Écaille - Définition
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Introduction
En biologie, une écaille est une petite plaque rigide qui émerge du derme d'un animal pour renforcer sa protection. On parle d'écailles chez des animaux aussi divers que la tortue, le lézard, le serpent, le poisson, le pangolin ou le papillon, mais aussi pour désigner des structures similaires chez les végétaux.
Écailles cosmoïdes
Leur couche la plus interne est faite d'os lamellaire. Au-dessus, se trouve un os spongieux ou vasculaire ou une couche de cosmine, un matériau proche de la dentine. La partie externe de l'écaille est recouverte de kératine.
Ces écailles sont les plus primitives et ne se rencontrent que chez certains crossoptérygiens fossiles.
Le cœlacanthe dispose d'écailles d'un type très proche, plus fines et dépourvues de cosmine.
Écailles ganoïdes
Les écailles ganoïdes se rencontrent chez les Lepisosteidae (famille des semionotiformes) et les Polypteridae. Les écailles ganoïdes sont similaires aux écailles cosmoïdes, mais une couche de ganoïne recouvre la cosmine sous l'émail. Ces écailles sont losangiques, brilantes et dures.
Écailles placoïdes
Ces écailles se rencontrent chez les chondrichtyens et sont de structure comparable à celle des dents, constituées de dentine recouverte d'émail.
Comme les écailles cosmoïdes, elles dérivent d'écailles primitivement présentes chez des espèces fossiles du primaire, les ostracodermes et les placodermes. Leur couche basale est composée d'os lamellaire et, chez les ostéychtyens, a évolué pour donner les écailles placoïdes. La couche supérieure, composée de dentine et d'émail, a évolué pour donner les denticules des chondrichtyens.
Écailles de papillons
Les lépidoptères disposent d'ailes membraneuses recouvertes d'écailles poudreuses. Ces écailles sont des soies aplaties. L'épaisseur des soies étant proche de la longueur d'onde de la lumière visible, les ailes de nombreuses espèces diurnes apparaissent irisées en raison du phénomène d'interférences lumineuses.
La disposition des écailles, et leur structure moléculaire de surface sont très régulières et hiérarchisées aux échelles micro mais aussi nanométrique.
Elles ont des fonctions encore mal comprises qui peuvent être impliquées dans le contrôle du vol, et peut-être des fonctions complexes liées à la réflexion de la lumière qui pourraient être impliquées dans l’orientation des papillons, la communication entre papillons, ou leur camouflage pour certaines espèces.
On les étudie pour éventuellement créer des produits bio-inspirés. Une étude a montré que la réponse optique des ailes de papillons "Morpho sulkowskyi" en présence de différentes sortes de vapeurs (eau, méthanol, trans-1,2-DCE) était optiquement largement plus précise et sensible que celle des capteurs optiques disponibles dans le domaine des nanotechnologies. Le spectres réfléchi par les écailles fournit des informations sur la nature et la teneur en vapeurs, permettant par exemple de différencier et identifier la présence d’eau, de méthanol, d'éthanol ou d’isomères de dichloroéthylène, avec une réponse sur toute la gamme spectrale à différentes longueurs d'onde. On ignore encore si l'œil et le cerveau du papillon, ou les antennes du papillon de nuit rétroagisent en fonction de la longueur d'onde réfléchie par les écailles, mais on sait que ces animaux sont sensibles à la lumière et d'ailleurs pour cette raison souvent victimes du phénomène dit de pollution lumineuse.
