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Les oiseaux voient le monde d’une manière très différente de celle que nous connaissons. À présent, grâce à une caméra spécialement conçue pour simuler une vision d’oiseau, nous pouvons avoir un aperçu de la manière dont les oiseaux voient le monde.

Les images résultantes, en plus d’être fascinantes, permettent d’expliquer pourquoi les oiseaux peuvent voler avec autant de précision à travers un feuillage dense. Cynthia Tedore, une biologiste spécialisée dans le comportement animal, anciennement de l’Université de Lund en Suède, a expliqué que le but premier de l’équipe de recherche était de découvrir des motifs naturels observés par les oiseaux.

L’équipe a choisi d’explorer la vision des oiseaux car ces derniers sont connus pour être très visuels : ils se servent notamment de leur vue pour chercher de la nourriture et, contrairement aux yeux humains, les yeux des oiseaux peuvent détecter une quatrième couleur.

En effet, il faut savoir que nos yeux possèdent trois types de récepteurs de couleur, ou cônes : ces derniers sont sensibles aux fréquences correspondant au rouge, au bleu et au vert. Mais les oiseaux quant à eux, possèdent un quatrième récepteur qui varie selon les espèces, et en fonction du type de fréquence détecté.

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Certains oiseaux, comme les Meliphadigae, ont leur quatrième récepteur de couleur sensible à la lumière violette. Chez d’autres oiseaux, tels que les perroquets, ces cônes peuvent détecter la lumière plus loin encore dans le spectre, dans la partie UV (ultraviolet).

Afin de savoir comment ces cônes sensibles au violet et aux UV se traduisent visuellement, les chercheurs ont photographié les habitats forestiers denses de Suède et d’Australie à l’aide d’une caméra multispectrale dotée de filtres spécialement conçus pour imiter ce qu’un oiseau peut voir.

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À gauche, une photo normale. À droite, une photo incluant la lumière violette et UV. Crédits : Cynthia Tedore.

Comme vous pouvez le constater ci-dessus, les images multispectrales démontrent clairement comment la sensibilité aux UV permet de détecter un contraste plus important entre les surfaces supérieure et inférieure des feuilles, permettant ainsi une vision 3D très claire de la position et l’orientation de chaque feuille.

« Ce qui semble être un énorme désordre vert pour les humains se distingue clairement en feuilles pour les oiseaux. Personne ne le savait avant cette étude », a déclaré le biologiste Dan-Eric Nilsson, également de l’Université de Lund.

En effet, les surfaces supérieures et inférieures des feuilles reflètent des niveaux similaires de lumière UV. Les chercheurs pensent donc que les différences sont dues à la quantité d’UV réfléchie par les feuilles, par rapport à la quantité d’UV qui traverse ces dernières. À savoir que, dans le cadre de l’étude, la lumière ultraviolette était réfléchie par les feuilles plus de 25 fois plus que la quantité les traversant.

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En comparaison avec ces oiseaux, nos yeux ne peuvent pas faire cette différence, car la lumière verte est à la fois transmise et réfléchie dans une quantité à peu près équivalente, ce qui crée beaucoup moins de contraste (pour nous) lorsque l’on regarde à travers ces fréquences.

« [La vision UV] aide probablement les oiseaux à voler et à traverser un feuillage dense avec une plus grande agilité. De nombreux oiseaux recherchent des insectes et des araignées se cachant sur la surface inférieure des feuilles, et être en mesure de localiser rapidement ces surfaces devrait améliorer leur efficacité en matière de recherche de nourriture », a déclaré Tedore.

À l’aide de la modélisation informatique, Nilsson et Tedore ont également déterminé que le contraste maximal entre les feuilles est observé pour de courtes longueurs d’onde UV, dans des auvents bien éclairés et ouverts, et pour des longueurs d’onde plus longues dans des auvents fermés et faiblement éclairés. Selon les chercheurs, cela peut donc expliquer pourquoi la quatrième couleur détectée par les oiseaux peut varier selon l’espèce.

Bien entendu, ce que nous voyons dans les images UV (notamment ci-dessus) ne sont que des simulations de la vision des oiseaux, car nos yeux ne sont malheureusement pas capables de visualiser cela. « Comme les oiseaux ont quatre classes de cônes (rouge, vert, bleu et violet/UV) et que nous n’en avons que trois (rouge, bleu, vert), nous ne pouvons visualiser que trois canaux de cônes d’oiseaux à la fois », a expliqué Tedore.

Les chercheurs soulignent donc qu’il est « impossible pour nous de générer une représentation réaliste de ce à quoi pourrait ressembler une vision à quatre canaux coniques ». Mais même si nous ne pouvons pas vraiment voir ces couleurs supplémentaires par nous-mêmes, il reste tout à fait envisageable d’utiliser la vision super-colorée des oiseaux, grâce à la technologie.

« La structure 3D améliorée dans l’UV pourrait être utilisée par des véhicules télécommandés ou autonomes, pour les aider à mieux naviguer dans des environnements forestiers complexes sans se perdre dans les feuilles », suggère Tedore.

Bien que voir en quatre couleurs peut sembler être absolument incroyable, cette capacité vient très probablement aussi avec quelques inconvénients : « L’un des désavantages d’avoir une quatrième classe de cônes est qu’elle occupe beaucoup d’espace dans la rétine. Cela peut avoir des effets néfastes sur la résolution et la sensibilité dans des conditions de faible luminosité », explique Tedore.

À présent, les chercheurs souhaitent mieux comprendre la vision des oiseaux, et vont effectuer des recherches afin de déterminer comment ces derniers voient leurs sources de nourriture, et comment ces dernières s’affichent dans les UV. « Nous pouvons avoir la notion que ce que nous voyons est la réalité, mais c’est une réalité très humaine. D’autres animaux vivent dans d’autres réalités (visuelles), et nous pouvons maintenant voir à travers leurs yeux et révéler de nombreux secrets. La réalité est une question de perception », a conclu Nilsson.

Les chercheurs souhaitent également explorer comment la vision des oiseaux varie selon les espèces et les environnements dans lesquels ils évoluent.

Source : Nature Communications

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