Les éléphants n’ont pas de canaux lacrymaux – alors pourquoi pleurent-ils toujours ?
Les observateurs d’éléphants en captivité (que ce soit dans un zoo, un cirque ou à l’état sauvage) remarquent souvent qu’une fine pellicule de liquide s’écoule des coins extérieurs de leurs yeux. Les scientifiques contestent les affirmations des défenseurs des droits des animaux selon lesquelles les éléphants crient de tristesse. Si le second scénario est correct, alors d’où et pourquoi ce liquide provient-il ? En raison de leur passé semi-aquatique, les éléphants ont développé un moyen original de garder leurs yeux humides, mais cette adaptation a un effet secondaire très ennuyeux : ils laissent constamment couler du liquide des coins de leurs yeux. Bien que cela puisse ressembler superficiellement à des « pleurs » émotionnels, cela se produit simplement parce que les éléphants ont perdu les structures mammaliennes normales qui évacuent l’excès d’humidité de leurs yeux ; sans une véritable structure lacrymale, les éléphants sont physiquement incapables de produire des larmes émotionnelles.
Structure typique des larmes chez les mammifères
Si vous voulez savoir pourquoi les éléphants ont constamment l’air de sangloter, il est utile de savoir comment les animaux créent le liquide lacrymal sur le plan anatomique. Pour garder leurs yeux humides et exempts de débris, tous les animaux terrestres créent un certain type de liquide, et si seuls les humains sont connus pour verser des larmes pour des raisons émotionnelles, cela est vrai pour tous les mammifères. L’appareil lacrymal désigne le réseau de glandes et de conduits qui évacuent les larmes des yeux.
La principale glande qui produit le liquide lacrymal est située entre le globe oculaire et l’arcade sourcilière et s’appelle la glande lacrymale. (Une petite quantité de liquide est également produite par de petites glandes situées à l’intérieur des paupières). Le clignement des yeux permet de distribuer le liquide lacrymal sécrété par la glande lacrymale sur le globe oculaire afin qu’il puisse guérir et protéger l’œil. Les canalicules situés au niveau du canthus interne de l’œil drainent l’excès de liquide dans un sac situé dans la cavité nasale. (Le canal nasolacrimal et les canaux sécréteurs de la glande lacrymale sont aussi communément appelés « canaux lacrymaux »).
Le terme « pleurer » fait référence au phénomène par lequel les canalicules sont submergés par le volume de liquide lacrymal généré, ce qui entraîne son évacuation de l’œil. Les larmes réflexes, qui sont activées par le nerf trijumeau, représentent l’effort du corps pour éliminer un irritant, mais chez l’homme, une excitation émotionnelle extrême est également une source courante de cette surproduction de liquide (appelée larmes psychiques, déclenchée par la branche parasympathique du système nerveux autonome). La composition chimique des larmes humaines varie considérablement en fonction de la cause : les larmes basales (le film lacrymal normal) et les larmes réflexes sont riches en enzymes antibactériennes et en antioxydants, tandis que les larmes provoquées par des émotions fortes présentent des niveaux élevés d’hormones à base de protéines, comme un précurseur du cortisol et un analgésique naturel.
Tout au long de la journée, les yeux sont protégés par plus qu’un simple film de larmes basales. Le « film lacrymal » de l’œil humain est en réalité constitué de trois couches, chacune étant sécrétée par une glande distincte. Les glandes internes des paupières libèrent une couche de mucines, qui forment une substance semblable à un gel qui tapisse la surface du globe oculaire. Leur caractère hydrophile (qui attire l’eau) permet de répartir les larmes de manière homogène dans l’œil.
La couche aqueuse, qui est constituée des larmes basales dont nous avons parlé précédemment, est située au-dessus de la couche muqueuse, dans la partie centrale du film lacrymal. La couche lipidique huileuse, produite par les glandes du bord de la paupière, forme la couche la plus externe du film lacrymal. La couche aqueuse est protégée de l’évaporation et du débordement avant d’atteindre les canaux de drainage dans le coin interne de l’œil par les sécrétions hydrophobes de la couche lipidique, appelées meibum.
La fabrication de larmes par les éléphants : exploration scientifique
Tout ceci est significatif pour les éléphants, car leurs ancêtres évolutifs ont abandonné ce cadre pour en adopter un autre. Les éléphants sont uniques parmi les mammifères, car ils sont dépourvus non seulement de canaux lacrymaux, mais aussi de la glande lacrymale, de canalicules aux coins des yeux et de canaux pour le drainage du liquide lacrymal dans les cavités nasales. Étant donné que les pinnipèdes modernes n’ont pas non plus de système lacrymal, la théorie dominante selon laquelle il s’agit d’une adaptation de l’époque où les ancêtres des éléphants étaient semi-aquatiques semble plausible. (Les plus proches parents vivants des éléphants, le hyrax et le lamantin, présentent également les changements physiologiques décrits dans cette section).
Comment, dès lors, les larmes des éléphants forment-elles un film ? Pour maintenir l’œil humide, le corps réutilise efficacement les glandes de la zone entourant l’œil pour fabriquer des fluides de composition chimique similaire. Les glandes situées à l’intérieur des paupières sécrètent toujours une couche de mucus, mais c’est la seule structure naturelle restante. Une glande sur la troisième paupière et des glandes auxiliaires sur l’ensemble des paupières ont été efficacement appropriées pour créer un fluide séreux (à base d’eau) en l’absence d’un système lacrymal typique qui produit des larmes basales.
Les éléphants, comme de nombreux autres animaux, possèdent une glande qui sécrète du liquide sur leur troisième paupière (appelée membrane nictitante). Chez la plupart des animaux, cette glande est sous-développée et n’ajoute qu’une quantité négligeable d’humidité au film lacrymal. Cependant, chez les éléphants, cette glande semble être bien développée et semble créer la majeure partie du fluide qui constitue la couche aqueuse de leurs yeux. Cependant, le fluide généré par cette glande contient également du mucus, et la nature de leur film lacrymal est donc différente de celle de la plupart des mammifères.
Lorsqu’elle est activée, la membrane nictitante, une bande de tissu très mobile articulée à un coin de l’œil, balaie la cornée, éliminant les débris et renouvelant le film lacrymal. La troisième paupière des éléphants semble bouger involontairement et être étroitement liée à la fermeture de l’œil, ce qui contraste avec la majorité des animaux chez qui la membrane nictitante peut se fermer indépendamment des deux autres paupières.
Le film lacrymal de l’œil de l’éléphant semble être lubrifié non seulement par la glande située sur la membrane nictitante, mais aussi par des glandes auxiliaires plus petites situées sur le bord de la paupière ; cependant, la composition du liquide est, une fois encore, particulière. La couche lipidique huileuse qui empêche la couche aqueuse de s’évaporer est produite par les glandes situées sur le bord des paupières (appelées glandes tarsales) chez la plupart des animaux (comme nous l’avons vu précédemment dans cet article). Néanmoins, les éléphants sont dépourvus de glandes tarsiennes. La fonction de ces glandes a été reprise par des glandes auxiliaires qui sécrètent un fluide à la fois muqueux et séreux (à base d’eau), et l’on suppose que leurs sécrétions contribuent également à la couche aqueuse du film lacrymal.
La couche aqueuse a besoin d’un revêtement hydrophobe pour assurer une hydratation durable, mais les éléphants ne possèdent pas les glandes qui fabriquent généralement cette couche lipidique. Apparemment, les éléphants ont réagi à l’absence de ces glandes en développant des glandes sébacées extrêmement abondantes à la base de leurs « cils », et en utilisant le sébum comme barrière au lieu du meibum produit par la plupart des animaux. (Les cils d’un éléphant ne sont pas faits de vrais poils. Lorsqu’un cil est caressé, il provoque une fermeture réflexe de l’œil car il est implanté dans le muscle de la paupière. Les éléphants, en revanche, ont de nombreux petits poils superficiels sur toute la paupière qui ressemblent à des cils mais n’ont pas la même fonction.
Par conséquent, pourquoi pleurent-ils ?
La principale raison pour laquelle les éléphants semblent « pleurer » est qu’ils n’ont pas les canaux de drainage dont disposent la plupart des mammifères pour évacuer l’humidité. Par conséquent, les larmes s’accumulent dans le coin interne de l’œil (le canthus médian) et coulent le long du visage. Chez les deux types d’éléphants, le liquide est dirigé vers le bas et loin de l’œil pour s’évaporer, grâce à une rainure diagonale dans la peau adjacente au coin interne de l’œil. Ce sillon et la peau à son extrémité sont toujours mouillés d’une fine couche de larmes chez tous les éléphants vivants. Bien que la littérature scientifique ne semble pas traiter directement de la cause de la « substance blanche » ou de la « mousse » observée au canthus interne de l’œil de l’éléphant, il s’agit probablement d’une accumulation de sébum et de mucus provenant du film lacrymal, et peut-être d’un dépôt pour les bactéries et les irritants physiques qui ont été éliminés de l’œil. Par mauvais temps, lorsqu’il y a beaucoup de vent ou de particules dans l’air (comme de la fumée), la membrane nictitante est censée travailler davantage pour produire plus de film lacrymal et éliminer les débris, ce qui explique pourquoi les yeux des éléphants semblent gonflés et qu’il y a plus de mousse dans le canthus médian.
Alors, qu’en est-il des larmes dans leurs yeux ?
Bien que cela se remarque surtout lorsque les éléphants mâles sont en rut pendant la saison des amours, les éléphants d’Afrique des deux sexes font couler des larmes de leurs glandes temporales pendant les moments d’excitation émotionnelle intense, et ce liquide est parfois confondu par les spectateurs avec des larmes. Cette matière, fréquemment appelée temporine, peut ressembler de loin au film lacrymal, bien que leur composition chimique soit très différente. Le temporin sécrété par les taureaux pendant le musth a une consistance goudronneuse et est extrêmement odorant, tandis que les sécrétions produites à d’autres moments semblent inclure un bouquet complexe et continuellement variable de produits chimiques supposés être de nature communicative.
Les éléphants connaissent un drainage des glandes temporales lors de périodes d’excitation intense, mais ce processus n’est pas comparable aux larmes émotionnelles produites par les humains. Comme nous l’avons déjà dit, le système nerveux parasympathique est responsable de la création des larmes émotionnelles, qui servent à calmer la personne qui sanglote et à la faire sortir de son état réactif de « lutte ou de fuite ». Les glandes temporales des éléphants sont en fait des glandes sudoripares apocrines modifiées qui sont activées par le système nerveux sympathique ; ces glandes sont déclenchées chaque fois qu’un animal doit se préparer à l’action, par exemple en cas de stress, d’anxiété, d’excitation ou de stimulation sexuelle. L’écoulement des glandes temporales d’un éléphant en dehors du musth suggère que l’animal se prépare à ce qui va se produire, alors que les larmes humaines signifient que le pleureur se remet d’un stress énorme pour son système.
Une abondance de fluides, mais zéro larme
Ni le drainage du film lacrymal du coin de l’œil d’un éléphant ni le drainage du fluide de la glande temporale d’un éléphant ne peuvent être assimilés à la formation de larmes émotionnelles. Le liquide lacrymal supplémentaire dans les yeux d’un éléphant est simplement produit en réponse à la présence d’irritants physiques et ne contient pas les mêmes molécules que les larmes émotionnelles, et le drainage de la glande temporale est le résultat de l’activation du système nerveux sympathomimétique. Et ce, malgré le fait que les structures physiques impliquées dans la production de liquide sont différentes dans chaque cas. Pour un œil non averti, les éléphants peuvent donner l’impression de pleurer, mais ils ne sont pas réellement capables de produire des larmes émotionnelles car rien ne prouve qu’ils libèrent un quelconque fluide de leurs yeux (ou d’un autre orifice) lors de l’activation du système nerveux parasympathique après un stress du système de l’animal.