La vision des oiseaux serait héritée des dinosaures

Nos idées sur l’effet du rouge sont souvent justes. Et parfois fausses ! Le taureau lâché dans une arène ne voit pas le rouge de la cape du torero. C’est le mouvement du tissu qui l’excite. Comme le rat ou le lapin, il vit dans un monde pratiquement en noir et blanc.

De manière générale, chez les mammifères, on se fie davantage à l’ouïe et à l’odorat. La vision sert surtout à détecter des mouvements. Floue chez beaucoup d’herbivores, extrêmement nette chez certains carnivores, elle est dans presque tous les cas pauvrement colorée. Avec notre palette de 20’000 couleurs, nous sommes plutôt bien dotés par rapport à nos cousins. Mais d’autres animaux s’en tirent encore beaucoup mieux que nous.

Rois de la couleur

Et les oiseaux ? C’est justement d’eux qu’il faut parler. Leur rétine abrite trois types de cônes similaires aux nôtres plus un quatrième sensible aux ultraviolets. Au lieu de trois couleurs primaires, ils en ont quatre, qui composent un extraordinaire cocktail de nuances. De minuscules gouttelettes d’huile en suspension dans leurs cônes améliorent encore la perception des couleurs en renforçant les contrastes. Ces yeux très sensibles aux variations du spectre lumineux ont intrigué les scientifiques. Leur étude a permis à des généticiens américains de reconstituer tout récemment l’extraordinaire histoire de la perception des couleurs.

La piste des dinosaures

Il y a très longtemps, voilà 250 millions d’années, un vertébré primitif possédait les quatre sortes de cônes que l’on retrouve aujourd’hui chez les oiseaux, mais aussi chez la plupart des reptiles et chez certains poissons. Les dinosaures figurent parmi les descendants de ce vertébré ancien. Ils étaient par conséquent doués d’une excellente vision des couleurs. Et ces couleurs avaient probablement une grande importance dans leur vie. Parures, crêtes et parades nuptiales étaient très certainement multicolores… Puis, certains dinosaures évoluèrent en oiseaux également doués d’une vision à quatre couleurs primaires.

Mieux voir la nuit

Pendant ce temps, une autre lignée issue du même ancêtre commun aboutit aux premiers mammifères. Petits, nocturnes, peu spécialisés, nos aïeux vivotèrent pendant 190 millions d’années à l’ombre des reptiles géants. Ils perdirent en route deux de leurs quatre sortes de cônes. Car, de nuit, les cellules sensibles à la couleur ne servent à rien.

Désormais aveugles aux ultraviolets, incapables de distinguer le rouge du vert, plongés dans un monde presque monochrome, les mammifères primitifs sont devenu daltoniens. Mais cette perte s’est faite au profit d’une augmentation du nombre de leurs bâtonnets, qui a considérablement amélioré leur vision nocturne.

Localiser les fruits mûrs

La disparition brutale des dinosaures, voilà 65 millions d’années, ouvre enfin la voie aux mammifères. A partir du modèle de base rappelant une petite musaraigne, ceux-ci se diversifièrent sous toutes les formes, donnant par exemple naissance aux primates. L’ancêtre de tous les singes de l’Ancien Monde a subi une mutation salutaire. Le gène codant pour l’un des deux cônes rescapés s’est dédoublé voilà environ 50 millions d’années tout en subissant une infime modification.

Ainsi les chimpanzés, les gorilles ou les hommes ont-ils récupéré une troisième couleur primaire et par conséquent une vision performante des couleurs. Voilà qui allait leur être très utile pour localiser les fruits rouges, orange et jaunes au milieu du feuillage. Comme les primates ont adopté en même temps un mode de vie essentiellement diurne, le nombre de cônes a augmenté au fond de leur rétine. Enfin, le rapprochement des deux yeux sur la face les a dotés d’une excellente vue stéréoscopique. Nos ancêtres étaient désormais outillés pour devenir de grands chasseurs, puis de grands conquérants.

L’histoire des couleurs

En comparant l’ADN qui code les pigments des différentes sortes de cellules sensibles à la lumière – les cônes, on a pu construire un arbre évolutif qui raconte une histoire de 250 millions d’années.

2…

Nocturnes, la plupart des mammifères ont une très mauvaise vision des couleurs. Leurs yeux riches en bâtonnets sont très performants de nuit mais pauvres en cônes dont ils ne possèdent que deux types. Soit ils ne voient qu’en noir et blanc comme le rat, soit ils sont fortement daltoniens comme le chat, qui ne distingue que du bleu et du jaune vert.

3…

L’homme et les singes d’Afrique et d’Asie sont presque les seuls mammifères à percevoir le rouge. Leurs trois types de cônes permettent par triangulation de ressentir et d’analyser un vaste nombre de couleurs.

4 couleurs primaires

Les couleurs des oiseaux sont enrichies par la perception des ultraviolets. Cette quatrième couleur élémentaire leur donne de nombreuses informations utiles. Elle permet, par exemple, aux mésanges bleues mâles et femelles de se reconnaître à coup sûr alors que le plumage des uns et des autres nous paraît presque identique. Les ultraviolets informent aussi à distance sur l’état de santé d’un individu. Pour le faucon crécerelle, ces UV révèlent la trace souillée d’urine des campagnols dans un champ. Pour la fauvette, ils font briller de loin les baies rouges et bleues qui garnissent les haies.

Pourquoi les fruits deviennent rouges? Découvrez-le dans notre article.

Retrouvez tous les articles du dossier : Rouge, la reine des couleurs.

Article initialement publié dans la revue Salamandre sous le titre "Le cadeau des dinos aux oiseaux"