La vision animale (Exposé – SVT – Collège/Lycée)

« les 2 images des 2 yeux .

Il n'a donc pas de vision binoculaire, ni de perception des reliefs et des distances.

distances , il les mesure par l'analyse de l'accommodation : c'est-à-dire la mise au point grace 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 simple 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! L E CHAT Le chat possède un atout : ses pupille s sont à géométrie variable, capables de s'ajuster automatiquement à l'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.

li lui est donc impossible de distinguer le rouge.

Les rétines des chats et chiens comptent beaucoup plus de batonnets 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 un champ de 130° (83° chez le chien) .

Mais le chat est aussi capable de surveiller tout ce qui se passe sur les côtés grace 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 CHEV Al Les yeux du cheval sont placés de chaque c ôt é de la tête.

Ils sont saillants et très mobiles , chaque œil 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 tête 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 lois 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 sensib le au contraste, aux ombres et à la lumière.

Cela explique peut-être sa bonne vision nocturne.

L'AIG U 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 binocu/t1ire 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 rn d'altitude .

Une fois la proie repérée , l'oiseau s'immobilise et descend à pic vers la cible déterminée Ousqu'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 Pupilles à géométrie variable pupille dans la pénombre / pupille dans la lumière montré que l'aigle ne souffre d'aucun trouble visuel et que le pouvoir cornéen des rapaces dim inue avec l'age comme chez l'homme .

lE REQUIN Les requin s 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'œil du requin est constru it comme celui des autres vertébrés .

Le globe oculaire est protégé par deux Champ v isuel du cheval myopie s'explique par une mauvaise accommodation, c'est -à -dire qu'il ne peut pas faire une bonne mise au point.

En elfe~ 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 simples, 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 ? L A « VISION » INFRAROUGE On appelle « infrarouge » le rayonnement électromagnétique de longueur d'onde supérieure à celle du visible (avan t 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 rept iles de repérer les proies qui se trouveraient à proximité .

Le cerveau reçoit une véritable image de la chaleur qui devient « visible».

L A « VISIO N » PAR SONAR Certains animaux peuvent «vo ir >> les sons.

Ils sont dotés de sonars (SOund Navigation And Ronging : navigation et évaluation de la distance par le son) .

Ils perçoivent l'espace autrement que par la vue grace à une onde mécanique : le son.

Ces animaux émetten t des ultrasons , des vibrations dont la fréquence est trop élevée pour être perçue par l'oreille humaine .

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 mécan ismes de la vision animale n'y échappent pas.

Dès les années 60, les chercheurs ont imité le mécanisme des yeux d 'un animal : la langoustin e.

Fondé sur le même principe primit if que celui de la langoustine , le télescope à rayons X capte la lumière et l'amplifie grace 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'ordinateu rs.

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 déga ge.

Cela leur permet de déposer leurs œufs sur les arbres brûlés.

Pour la prochaine génération d'instruments optiques, les chercheurs en nanote chnologies s'inspirent de l'ensem ble 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 d e 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.

Gard ons donc l'œil ouvert sur ces futures innovations !. »