Dossier : La Vision des Animaux

 

La Nature nous a doté d’un appareil visuel extraordinaire. Mais cet œil est-il unique en son genre ? Qu’est-ce qui nous différencie visuellement des autres animaux ? Et surtout, pour quelle raison ?

 

Il est d’usage, et c’est bien naturel, de partir de la vision humaine pour la confronter à celle d’autres espèces animales. Après tout, pour la majorité des études scientifiques, nous utilisons notre corps comme point de référence. Il en va de même lorsqu’il s’agit de comprendre les mécanismes de la vision des animaux.

 

On entend souvent que tel ou tel animal voit mieux ou moins bien que l’Homme, parce que celui-ci ne voit pas certaines couleurs, que nous sommes au contraire à même de distinguer, ou parce que celui-là a la capacité de voir les rayons Ultra-violets.

 

Mais tout est une question de besoin, et la performance oculaire, qui est le degré de perfection de l’image formée sur la rétine à partir de l’objet qui envoie des rayons lumineux sur l’œil, diffère selon l’usage que l’on fait de notre vue.

 

 

La performance oculaire se compose de quatre éléments, dont l’ordre d’importance va changer selon les nécessitées de chaque espèce.

 

Ces quatre éléments sont :

• La netteté
• La résolution
• Le contraste
• Les mouvements

 

La vision des animaux : liée aux besoins de chacun

 

Pour nous autres être humains, notre but premier est de voir le mieux possible. On estime que l’on a une bonne vue lorsque celle-ci est nette et que l’on distingue parfaitement les différentes couleurs. Et puis, on s’adapte en fabricant des objets nous permettant de l’améliorer si nécessaire.

 

La différence avec le règne animal, c’est que nos besoins de chasseur, notre instinct de proie ou de prédateur ont, avec l’avènement des civilisations, évolué. Ce n’est pas le cas pour les animaux, dont la vision varie en fonction de leur alimentation ou de leur milieu de vie.

 

 

L’œil humain est un formidable outil, capable de détecter un maximum de couleurs, de textures. Mais il ne semble plus disposer d’une spécificité particulière offrant un talent naturel inhérent à notre espèce dans un domaine bien précis.

 

Prenons l’exemple de notre vision nocturne. Dans l’obscurité, ce sont les bâtonnets qui fonctionnent car ils sont sensibles à la lumière. Les cônes, eux, détectent les formes et les couleurs, et ont beaucoup de mal à fonctionner dans le noir. C’est pour cette raison que notre vision nocturne est principalement liée à la présence ou non d’une source de lumière.

 

Ce n’est pas le cas pour les animaux, du moins, pour ceux qui possèdent une vision nocturne réellement performante dans le noir.

 

 

La rétine du chien, par exemple, compte bien plus de bâtonnets que celle de l’être humain. En prime, sa pupille se dilate davantage, ce qui lui permet de bien voir même en cas de faible source de lumière. Le meilleur ami de l’Homme possède également une membrane réfléchissante, située derrière la rétine, que l’on nomme le tapetum lucidum.

Cette couche réfléchissante située au fond de l’œil améliore la vision sous faible luminosité, bien que l’image perçue peut s’en trouver troublée par un effet d’interférences entre la lumière incidente et la lumière réfléchie.

 

 

 

C’est ce tapetum lucidum qui fait briller les yeux des animaux en présence d’une source lumineuse.

 

Chez les oiseaux de proie nocturnes, qui se nourrissent d’animaux vivant la nuit, il fallait nécessairement capter le plus de lumière possible la nuit. C’est ainsi que la pupille de ces animaux se dilate à l’extrême, offrant une vision extrêmement efficace en pleine nuit.

 

Pour certains, la vue est donc directement liée aux types de proies chassée.

La chaleur comme indice

 

C’est également le cas pour les serpents, mais cette fois d’une toute autre manière. En effet, ces derniers ne sont que très peu, voire pas du tout, sensibles à la lumière et vont utiliser la température pour voir.

 

 

La performance est très différente des autres animaux et des être humains, mais elle n’en est pas moins efficace. Il faut simplement se mettre dans la peau du serpent, qui a des besoins bien différents des nôtres !

 

La vision nocturne des serpents est rendue possible par la détection thermique et non par la détection de photons.

 

Les serpents possèdent des membranes sensibles aux infrarouges. Ce système permet aux reptiles de faire la différence entre la chaleur émanant d’un animal en mouvement et celle de l’environnement.

 

 

Des radiations infrarouges réchauffent la membrane de leurs fossettes. Dès lors que la température atteint un certain seuil (environ 25°C, température qui correspond à la chaleur émise par les proies du serpent, comme les souris ou les lapins) un récepteur appelé TRPA1 ouvre un petit canal de transmission des ions, permettant aux cellules nerveuses de générer un signal électrique.

 

On constate donc, notamment à travers ces exemples, qu’avoir une bonne vision ne signifie pas la même chose selon les espèces. Celle-ci s’adapte notamment au mode de vie et à la nécessité de trouver de la nourriture.

 

Un œil pour chaque milieu

 

L’autre point qui marque une différence flagrante entre notre façon de voir et celle des animaux, c’est bien entendu le milieu naturel dans lequel ces derniers évoluent.

Sous l’eau, notre cristallin ne peut se déformer suffisamment, ce qui entraîne une vision floue. Chez les animaux aquatiques, la cornée n’intervient pas. C’est bien le cristallin qui est responsable de ce que l’on appelle la réfraction statique.

Celui-ci possède une forme sphérique et se situe loin de la rétine, très près de la cornée.

Chez certains poissons et amphibiens, la pupille est divisée en deux parties par des expansions de l’iris.

 

 

C’est le cas d’un poisson assez étonnant, l’anableps. Ce petit poisson, vivant dans les mangroves, a la particularité de voir aussi bien sous l’eau qu’en dehors.

Cela confirme que l’œil s’adapte au milieu dans lequel l’espèce évolue (le niveau de l’eau dans les mangroves peut être très bas). Ainsi, l’œil de l’animal possède une pupille ventrale et une pupille dorsale.

Son cristallin est ovale, et, sous l’eau, la lumière passe par la pupille ventrale, traverse le cristallin et converge sur la rétine dorsale. Celle émanant hors de l’eau est réfractée par la cornée puis convergente vers la rétine ventrale.

Enfin, l’organisation et le mode de vie des espèces à un rôle à jouer sur la vision des animaux.

 

 

 

À l’instar du chat, chasseur nocturne qui voit bien mieux de nuit que de jour, ou de l’aigle, à la vue impeccable en journée mais difficile la nuit, la vision des insectes est parametrée par rapport à leurs instincts, besoins, contraintes et devoirs.

 

Des yeux si différents

 

 

Chez les insectes, et chez presque tous les invertébrés en général, les yeux sont à l’opposé de ce que nous connaissons chez les mammifères. Ils sont composés de nombreuses petites lentilles, ou ommatidies. Ainsi, on dit que leurs yeux sont « à facettes. »

 

Là encore, il est intéressant de noter que, même parmi une même espèce, la nature adapte l’œil selon le rôle qu’elle donne à une espèce. C’est pourquoi, chez les abeilles, les ouvrières possèdent 4500 facettes par œil tandis que la reine, dont la vision n’est pas réellement nécessaire, en possède 3500. Le mâle lui, qui doit être capable de repérer une reine depuis de plus longues distances, en possède 7500.

 

Les ommatidies sont composées :

 

• d’une lentille frontale recouverte de chitine, comme la cuirasse qui protège le corps de l’insecte (ce revêtement correspond à la cornée de notre œil);
• d’un cône cristallin transparent qui réfracte la lumière;
• d’un récepteur photographique;
• de cellules pigmentées qui absorbent les rayons lumineux
• de cellules réceptrices sensibles à la couleur

 

Détecter le mouvement !

 

Petits animaux, les insectes volants ont besoin d’une analyse rapide pour fuir. C’est pour cela qu’ils vont attacher beaucoup d’importance à la vision du mouvement.

 

 

Lorsqu’un objet se déplace dans le champ de vision, les ommatidies sont actionnées ou éteintes à tour de rôle, ce qui permet aux insectes de pouvoir déterminer si cet objet est immobile ou en mouvement.

Ainsi, ils peuvent adapter leur réaction. Grâce à leur œil complexe, il ont une plus grande capacité d’analyse que nous, et une fréquence plus élevée de vision séquentielle.

 

Etudier la vision des animaux démontre la complexité incroyable de la nature. Cela dénote surtout de l’importance du phénomène de perception des choses, et de la manière dont une espèce est capable d’évoluer dans son environnement, mais aussi, justement, en tant qu’espèce animale, avec des besoins précis.

 

Sources : snof.org, sciences et avenir, visionanimale.fr, futura-sciences.com