Il serait idéal d’avoir accès à un
préparateur de tissu et à un microtome
qui permettraient de faire des tranches
assez minces pour pouvoir les observer
au microscope avec un grossissement de
1000x. Il serait également intéressant
d’avoir accès à un microscope plus
puissant. Cela permettrait probablement
d’observer le muscle sphincter de l’œil
(coupe longitudinale) et les deux
couches
de
mélanine
(coupe
transversale).
En conclusion, le but du laboratoire, soit de déterminer si la coloration du corps et
celle de l’iris d’un sujet étaient reliées, a été partiellement atteint. La première
hypothèse (les mêmes pigments se retrouveront dans les yeux et dans les cheveux
d’un même sujet) semble être inexacte, comme la corrélation est très faible.
Cependant, en raison de la grande complexité de la coloration de l’œil, il est
impossible de l’infirmer totalement. La deuxième (concernant les yeux de chats)
quant à elle, n’a pas pu être vérifiée. La troisième hypothèse (la coloration des yeux
sera répartie en deux couches sur l’iris) a été partiellement infirmée, puisque la
théorie, pourtant grandement répandue, ne s’applique pas à toutes les
photographies prises. Il serait toutefois possible d'obtenir des résultats plus
concluants en appliquant les modifications suggérées plus haut.
Remerciements
Les auteures remercient tout particulièrement M. Louis-Marie Bhérer, technicien en
audiovisuel, sans qui il aurait été impossible de prendre d’aussi bonnes photos.
L’idée de se servir de la lumière circulaire à DEL sur l’objectif vient de lui.
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ANNEXES
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ANNEXE 1 : Protocole de dissection de l’œil dans le but d’en isoler
l’iris
1- Suivre les étapes sur http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/ATP/oeil.htm
jusqu’à isoler l’hémisphère antérieur.
2- En observant la face interne de
l’hémisphère antérieur, découper à
l’aide de ciseaux à dissection le
contour de l’iris.
3- Détacher délicatement l’iris de la
cornée à l’aide de pics à dissection
et/ou de pinces.
Figure 6- Vue de l'intérieur de l'hémisphère
antérieur d'un œil de chat
N.B. L’iris est délicat, il faut être très précautionneux lors de l’étape 3. Il est
préférable de n’utiliser les outils que pour décoller la première partie de l’iris
de la cornée et d’ensuite utiliser ses doigts pour terminer. Il y a ainsi moins
de risque d’abimer l’iris.
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ANNEXE 2 : Matériel
Première partie :
— Appareil photo à objectif manuel
— Lentille macro
— Lumière circulaire à DEL
— Trépieds
Deuxième partie :
— Appareil photo automatique
Troisième partie :
— Kit de dissection
— Plateau à dissections
— Résine de conservation (colle à lamelles)
— Lames
— Lampe de poche
— Plat de pétri
— Microscope
— Binoculaire
— Œil de bœuf
— Yeux de chat
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ANNEXE 3 : MÉDIAGRAPHIE, BIBLIOGRAPHIE ET ICONOGRAPHIE
Médiagraphie :
BOURBONNAIS, Gilles. «La couleur des yeux», Biologie, [En ligne], http://www.cegep-stefoy.qc.ca/profs/gbourbonnais/pascal/nya/genetique/notesgenet/coulyeux.htm, 20 novembre 2014.
DUCHESNE, Laval. «Quelques caractères génétiques humains», Liste des laboratoires, [En
ligne], http://www.cstfelicien.qc.ca/scinat/101nya/labos/lignage/caractereconnus.htm, 20
novembre 2014.
DUCHESNE, Laval. «Génétique de la couleur des chats», Liste des laboratoires, [En ligne],
http://www.cstfelicien.qc.ca/scinat/101nya/labos/chat2/texte.htm, 20 novembre 2014.
UQAM. «La génétique et la couleur des yeux», [ppt en ligne],
www.unites.uqam.ca/pcpes/ppt/ete05/couleur_yeux.ppt, 20 novembre 2014.
STARR, Barry. «How Blue Eyed Parents Can Have Brown Eyed Children: Two Different Ways
to Get Blue Eyes», The Tech, Museum of Innovation. [En ligne], http://genetics.thetech.org/howblue-eyed-parents-can-have-brown-eyed-children,
(26 janvier 2015).
STARR, Barry. «Eye Color: How is it possible that I have blue eyes when my father has brown
and my mother green?», The Tech, Museum of Innovation. [En ligne],
http://genetics.thetech.org/ask/ask203, (26 janvier 2015).
SOUTHWORTH, Lucy. «Eye Color: Are gray eyes the same as blue in terms of genetics?», The
Tech, Museum of Innovation. [En ligne], http://genetics.thetech.org/ask/ask232, (26 janvier
2015).
ANONYME. « Dissection de l’œil de veau », Biologie et multimédia [En ligne],
http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/ATP/oeil.htm (28 avril 2015)
Bibliographie
MCKINLEY, Michael P. et al. Anatomie et Physiologie. Une approche intégrée. Chenelière
éducation, 2014, 1506 pages.
Iconographie :
Figure du titre : Photo prise par les auteures.
Figure 1 à 6 : Idem.
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