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Ornithologie - AVES - Oiseaux

Vision ultra-rapide chez les oiseaux

| 17 avril 2016 | plos.org
rapidité de vision oiseauxLes animaux volants ont besoin de détecter, identifier et suivre des objets se déplaçant rapidement. Ces exigeances comportementales poussent à une forte sélection des capacités de résolution visuelle rapide des détails. La démonstration d'une acuité visuelle temporelle élevée par rapport aux animaux non-volants n'avait pourtant été démontrée que chez les insectes. Cette nouvelle étude comportementale a été menée chez 3 espèces de passereaux, la Mésange bleue, et les Gobemouche noir et à collier, et révèle une acuité visuelle rapide qui dépasse les prédictions basées sur la taille et le taux métabolique de ces oiseaux.

Ces espèces peuvent percevoir des cycles lumière/obscurité (ou fréquence critique de scintillement, CFF en anglais) atteignant 145 Hz, avec en moyenne 129, 127 et 137 Hz pour chaque espèce. Ces chiffres dépassent de près de 50 Hz les fréquences les plus élevées trouvées chez tout autre vertébré. Les auteurs de l'étude supposent que la vision rapide devrait conférer un avantage sélectif à bien des espèces écologiquement similaires aux 3 espèces citées ici. Ainsi, la rapidité de vision pourrait être une caractéristique plus typique chez les oiseaux que la fameuse résolution observée chez les oiseaux de proie.

Dans cette expérience, les oiseaux ont été entraînés à réagir différemment selon qu'on leur montrait une lumière continue ou clignotante. Des systèmes de LED simulant la lumière diurne ont été utilisé, avec les meilleurs résultats obtenus pour une intensité lumineuse de 1500 cdm-2.

La fréquence critique est corrélée avec la taille et le taux métabolique de l'espèce, et pour ces 3 oiseaux, elle était calculée aux environs de 100 Hz. Les chiffres plus élevés obtenus par cette expérience démontrent sans doute une forte sélection évolutive pour ce facteur précis.

Ces 3 espèces sont agiles en vol, actifs de jour, et se déplacent régulièrement à haute vitesse à travers la forêt dense. Les mésanges sont insectivores durant la nidification, les Gobemouches toute l'année, saisissant des insectes en vol. Une résolution visuelle rapide est donc nécessaire pour des organismes qui volent et manoeuvrent rapidement, et ont besoin d'intégrer rapidement l'information pour déterminer rapidement les formes, suivre les mouvements et estimer les distances, ce qui chez les oiseaux passe par le flux optique. Ce genre de capacités visuelles temporelles élevées avaient été démontrées chez certains insectes, mais de nombreux oiseaux devraient aussi être dépendants de ces capacités, notamment les insectivores qui capturent leur proies en vol et doivent égaler les capacités acrobatiques des insectes, et éviter tout flou de mouvement lorsqu'ils volent à travers la végétation.

L'activité diurne de la plupart des oiseaux est reflétée par des rétines riches en cônes, qui ont une fréquence de rafraîchissement 4 x plus élevée que les bâtonnets. Le métabolisme rapide et la petite taille des oiseaux favorisent la manoeuvrabilité, et le taux de métabolisme élevé permet des changements rapide dans la membrane des photo-récepteurs.

Auteurs :  Jannika E. Boström, Marina Dimitrova, Cindy Canton, Olle Håstad, Anna Qvarnström, Anders Ödeen








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