Vision des oiseaux

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Œil d'un faucon
Œil d'un faucon

La vision des oiseaux est l'une des plus performantes visions du monde animal. La vue est, avec l'ouïe, le sens le plus important de ces espèces, qu'elles soient diurnes ou nocturnes.

Tous les oiseaux ne bénéficient pas des mêmes qualités de vue. Cependant, la plupart des espèces ont une vue comparable à celle des primates, pour le moins, qui possèdent pourtant de la meilleure vision parmi les mammifères. La structure de leur œil est semblable à celle des mammifères cependant, elle est quadrichromique pour la plupart des oiseaux alors qu'elle n'est que trichromique pour les primates. En général, l'œil est plus grand, proportionnellement, que celui des mammifères, la densité de cellules nerveuses est plus importante ce qui permet une acuité visuelle plus fine, la vision est souvent plus panoramique et surtout plus rapide. Le cerveau et le cervelet des oiseaux sont assez développés pour traiter ces informations. De plus certaines espèces disposent de plusieurs types de paupières.

Sommaire

[modifier] Anatomie

Icône de détail Article détaillé : anatomie des oiseaux.

Le cerveau des oiseaux ressemble à celui des reptiles[1], cependant leurs hémisphères cérébraux, leurs lobes optiques et leur cervelet sont plus développés. Seuls les lobes olfactifs semblent moins développés. Les grands lobes optiques reflètent l'importance de la vision chez les oiseaux, ils sont cependant moins importants que les lobes optiques des ptérodactyles[2]. Cependant, le système visuel est assez comparable et possède des ressemblances fondamentales avec celui des primates. Ces ressemblances témoignent autant d'une origine commune que d'une évolution convergente[1]. On note cependant des originalités comme l'existence de cônes doubles, une gamme d'absorption différente, la présence de  the presence of oil droplets, centrifugal efferents to the retina, and an emphasis on the collothalamic (tectofugal) visual pathway  ⇔  merci d'apporter votre expertise, et de préciser[1].

L'œil est fixé avec un os du crane appelé Anneau sclérotique.

[modifier] Le système nerveux

Le système nerveux des oiseaux disposent de zones spécifiques. Il contient un aire spécialisée dans la vision de nuit qui inclue par des molécules spécialisées qui transcrivent les informations magnétiques en indications visuelles. De cette manière les espèces migratrices s'orientent plus facilement avec les champs magnétiques et les étoiles. Ces cellules en bordure des ères visuelles classique sont dénommé Groupe N, et s'avère inactif durant la journée[3].

[modifier] L'œil

De nombreuses espèces ont deux fovéas comme les Trochilidae. La plupart des oiseaux ne peuvent pas déplacer leurs yeux, bien qu'il y ait des exceptions, comme chez le Grand Cormoran[4]. Un grand nombre d'espèces sont quadrichromatiques.

[modifier] Structure

La cornée est protégée par une membrane transparente, dite nictitante.

[modifier] Adaptations connexes

La position des yeux est une adaptation du régime alimentaire. Chez les oiseaux herbivores, les yeux sont disposés de chaque coté de la tête, de façon à bénéficier du plus large champ de vision possible afin de détecter les prédateurs. Chez les carnivores, il est nécessaire de pouvoir évaluer les distances et les vitesses précisément, les yeux sont donc situés à l'avant de la tête, ce qui permet d'avoir une meilleure vision binoculaire. On estime aussi que l'évolution du cerveau liée à l'amélioration du système visuel a permis une modification des comportements sociaux[1].

Certains rapaces comme les chouettes ont la faculté de pouvoir tourner leur tête à près de 180°.

Certains oiseaux aquatiques possède des lentilles flexibles spéciales qui leur permettent de corriger les différences de perception sous l'eau et sur terre[5].

[modifier] Rôle

La plupart des oiseaux se servent de leur vue pour se nourrir, les rapaces chassent à vue, les frugivores nectarivores, la plupart des granivores se servent de celle-ci pour se nourrir. C'est même le sens principal pour la plupart des espèces. La vision quadrichromatique permet à certaines espèces d'oiseaux de percevoir des différences subtiles dans les couleurs des plumes, ce qui leur permet de distinguer les mâles des femelles. Il semble aussi que les mâles de certaines espèces sont plus attrayants sexuellement si leurs plumes reflètent plus d’ultra-violet. Certains fruits sont davantage visibles car ils reflètent l’ultra-violet. Lorsque la végétation n'est pas très haute, les rapaces comme les crécerelles peuvent détecter le passage de petits rongeurs qui laissent des traces d'urine, qui reflètent la lumière ultra-violette.

[modifier] Évolution du système visuel

Les adversaires des théories de l'évolution critiquent l'évolution en prétendant impossible qu'un œil, organe très complexe, puisse être le fruit de série d'évolutions dues à la sélection naturelle. On note cependant chez les amniotes des similitudes très nombreuses. Il est difficile de dater l'apparition de l'œil ancestral pour ces animaux, mais il pourrait dériver d'un groupe d'espèces vivant il y a 300 Ma, les Captorhinida[6].

Les études sur les oiseaux modernes, les reptiles, et les mammifères montrent que les régions du cerveau où sont traitées les informations sont caractéristiques des anciens reptiles[1]. Les comparaisons sont plus simples entre les oiseaux et les mammifères (surtout les primates), car comparativement les aires dédiées dans le cerveau de la plupart des reptiles sont moins sophistiquées. Les similitudes relevées sont causées par les contraintes de la biologie et sont résultantes des mutations génétiques par la pression de la sélection naturelles. Ce sont d'après les scientifiques, un exemple de convergence évolutive.

Les comparaisons du cerveau des crocodiliens, qui lui a peu changé depuis l'époque des ancêtres archosauriens communs à ces espèces et aux oiseaux, fournissent des indices. D'une façon générale, une meilleure compréhension de la phylogénie des oiseaux permet de mieux comprendre ces évolutions.

Les indices directs témoignant d'une évolution du système visuel sont rares et dépendent des fossiles découverts. Les fossiles d'oiseaux sont rares en général car leur squelette est fragile et les tissus mous ne se fossilisent pas. C'est surtout à partir de moulages endocrâniens que l'on peu faire des projections pour trouver les variables évolutives. Des simulations informatiques peuvent aider à comprendre.

Ces études d'anatomie comparée permettent de mieux comprendre la façon dont l'évolution s'opère.

[modifier] Voir aussi

[modifier] Articles connexes

[modifier] Liens externes

[modifier] Notes

  1. abcde (en)Scott Husband & Toru Shimizu, « Evolution of the Avian Visual System », Department of Psychology, University of South Florida
  2. (en)Scott Husband & Toru Shimizu, « Taking Flight: Post-Retinal Processing », Department of Psychology, University of South Florida
  3. Oiseaux migrateurs : une aire cérébrale spécialisée dans la vision nocturne sur Futura-science.com, 10 juillet 2005
  4. Craig R. White, Norman Day, Patrick J. Butler, Graham R. Martin, « Vision and Foraging in Cormorants: More like Herons than Hawks? », dans PLoS ONE, no e639, 25 juillet 2007, 2 (7) [résumé]
  5. Gill F (1995) Ornithology WH Freeman and Company, New York ISBN 0-7167-2415-4
  6. Carroll, 1988