Description

Dans cet épisode, Frédéric Archaux, ingénieur-chercheur à INRAE, nous présente son dernier ouvrage Toutes les couleurs de la nature. Il nous partage son originalité et quelques exemples marquants.

Quae Vox : paroles de sciences, un podcast des éditions Quae.

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Transcription

• Speaker #0

  Dans cet épisode, Frédéric Archaux, ingénieur-chercheur à INRAE, nous présente son dernier ouvrage « Toutes les couleurs de la nature » . Il nous partage son originalité et quelques exemples marquants.

• Speaker #1

  Je m'appelle Frédéric Archaux, je suis chercheur en écologie au sein d'INRAE, l'Institut nationale de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement, où j'étudie plus particulièrement comment les activités humaines peuvent être conciliées avec la conservation de la biodiversité forestière. Et je vais vous présenter mon quatrième livre aux éditions Quae, dans la collection Carnet de Sciences, un livre qui s'intitule « Toutes les couleurs de la nature » . Dans ce livre, comme le titre l'indique, il s'agit de mettre en valeur l'incroyable diversité des couleurs dans le vivant et d'expliquer comment naissent ces couleurs. Et d'autre part, ce livre montre aussi tous les rôles que jouent ces couleurs dans la vie des organismes, dans la façon dont elles interviennent aussi dans la communication au sein d'une même espèce, bien sûr, mais aussi entre des espèces qui parfois n'ont rien à voir entre elles, pensez par exemple aux fleurs et aux abeilles. Ou enfin comment ces couleurs permettent au vivant de disparaître ou de devenir très visible dans leur environnement. Ce sont les éditions Quae qui m'ont contacté pour ce livre. Mais avant d'accepter, il me fallait relever plusieurs défis. En tout premier lieu, je voulais rentrer et expliquer les phénomènes physiques, chimiques et optiques qui se cachent derrière les couleurs. Car la lumière est assez mystérieuse quand même. C'est à la fois une onde électromagnétique, que l'on peut se représenter comme une vague qui rebondit quand elle rencontre un obstacle, ou bien comme un flux de particules élémentaires appelées photons, et qui peuvent transmettre leur énergie au contact de la matière. Or tous les rayons lumineux qui composent la lumière, ces couleurs qui vont du violet au rouge, les couleurs de l'arc-en-ciel, n'ont pas tous la même énergie. Par exemple, les rayons violets et ultraviolets ont bien plus d'énergie que les rayons bleus, jaunes ou rouges. D'ailleurs, c'est pour ça qu'on se méfie beaucoup des ultraviolets qui causent des coups de soleil. Et en fait, la matière va prendre des couleurs variées selon qu'elle est capable de faire rebondir seulement certaines couleurs présentes dans la lumière du soleil, ou bien qu'elle absorbe seulement certains photons, donc certaines couleurs. Pour parler des couleurs du vivant, il fallait aussi être un peu éco-physiologue et écologue pour expliquer toutes les fonctions des couleurs. Parfois, la couleur à l'origine n'avait pas nécessairement de fonction particulière, comme la rouge hémoglobine de notre sang. Mais avec l'évolution et surtout le fait qu'on est doté de la vision, cette hémoglobine a joué les séductrices en teintant nos lèvres de rouge. C'est ce qui s'est passé aussi dans le monde végétal. Les fleurs sont apparues avec leurs couleurs magnifiques pour séduire non pas leur propre espèce de plante, mais pour attirer leur propre pollinisateur. Comme autre grande fonction, en absorbant l'énergie lumineuse, les pigments servent de crème solaire naturelle. Ce sont les caroténoïdes chez les plantes ou chez nous la mélanine qui nous permet de bronzer en été. Et puis enfin, souvent, les pigments ont permis aux espèces de se fondre dans le décor, d'échapper à un prédateur par exemple, ou bien à alerter un potentiel prédateur de sa toxicité. Et finalement, on voit qu'au cours de l'évolution, ces couleurs sont devenues centrales dans l'évolution du vivant. Un autre défi de ce livre, c'était de parler de tout le vivant, pas seulement les fleurs ou les oiseaux, c'est-à-dire des êtres très emblématiques, très colorés, mais parler aussi des microscopiques bactéries capables d'illuminer les abysses, les lichens aux multiples habitants, les algues dont certaines colorent de rouge, les glaciers alpins, les champignons dont certains brillent la nuit, bref, parler de tout ce beau monde qui vit sur Terre et dans l'eau jusque dans les abysses. Enfin, l'une des originalités de ce livre, c'était d'aborder toutes ces dimensions, couleur par couleur. Celle de l'arc-en-ciel, du rouge au violet bien sûr, mais aussi parler du blanc, du noir, des couleurs transparentes, ou encore parler des phénomènes d'iridescence, de fluorescence et de bioluminescence. Il y avait donc de quoi hésiter avant de dire oui à Quae. Mais le sujet était quand même trop beau pour refuser, et je me suis donc lancé dans l'aventure avec enthousiasme. Musique Dans ce livre, j'aborde aussi les couleurs humaines, celles de notre peau, de nos yeux, de nos cheveux. Par exemple, l'apparition des premiers blonds sur Terre remonte à moins de 20 000 ans, autant dire hier dans l'évolution humaine. Et cette apparition dépend juste d'une simple petite mutation génétique qui a perturbé la production de mélanine, ce pigment brun noir dont on a parlé tout à l'heure pour le bronzage, et qui colore nos cheveux et donc notre peau. Or, il se trouve que par cette mutation, les blonds produisent très peu de mélanine, et donc ils se retrouvent à très faible concentration dans les tissus, et c'est ce qui donne à leurs cheveux cette teinte paille délavée. Et cette apparition qui juste lié à du hasard, une mutation comme ça qui est venue par hasard, a connu un grand succès en Europe du Nord. Aujourd'hui, les blonds représentent près de 60% de la population. Alors pourquoi un tel succès en Europe du Nord ? C'est-à-dire que du fait de leur peu de mélanine, la blondeur s'accompagne aussi d'une peau plus claire. Et il se trouve que ça, ça donne un avantage physiologique pour s'adapter au manque de rayonnement solaire à ces hautes latitudes. Et puis il est quand même aussi très probable que le reste de la population, homme comme femme, a trouvé que c'était plutôt esthétique d'avoir les cheveux blonds. Et au point qu'aujourd'hui, une femme sur trois en Europe se teint au moins les pointes des cheveux en blond. Autre phénomène très récent, l'apparition des yeux bleus, c'est encore plus récent, probablement moins de 10 000 ans. Là encore, il est question de mélanine. Normalement, la couleur de l'iris est provoquée par la concentration de deux types de mélanine. Selon que l'un est dominant sur l'autre et selon leur concentration dans l'absolu, on va avoir les yeux bruns, les yeux plutôt noisettes, plutôt gris. Mais pour les personnes aux yeux bleus, c'est plus simple, ils ne produisent pratiquement pas ou pas du tout de mélanine au niveau de l'iris. Et ce qu'on voit finalement, ce sont les fibres transparentes de collagène qui elles sont parfaitement ordonnées et qui vont intensifier les rayons bleus de la lumière naturelle. C'est donc un tour de passe-passe optique qui explique la couleur bleue de nos yeux et qu'on va retrouver aussi chez certaines plantes, mais chez pratiquement tous les animaux qui présentent du bleu, comme les oiseaux, les papillons et les poissons, ou même les couleurs vertes qui sont en fait associées par ce tour de passe-passe et un pigment jaune. J'espère que la lecture de ce livre montrera au lecteur comment le vivant au cours de l'évolution s'est paré des couleurs les plus incroyables, au point même de pouvoir créer sa propre lumière quand celle-ci fait défaut, par exemple la nuit ou dans les profondeurs des abysses. Mais il reste encore beaucoup à apprendre sur les couleurs de la nature, tant les pigments et de manière globale les couleurs jouent de multiples rôles sur la physiologie et la biologie des organismes. Par exemple, on a récemment découvert que de nombreuses espèces sont fluorescentes. Et on ne sait pas encore dans quelles conditions cette propriété affecte soit la physiologie, soit le comportement de ces organismes fluorescents. La recherche n'a donc pas fini de nous révéler de nouveaux secrets sur les couleurs de la nature.

• Speaker #0

  Si vous souhaitez découvrir les secrets des couleurs de la nature, retrouvez Frédéric Archaux sur le podcast Baleine sous Gravillon. Vous venez d'écouter une interview de Frédéric Archaux. Retrouvez son livre « Toutes les couleurs de la nature » paru en 2025 sur www.quae.com et en librairie.