The evolution of the human eye - Joshua Harvey

L'évolution de l'oeil humain - Joshua Harvey

Traducteur: Emily Reboul Relecteur: Elisabeth Buffard

The human eye is an amazing mechanism,

L'oeil humain est une incroyable machine,

capable de détecter aussi bien quelques simples photons

able to detect anywhere from a few photons to direct sunlight,

que la lumière directe du soleil,

ou encore de changer de focalisation et de passer d'un écran sous vos yeux

or switch focus from the screen in front of you

to the distant horizon in a third of a second.

à l'horizon lointain en un tiers de seconde.

In fact, the structures required for such incredible flexibility

En effet, les structures qui sont à la base d'une telle flexibilité

were once considered so complex

étaient autrefois considérées si complexes

that Charles Darwin himself acknowledged that the idea of there having evolved

que Charles Darwin lui-même confessa que la possibilité que notre œil

seemed absurd in the highest possible degree.

soit le produit de l'évolution était une idée des plus absurdes.

And yet, that is exactly what happened, starting more than 500 million years ago.

Et pourtant, notre œil évolue bien depuis plus de 500 millions d'années.

The story of the human eye begins with a simple light spot,

L'histoire de l’œil humain débute par une simple tâche lumineuse,

such as the one found in single-celled organisms,

comme celle que l'on trouve dans les organismes unicellulaires,

like euglena.

tels les euglènes.

This is a cluster of light-sensitive proteins

Ceci est un amas de protéines photosensibles

linked to the organism's flagellum,

lié à la flagelle de l'organisme,

activating when it finds light and, therefore, food.

qui s'active lorsqu'il trouve de la lumière,

et donc de la nourriture.

On trouve une version plus complexe de cette tâche lumineuse

A more complex version of this light spot can be found in the flat worm, planaria.

chez le ver plat planaria.

N'étant pas plate, mais incurvée, la tâche lumineuse

Being cupped, rather than flat,

enables it to better sense the direction of the incoming light.

peut mieux capter la provenance de la lumière.

Entre autres, cela permet à un organisme,

Among its other uses,

this ability allows an organism to seek out shade and hide from predators.

de rechercher de l'ombre pour se protéger d'éventuels prédateurs.

Over the millenia,

Au fil des millénaires,

as such light cups grew deeper in some organisms,

alors que la forme incurvée de "l’œil" s'est accentuée,

the opening at the front grew smaller.

son ouverture s'est progressivement réduite.

The result was a pinhole effect, which increased resolution dramatically,

Il en résulta un oeil "en trou d'épingle", qui améliora la résolution d'image,

reducing distortion by only allowing a thin beam of light into the eye.

réduisant la distorsion en ne laissant pénétrer qu'un rai de lumière dans l’œil.

The nautilus, an ancestor of the octopus,

Le nautile, ancêtre du poulpe, utilise aussi cet œil en trou d'épingle,

uses this pinhole eye for improved resolution and directional sensing.

qui améliore la netteté et joue un rôle de détecteur directionnel.

Bien que l’œil en trou d'épingle permette de voir des images simples,

Although the pinhole eye allows for simple images,

the key step towards the eye as we know it is a lens.

l'étape clef qui mène à l’œil que nous connaissons, est son cristallin.

This is thought to have evolved

On pense qu'il a évolué à travers les cellules transparentes

through transparent cells covering the opening to prevent infection,

qui tapissent l'ouverture de l’œil pour éviter les infections,

allowing the inside of the eye to fill with fluid

permettant à l'intérieur de l’œil de se remplir d'un fluide,

that optimizes light sensitivity and processing.

ce qui optimise la sensibilité à la lumière et le traitement des images.

Crystalline proteins forming at the surface

Les protéines cristallines qui se formaient en surface

created a structure that proved useful

ont formé une structure qui s'est avérée utile

in focusing light at a single point on the retina.

pour diriger la lumière vers un point unique sur la rétine.

It is this lens that is the key to the eye's adaptability,

C'est le cristallin qui est la clef de l'adaptabilité de l'oeil :

changing its curvature to adapt to near and far vision.

il ajuste son incurvation pour s'adapter à la vision de près et de loin.

This structure of the pinhole camera with a lens

C'est cette structure - cette sorte de sténopé muni d'une lentille -

served as the basis for what would eventually evolve into the human eye.

qui est à la base de ce qui deviendra par la suite l’œil humain.

Further refinements would include a colored ring, called the iris,

L’œil compte d'autres raffinements tels un cercle coloré, l'iris,

that controls the amount of light entering the eye,

qui contrôle la quantité de lumière qui pénètre dans l'oeil,

a tough white outer layer, known as the sclera,

une couche externe blanche et résistante, appelée sclère ou sclérotique

to maintain its structure,

qui permet le maintien de la structure,

and tear glands that secrete a protective film.

et des glandes lacrymales qui sécrètent un film protecteur.

But equally important

L'autre évolution importante accompagnant celle de l’œil, est celle du cerveau,

was the accompanying evolution of the brain,

with its expansion of the visual cortex

avec l'élargissement du cortex visuel

to process the sharper and more colorful images it was receiving.

pour traiter les images plus précises et plus colorées que l’œil percevait.

We now know that far from being an ideal masterpiece of design,

On sait aujourd'hui, que loin d'être un chef d’œuvre de conception,

our eye bares traces of its step by step evolution.

notre œil conserve l'empreinte de son évolution graduelle.

For example, the human retina is inverted,

Par exemple, notre rétine est inversée,

with light-detecting cells facing away from the eye opening.

les cellules photosensibles font face au point opposé de l'ouverture de l’œil.

This results in a blind spot,

Ce qui nous crée un scotome,

where the optic nerve must pierce the retina

là où le nerf optique doit percer la rétine

to reach the photosensitive layer in the back.

pour atteindre la couche photosensible qui se trouve derrière.

The similar looking eyes of cephalopods,

Les yeux des céphalopodes, qui ressemblent aux nôtres,

which evolved independently,

mais ont évolué différemment, possèdent une rétine qui fait face

have a front-facing retina, allowing them to see without a blind spot.

à l'ouverture de l’œil, et par conséquent, n'ont pas de scotome.

Other creatures' eyes display different adaptations.

Certaines créatures disposent d'une architecture différente.

Anableps, the so called four-eyed fish,

L'Anableps, surnommé "poisson à 4 yeux",

have eyes divided in two sections for looking above and under water,

possède des yeux divisés en deux sections,

ce qui lui permet de voir simultanément sous et au-dessus de l'eau,

perfect for spotting both predators and prey.

un avantage considérable pour repérer proies et prédateurs potentiels.

Cats, classically nighttime hunters, have evolved with a reflective layer

Les yeux des chats sont dotés d'une couche réfléchissante,

qui maximise la quantité de lumière perceptible par l’œil,

maximizing the amount of light the eye can detect,

conférant à ces prédateurs nocturnes une excellente vision de nuit,

granting them excellent night vision, as well as their signature glow.

et cette luisance oculaire si caractéristique.

These are just a few examples of the huge diversity of eyes in the animal kingdom.

Ceci ne sont que quelques exemples de la diversité dont regorge le royaume animal.

So if you could design an eye, would you do it any differently?

Si vous aviez à concevoir un œil, que feriez-vous différemment ?

This question isn't as strange as it might sound.

Cette question n'est pas aussi étrange qu'elle le paraît.

Today, doctors and scientists are looking at different eye structures

Médecins et scientifiques imaginent des structures d'yeux différentes

to help design biomechanical implants for the vision impaired.

afin d'aider à concevoir de nouveaux implants biomécaniques.

And in the not so distant future,

Et dans un futur pas si lointain,

the machines built with the precision and flexibilty of the human eye

les machines dotées de la précision et de la flexibilité de l'oeil humain

may even enable it to surpass its own evolution.

seront peut-être à même de surpasser leur propre évolution.