Les oiseaux et certains poissons voient quatre couleurs

Les plus anciens vertébrés connus, c’est-à-dire nos ancêtres directs, étaient des poissons sans mâchoire qui ressemblaient aux lamproies actuelles. A partir d’un premier cône probablement sensible à la lumière verte, l’évolution a favorisé une série de mutations rendant les poissons également sensibles au rouge, au bleu et à l’ultraviolet. La majorité d’entre eux sont ainsi tetrachromates. Autrement dit, avec quatre couleurs élémentaires, ils nous surpassent largement dans leur sensibilité aux couleurs. Cette perception ultra-colorée est très utile près de la surface, beaucoup moins en profondeur. Voilà pourquoi l’histoire des poissons regorge de lignées qui, selon leur lieu de vie, ont perdu une partie de leurs cônes ou qui ont ultérieurement reconstitué leur sensibilité aux couleurs.

Descendants de poissons d’eau peu profonde, les amphibiens et les reptiles ont conservé au moins dans certaines lignées cette riche sensibilité. Ainsi est-il probable que les couleurs aient eu une grande importance dans la vie des dinosaures et des autres reptiles géants de l’ère secondaire. On ne peut hélas qu’imaginer l’éclat de leurs parures, de leurs crêtes et de leurs parades nuptiales. Sans doute étaient-elles aussi multicolores que celles de leurs héritiers directs… les oiseaux, de nos jours champions toutes catégories de la vision.

Tout d’abord, leur sensibilité aux UV élargit fortement le champ de leur perception. Les oiseaux lisent à distance le sexe et la condition physique de leurs congénères quand leur plumage nous paraît identique. Chez le faucon crécerelle, les ultraviolets 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. Ils joueraient même un rôle dans la navigation des espèces migratrices.

Raffinement subtil, les cônes des oiseaux possèdent de minuscules gouttelettes d’huile pigmentée qui précisent la perception des couleurs et renforcent l’acuité visuelle. Elles agissent en outre comme filtre pour limiter les dommages des rayons ultraviolets au fond de la rétine. Et enfin, au fil du temps et du perfectionnement de leurs organes visuels, le volume du cerveau des oiseaux consacré à la vision a considérablement augmenté par rapport aux reptiles. Car, il faut le rappeler, sans le cerveau, l’œil ne voit rien.

Et les mammifères, font-ils aussi bien ?

Poids plume ultrasensible

La mésange bleue longue de 10 à 12 cm pour 11 g est un dinosaure miniaturisé couvert de plumes. Comme ses ancêtres géants, elle possède quatre types de cônes différents et distingue les ultraviolets. Cela lui permet notamment de reconnaître facilement le plumage des mâles et femelles de son espèce, identiques pour des yeux humains.

Les âges de la couleur

Quand les jeunes anguilles nées dans la mer des Sargasses arrivent dans les rivières européennes, elles développent une sensibilité au vert et au jaune utile dans les eaux peu profondes. Puis, des années plus tard, lorsqu’elles retournent en mer pour se reproduire, elles redeviennent uniquement sensibles aux longueurs d’onde bleues.

Grand bleu, sinon rien

Le cœlacanthe a perdu trois des quatre sortes de cônes connus chez les poissons. Les cônes résiduels et les bâtonnets ont subi plusieurs mutations centrant leur sensibilité sur la couleur bleue à respectivement 478 et 485 nm. Ce sont les seules longueurs d’onde encore accessibles là où il vit, à 200 m de fond.

Lampions des abysses

A 150 m de profondeur, il ne reste plus que 1 % de la lumière solaire. Au-delà de 1 000 m, l’obscurité est totale. Pourtant, tous les poissons des abysses ne sont pas aveugles. Dans les grands fonds, beaucoup d’êtres vivants sont bioluminescents. La perception des couleurs peut y servir comme ailleurs pour repérer proies, prédateurs ou partenaires.

Apprenez tout sur les couleurs dans la nature dans la suite du dossier.

Article initialement publié dans la revue Salamandre sous le titre "Avec des yeux de dinos"