Lorsqu'Ulysse et ses hommes atteignent la Sicile au cours de leur voyage de retour de 10 ans, ils trouvent un ennemi redoutable : un géant borgne qui a un goût pour les marins. Comme le raconte Homère L'Odysséele Cyclope retient les hommes captifs, les dévorant deux par deux, jusqu'à ce qu'il soit déjoué.
Les cyclopes font peut-être partie de la mythologie (et maintenant une version cinématographique en direct du voyage épique d'Ulysse), mais ils ont leurs racines dans la biologie. Homère et les Grecs de l’Antiquité, cependant, ont peut-être été davantage inspirés par des interprétations erronées des fossiles que par des créatures borgnes réelles, qui sont loin d’être imposantes – ou terrifiantes.
L'inspiration pour Cyclopes pourrait provenir des os fossilisés d'ancêtres d'éléphants préhistoriques. À l’époque d’Homère, « personne en Grèce n’avait jamais vu d’éléphant vivant », explique Adrienne Mayor, historienne des sciences anciennes à l’université de Stanford. Les peuples anciens pensaient que les immenses os de mammifères massifs appartenaient à des géants, des dieux et des créatures mythiques. Ces ancêtres des éléphants ont une grande ouverture au centre du crâne pour la trompe, qui pourrait évoquer un gros œil. « Les orbites ne sont vraiment pas très visibles », dit-elle.
Pour un vrai cyclope, regardez le copépode. Longs d’environ un millimètre, ces minuscules crustacés constituent une grande partie de la base de la chaîne alimentaire des océans et de nombreuses masses d’eau. Un seul œil rouge vif scrute entre deux antennes sur la tête de certaines espèces.
« Ils n'auraient pas de haute résolution [sight] comme nous le ferions », explique Megan Porter, une biologiste évolutionniste qui étudie les systèmes visuels à l'Université d'Hawaï à Manoa. Ces yeux relativement simples contiennent trois structures en forme de coupe qui sont sensibles à la lumière, pointent dans des directions différentes et donnent probablement aux copépodes un large champ de vision. C'est suffisant, dit Porter, pour guider les copépodes océaniques vers des eaux plus profondes pendant la journée pour échapper aux prédateurs.
Il y a environ 560 millions d'années, un ancêtre de l'homme et de tous les autres vertébrés possédait également un seul œil – un œil médian – sur le dessus de la tête, capable de détecter la lumière mais ne pouvait pas résoudre des images détaillées.
Pour cette créature aquatique, avoir un œil était une innovation évolutive. C'est L'ancêtre avait trois yeux : un de chaque côté de la tête, plus l'œil médian, explique George Kafetzis, neuroscientifique évolutionniste à l'Université du Sussex en Angleterre. La paire d'yeux latéraux gérait probablement la navigation tandis que l'œil médian suivait les rythmes quotidiens du soleil.
Cet ancêtre a peut-être perdu ses yeux de côté parce qu'il a abandonné son mode de vie libre pour un mode de vie sédentaire et fouisseur, explique Kafetzis, dont l'équipe a décrit l'évolution de l'œil des vertébrés en février dans Biologie actuelle. « Lorsque vous êtes partiellement enfoui, les yeux de direction n'ont plus vraiment d'utilité », dit-il.
En quelques millions d’années, les modes de vie ont encore changé, les vertébrés ont évolué et trois yeux sont à nouveau devenus meilleurs qu’un.
Chez l’homme, les cellules qui finissent par devenir des yeux forment au départ un seul groupe avant de se diviser en deux. Dans de rares cas, des facteurs génétiques ou environnementaux peuvent provoquer une cyclopie, un trouble mortel dans lequel cet amas ne se divise pas, mais se développe comme un seul grand œil. « La cyclopie est en quelque sorte l'extrémité extrême d'une série de malformations », explique Philip Beachy, biologiste moléculaire du développement à l'Université de Stanford.
Notre « troisième œil » est descendu dans le cerveau pour devenir la glande pinéale, où il régule notre rythme circadien en fonction des informations qu'il reçoit de nos yeux voyants. Pour certaines espèces de poissons, de reptiles et d'amphibiens, une version de cet œil médian reste exposée sur le dessus de la tête et peut toujours détecter directement la lumière.
« Les hommes de l'Antiquité étaient toujours à la recherche de merveilles », explique le maire. Bien que les merveilles borgnes d’aujourd’hui soient un monde à part des monstres de la mythologie grecque, elles nous incitent toujours à explorer et à nous émerveiller devant notre monde.