La vision animale
Publié le 17/01/2022
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LA PERCEPTION DES COULEURS
La perception des couleurs est en partie liée aux longueurs d'ondes de la lumière envoyée à l'oeil par l'objet et, d'autre part, à la présence de cônes sensibles à différentes couleurs sur la rétine.
Chaque espèce possède des récepteurs spécifiques à certaines longueurs d'ondes. Par exemple, l'ensemble des longueurs d'ondes visibles par l'oeil humain est appelé « spectre visible « et compris entre 400 et 700 nanometres.
Comme il est difficile de voir par les yeux des animaux, ce que l'on connaît de leur perception des couleurs reste très subjectif.
Pour le deviner, on étudie la présence des différent cônes visuels ainsi que leur comportement et on réalise des analyses specirophotométriques.
«
Champ visuel du cheval
cheval
vision
binoculaire
zone hors di
champ visue
les 2 images des 2 yeux.
Il n'a donc pas
de vision binoculaire, ni de perception
des reliefs et des distances.
Pour pouvoir capturer sa proie avec la
langue
sans perception des
distances, il les mesure par l'analyse de
l'accommodation : c'est-à-dire la mise
au point grâce à la déformation du
cristallin par l'étirement des muscles de
l'iris.
Ces muscles possèdent des
capteurs d'étirement qui permettent au
cerveau de déterminer la distance qui
le sépare de sa proie.
Les informations oculomotrices des
yeux sont en outre analysées et
comparées entre elles par le cerveau,
ce qui améliore encore la précision de
la mesure de distance.
Le principal outil
de son comportement prédateur étant
la détection de mouvements, il n'a
pratiquement pas besoin d'images.
Voir deux images distinctes, une seule
ou pas du tout n'a donc aucune
incidence sur la précision de son
attaque.
Il en est de même pour le
guidage de son coup de langue : une
si
mple mesure de la distance
d'accommodation suffit.
En revanche,
disposer de deux yeux indépendants
augmente nettement ses chances de
détecter ses proies, même derrière son
dos!
LE CHAT
Le chat possède un atout : ses
pupilles
sont à géométrie variable, capables de
s'ajuster automatiquement à (intensité
de la lumière disponible.
De plus, l'étude de sa rétine a montré
qu'elle renfermait deux sortes de cônes,
les uns sensibles au bleu indigo, les
autres au jaune-vert.
Il est dichromate.
Il lui est donc impossible de distinguer
pupille dans
la pénombre
4
4)
le rouge.
Les rétines des chats et chiens
comptent beaucoup plus de bâtonnets
que de cônes.
Ils possèdent également
une membrane réflectrice derrière la
rétine.
Leurs yeux peuvent ainsi capter
la moindre parcelle de lumière, ce qui
leur donne une excellente
vision
»darne.
Sa vision binoculaire couvre
un champ de 130
°
(83° chez le chien).
Mais le chat est aussi capable de
surveiller tout ce qui se passe sur les
côtés grâce à la position latérale de ses
yeux et à la forme de sa pupille qui lui
confère un champ de vision total de
287° (l'homme 180°).
LE CHEVAL
Les yeux du cheval sont placés de
chaque
côté
de
la tête.
Ils sont
saillants et très
mobiles, chaque
oeil à une vision
de plus de 180°.
Ce qui lui donne
un champ visuel
de 340° sur les
360° qui
l'entourent.
Le profil allongé de sa tète
et la position des yeux sur le coté a 2
conséquences : il ne perçoit pas la
profondeur et ses yeux convergent sur
un point situé à 2 mètres de lui.
Il ne
voit donc pas ce qui se trouve juste
devant lui.
Les 2 champs visuels se
superposent légèrement en avant et
laissent un angle aveugle vers l'arrière.
Les objets lui apparaissent 2 fois plus
gros qu'en réalité, pourtant il est très
peu sensible aux détails.
Il identifie les
objets par les mouvements.
Il n'est pas
très sensible aux couleurs, en particulier
aux rouges.
Son monde est plutôt jaune
et vert.
Il est cependant très sensible au
contraste, aux ombres et à la lumière.
Cela explique peut-être sa bonne vision
nocturne.
L'AIGLE
L'aigle est un rapace et il n'a pas
d'odorat.
Il se repose uniquement sur
son système optique pour repérer ses
proies et doit disposer d'une grande
précision afin d'évaluer au mieux la
distance le séparant du gibier afin de
planifier son attaque.
L'aigle possède des yeux relativement
fixes sur leur orbite, désavantage qui
est compensé par une grande mobilité au niveau du cou.
Il a ainsi un champ
de
vision binoculaire
quasiment
unique parmi le règne animal.
Il distingue préférentiellement les
couleurs chaudes du spectre plutôt que
les froides ainsi que les infrarouges afin
de pouvoir détecter ses proies ou les
traces de celles-ci.
De plus l'aigle
possède 2 foveas, chacune dotées de
cinq fois plus de cellules photosensibles
que son voisinage :
•
la fovea centrale, champ monoculaire,
lui permet en vol de discerner les
contrastes entre les proies et le sol ;
•
la fovea temporale, champ
binoculaire, est centrée sur la zone
dans laquelle l'aigle projette ses pattes
pour attraper sa proie.
L'aigle a une perception précise des
contours et des mouvements.
Il peut
ainsi voir en vol un petit mammifère de
16 cm à 1 500 m d'altitude.
Une fois la proie repérée, l'oiseau
s'immobilise et descend à pic vers la
cible déterminée (jusqu'à 300 km/h).
Il ne change jamais d'avis en cours de
vol car la moindre erreur peut lui être
fatale.
Cette séquence d'événements
suppose une analyse par les structures
les plus aptes à interpréter la situation
et une intégration au niveau cérébral.
Comme les autres rapaces, l'aigle se
nourrit d'animaux d'une certaine taille
(2 à 4 kg), ce qui l'oblige à décharner
les carcasses de ses proies.
Une
vision
de près lui est donc aussi
indispensable.
Certaines études ont
montré que l'aigle ne souffre d'aucun
trouble visuel et que le pouvoir cornéen
des rapaces diminue avec l'âge comme
chez l'homme.
LE REQUIN
Les requins comptent assez peu sur
leur vue pour détecter leurs proies ou
percevoir l'arrivée de leurs éventuels
ennemis.
Leurs yeux sont médiocres.
Les requins
ou squales sont myopes.
L'oeil
du requin est construit comme
celui des autres vertébrés.
Le globe oculaire est protégé par deux
paupières
rudimentaires.
Il est mobile
grâce au jeu d'un petit nombre de
muscles.
L'ensemble est volumineux.
Sa
myopie s'explique par une mauvaise
accommodation, c'est-à-dire qu'il ne
peut pas faire une bonne mise au point.
En effet, son cristallin est globuleux,
presque sphérique et se déforme peu.
Les squales distinguent surtout les
mouvements, et n'ont une vision nette
que des objets rapprochés.
Néanmoins,
ces animaux sont capables de
différencier certaines images visuelles
si
mples, mais ils réagissent surtout aux
mouvements.
Il semble, du reste, que l'acuité visuelle
diffère considérablement selon les
espèces.
Les requins de grand fond et
les requins benthiques ont une vision
catastrophique, ils sont presque
aveugles.
Mais les chasseurs du grand
large y voient nettement mieux.
Une
mention doit être réservée ici, bien sûr,
au requin-marteau : ses yeux sont
disposés au bout des deux expansions
céphaliques.
COMMENT VOIENT-ILS
L'INVISIBLE ?
LA » VISION » INFRAROUGE
On appelle « infrarouge » le
rayonnement électromagnétique de
longueur d'onde supérieure à celle du
visible (avant les ondes radio).
La chaleur par rayonnement telle que
celle émise par un corps animal est une
lumière invisible aux yeux humains
mais pouvant être perçue par certains
animaux.
Certains serpents (anacondas,
boas, pythons ou crotales) sont
capables de détecter la chaleur émise
par les autres animaux constituant leurs
proies habituelles, parfois même dans
l'obscurité la plus complète.
Ce sixième
sens est capable de détecter le plus
léger changement de température,
permettant aux reptiles de repérer les
proies qui se trouveraient à proximité.
Le cerveau reçoit une véritable image
de la chaleur qui devient «visible ».
LA » VISION » PAR SONAR
Certains animaux peuvent « voir » les
sons.
Ils sont dotés de sonars
(SOund
Navigation And Ranging :
navigation et
évaluation de la distance par le son).
Ils perçoivent l'espace autrement que
par la vue grâce à une onde
mécanique : le son.
Ces animaux émettent des ultrasons,
des vibrations dont la fréquence est
trop élevée pour être perçue par
l'oreille humaine.
Les
chauves-souris,
prédateurs
nocturnes, émettent des ultrasons qui
leur permettent de déterminer la
position, la vitesse, la forme, la taille et
la nature d'un objet même par manque
de luminosité.
LA VISION ANIMALE
INSPIRE LA RECHERCHE
Les scientifiques prennent souvent la
nature comme exemple pour leur
recherche.
Les mécanismes de la vision
animale n'y échappent pas.
Dès les années 60, les chercheurs ont
imité le mécanisme des yeux d'un
animal : la langoustine.
Fondé sur le
même principe primitif que celui de la
langoustine, le télescope à rayons X
capte la lumière et l'amplifie grâce à un
mécanisme de réflexion des rayons sur
des miroirs.
Plus récemment, les
scientifiques se sont inspirés d'une
étoile de mer pour améliorer les fibres
optiques d'ordinateurs.
Un autre exemple est celui de
chercheurs qui, pour détecter la
chaleur, étudient les coléoptères.
Ceux-ci peuvent voir à des kilomètres,
non pas les incendies de forêts, mais la
chaleur qui s'en dégage.
Cela leur
permet de déposer leurs oeufs sur les
arbres brûlés.
Pour la prochaine
génération d'instruments optiques, les
chercheurs en nanotechnologies
s'inspirent de l'ensemble du règne
animal du poulpe à la mouche.
Pour
concevoir des systèmes artificiels de
vision pour les appareils photos, les
détecteurs de mouvements, les
dispositifs de navigation et même les
implants rétiniens synthétiques.
Tous les systèmes de vision animale
permettent de capturer la lumière et de
donner au cerveau des informations
spécifiques sur l'environnement.
Pourtant chaque type de vision est
adaptée aux modes de vie et milieux de
l'espèce : jour ou nuit, longue ou courte
distance, etc.
La diversité de ces
mécanismes permet d'imaginer un
nombre illimité d'exploitations
technologiques.
Gardons donc l'ceil
ouvert sur ces futures innovations !
Pupilles à géométrie variable
pupille dans
la lumière
ÇÀD.
»
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