Les pigeons sont des oiseaux omniprésents, et il n’est pas rare de les croiser par dizaines ou centaines dans les villes densément peuplées. Hormis leur tendance à se rassembler en groupes de plusieurs individus et à picorer chaque miette jonchant le sol et les trottoirs, ils sont également notoirement connus pour le mouvement singulier de leur tête lorsqu’ils se déplacent. Ce dodelinement, partagé par plusieurs autres espèces d’oiseaux, possède une fonction particulière.

En 1978, un groupe de chercheurs d’un laboratoire de l’Université Queen’s au Canada, s’est regroupé autour d’une boîte en plexiglas renfermant un tapis roulant… avec un pigeon marchant dessus. Le but derrière cette scène comique était d’essayer de répondre à une question de longue date : pourquoi les pigeons dodelinent-ils de la tête ?

Un processus de poussée et de maintien de la tête

L’expérience du tapis roulant de 1978 nous a donné les premiers indices cruciaux sur cette question. Et l’étude a renversé une hypothèse majeure dans le même temps : les pigeons ne balancent pas vraiment leur tête. En réalité, ils la propulsent en avant. Lorsque les chercheurs de cette étude ont examiné les images au ralenti, ils ont découvert qu’il y avait en fait deux parties principales au mouvement de la tête d’un pigeon, que les scientifiques ont appelé une phase de « poussée » et de « maintien ».

stroboscopie pigeon

Images stroboscopiques montrant un pigeon en train de marcher (haut) et en train d’atterrir (bas) ; le mouvement de poussée de la tête est clairement visible. Crédits : B. J. Frost, 1978

« Dans la phase de poussée, la tête est poussée vers l’avant, par rapport au corps, d’environ 5 centimètres. Ceci est suivi d’une phase de maintien, au cours de laquelle la tête est maintenue immobile dans l’espace, ce qui signifie qu’elle recule par rapport au corps qui se déplace vers l’avant », explique Michael Land, biologiste à l’Université de Sussex au Royaume-Uni, qui étudie les mouvements oculaires chez les animaux et les humains.

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Positions de la tête, de la poitrine et des pattes d’un pigeon en train de marcher. Crédits : B. J. Frost, 1978

Ce que nous voyons comme un balancement est en fait la tête glissant doucement vers l’avant et attendant ensuite que le corps la rattrape. Nous le percevons comme un dodelinement parce que le mouvement se déroule très rapidement. « Cela se produit en moyenne cinq à huit fois par seconde lorsqu’un pigeon marche », indique Aaron Blaisdell, professeur de psychologie qui étudie la cognition animale à l’Université de Californie à Los Angeles.

Un mécanisme permettant la stabilisation de l’image rétinienne

Les chercheurs ont découvert que si l’environnement visuel d’un pigeon restait relativement stationnaire autour de l’oiseau pendant qu’il se déplaçait sur le tapis roulant, la tête de l’animal ne bougeait pas. Grâce à la logique inverse, cela a conduit à la découverte centrale : la poussée de tête aide les pigeons à stabiliser leur vision du monde en mouvement autour d’eux. « Garder la tête immobile dans l’espace pendant les phases de maintien signifie que l’image ne sera pas rendue floue par le mouvement », explique Land.

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En d’autres termes, une tête fixe donne à l’oiseau un moment pour traiter visuellement son environnement pendant qu’il attend que son corps en mouvement la rattrape. Cette tactique est utile car elle leur permet de voir de la nourriture potentielle et éventuellement, des prédateurs. Si la tête des pigeons bougeait au même rythme que leur corps, ils auraient du mal à garder une image stable du monde sur leur rétine.

Différents aspects d’une même technique

Cette astuce visuelle n’est pas seulement propre aux pigeons. Les humains possèdent aussi une « version » de système, sauf qu’au lieu de bouger la tête, nous utilisons des mouvements rapides et saccadés de nos globes oculaires pour aider à fixer notre vision lorsque nous nous déplaçons dans l’espace.

« Nos yeux ne bougent pas en douceur et en continu. Ils sautent en fait d’un endroit à un autre. Ces mouvements individuels sont appelés saccades, et une fois que l’œil atteint le point final d’une saccade, il se fixe pendant une courte durée, suffisamment longue pour stabiliser l’image du monde sur la rétine afin que nous puissions la traiter », déclare Blaisdell. Les yeux du pigeon peuvent se déplacer comme les nôtres, mais les oiseaux ont également une tête plus mobile que les humains, il est donc logique qu’ils aient évolué vers la poussée de la tête comme un outil de stabilisation de la vision plus efficace.

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