Les oiseaux voient un monde très différent de celui que nous connaissons, et nous pouvons maintenant avoir un aperçu de ce à quoi cela ressemble grâce à une caméra spécialement conçue qui simule la vision des oiseaux.
En plus d’être fascinantes, les images qui en résultent expliquent également pourquoi les oiseaux peuvent naviguer avec autant de précision à travers un feuillage dense.
La biologiste comportementale Cynthia Tedore anciennement de l’Université de Lund en Suède explique que l’équipe voulait rechercher des modèles dans la nature que les oiseaux voient, mais que les scientifiques n’ont pas encore pensé à rechercher.
Ils ont choisi d’explorer la vision des oiseaux parce que ceux-ci sont très orientés visuellement – ils utilisent leur vue pour chercher et chasser de la nourriture – et contrairement aux yeux humains, les yeux des oiseaux peuvent détecter une quatrième couleur.
Dans nos yeux, nous avons trois types de récepteurs de couleur, ou cônes – ils sont sensibles aux fréquences rouge, bleue et verte de la lumière. Les oiseaux ont un quatrième récepteur qui varie selon les espèces dans le type de fréquence qu’il peut détecter.
Certains oiseaux, comme les suceurs d’Australie, ont leur quatrième récepteur de couleur sensible à la lumière violette ; chez d’autres, comme les perroquets, ces cônes peuvent détecter la lumière plus loin dans la partie UV du spectre.
Pour savoir comment ces cônes sensibles aux violets et aux UV se traduisent visuellement, les chercheurs ont photographié un habitat forestier dense, à la fois en Suède et en Australie, à l’aide d’un appareil multispectral doté de filtres spécialement conçus pour imiter ce que peut voir un oiseau.
Ce qu’ils ont découvert est assez frappant.
Les images multispectrales montrent clairement comment la sensibilité aux UV détecte un plus grand contraste entre les surfaces supérieures et inférieures des feuilles, faisant ressortir la position et l’orientation de chaque feuille de manière très claire et en 3D.
« Ce qui semble être un désordre vert pour les humains sont des feuilles clairement distinguables pour les oiseaux. Personne ne le savait jusqu’à cette étude « , a déclaré le biologiste Dan-Eric Nilsson, également de l’Université de Lund.
Les surfaces supérieures et inférieures des feuilles reflètent toutes deux des niveaux similaires de lumière UV, les chercheurs pensent donc que les différences sont dues à la quantité d’UV que les feuilles reflètent par rapport à celle qu’elles transmettent.
La lumière UV a été réfléchie par les feuilles plus de 25 fois la quantité qui a été transmise à travers elles.
En comparaison, nos yeux de fouine ne peuvent pas faire la différence car la lumière verte est à la fois transmise et réfléchie à peu près dans les mêmes proportions, ce qui crée beaucoup moins de contraste lorsqu’on regarde à travers les fréquences vertes.
» aide probablement les oiseaux à voler et à sauter à travers le feuillage dense avec une plus grande agilité « , a déclaré Tedore à ScienceAlert.
» De nombreux oiseaux recherchent des insectes et des araignées qui se cachent sur les surfaces inférieures des feuilles, et être capable de repérer rapidement ces surfaces devrait améliorer leur efficacité de recherche de nourriture. »
Utilisant la modélisation informatique, Nilsson et Tedore ont également calculé que le contraste maximal des feuilles est observé à des longueurs d’onde UV courtes dans les canopées ouvertes bien éclairées et à des longueurs d’onde UV plus longues dans les canopées fermées moins éclairées. Cela pourrait expliquer pourquoi la quatrième couleur que les oiseaux détectent varie.
Bien sûr, ce que nous voyons dans les images UV visualisées n’est qu’une simulation de la vision des oiseaux, car nos yeux ne sont malheureusement pas tout à fait à la hauteur de la tâche.
« Comme les oiseaux ont quatre classes de cônes (rouge, vert, bleu et UV), et que nous n’en avons que trois (rouge, vert, bleu), nous ne pouvons visualiser que trois des canaux de cônes des oiseaux à la fois », explique Tedore. « Il nous est impossible de générer une représentation réaliste de ce à quoi pourrait ressembler une vision avec quatre canaux coniques. »
Mais même si nous ne pouvons pas vraiment voir ces couleurs supplémentaires nous-mêmes, nous pourrions toujours utiliser la super-vision des oiseaux par le biais de la technologie.
« La structure 3D améliorée dans l’UV pourrait être visualisée par des véhicules télécommandés ou autonomes pour les aider à mieux naviguer dans des environnements forestiers complexes sans s’empêtrer dans les feuilles », suggère Tedore.
Aussi incroyable que la vision en quatre couleurs puisse paraître, elle s’accompagne probablement aussi de quelques inconvénients.
« L’un des inconvénients d’avoir une quatrième classe de cônes est qu’elle prend de l’espace dans la rétine qui aurait pu être occupé par davantage des trois autres classes de cônes », explique Tedore. « Cela peut avoir des effets néfastes sur la résolution et sur la sensibilité dans des conditions de faible éclairage. »
Tedore dit que la prochaine étape dans la compréhension de la vision des oiseaux sera de voir comment leurs sources de nourriture s’affichent dans l’UV. Et ils pourraient également explorer davantage la façon dont la vision des oiseaux varie selon les espèces et les environnements.
« 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, et nous pouvons maintenant voir à travers leurs yeux et révéler de nombreux secrets. La réalité est dans l’œil de celui qui regarde », conclut Nilsson.
Leur article a été publié dans Nature Communications.
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