Articles

Les Rennes Ne Peuvent Peut-Être Pas Voler, Mais Ils Ont Une Vision Ultraviolette

 article - image

Alexandre Buisse / WikiCommons CC BY-SA 3.0

Que voient vraiment ces yeux? (Photo: Alexandre Buisse / WikiCommons CC BY-SA 3.0)

Glen Jeffery a commencé à devenir curieux lorsque les gens ont commencé à lui envoyer des globes oculaires de rennes.

Les globes oculaires étaient envoyés à Jeffery, professeur de neurosciences à l’University College London Institute of Ophthalmology, par un chercheur du département de biologie de l’Arctique de l’Université de Tromsø qui souhaitait obtenir son avis. Quand il a examiné les yeux, Jeffery a vu que ceux appartenant aux rennes tués en été étaient profondément différents de ceux appartenant aux rennes tués en hiver. Ceux tués en été avaient un reflet doré à l’arrière tandis que ceux tués en hiver avaient un reflet bleu profond. La couleur du reflet aura une influence profonde sur la vision de l’animal.

Il a soudainement été accroché. La communauté des chercheurs s’intéressait depuis longtemps à la façon dont les animaux font face à de longues périodes d’obscurité prolongée en hiver par rapport à une lumière prolongée en été, mais ce n’est qu’à ce moment que le sujet a attiré l’attention de Jeffery.

Au cours des sept ou huit dernières années depuis ces premiers globes oculaires, Jeffery a effectué des voyages annuels au milieu de l’été et au milieu de l’hiver dans l’Arctique. Lui et un groupe de chercheurs ont commencé avec des rennes, puis ont examiné des phoques à capuchon; plus récemment, l’équipe de Jeffery a lancé un appel pour les yeux des ours polaires, qui sont parfois abattus sur le Svalbard, un archipel situé entre la Norvège et le Pôle Nord. Avec chacun de ces animaux, l’équipe examine la surface réfléchissante à l’arrière de leurs yeux pour examiner comment ils perçoivent la lumière ultraviolette (UV).

 article-image

Svalbard, Norvège / vous recevez une lumière bleue la plupart du temps pendant les jours de la nuit polaire. Bjørn Christian Tørrissen / WikiCommons CC BY-SA 3.0

L’hiver en Norvège signifie vivre dans un bleu profond et profond pendant 24 heures par jour. (Photo: Bjørn Christian Tørrissen / WikiCommons CC BY-SA 3.0)

Avoir une vision ultraviolette signifie que les yeux d’un animal peuvent capter des longueurs d’onde de lumière plus courtes, mesurées en nanomètres, et sont donc sensibles à une plus grande proportion de lumière dans l’atmosphère. Les longueurs d’onde ultraviolettes vont au-delà des limites du spectre dit visible des couleurs — le rouge à travers le violet qui sont visibles pour les humains.

Cela signifie que pendant ces mois d’hiver profonds, les yeux des rennes captent la lumière que nous, les humains, ne pouvons pas voir. L’équipe de chercheurs de Jeffery a découvert que la capacité d’un renne à voir la lumière UV, qui lui permet davantage de repérer la nourriture et les prédateurs, est cruciale pour sa survie dans l’Arctique. Parce que le lichen, la fourrure et l’urine absorbent tous la lumière UV, pour un renne, ils apparaissent noirs, contrastant plutôt que de se fondre dans la neige.

Les phoques sont également sensibles à la lumière UV car ils passent la plupart de leur temps dans les eaux océaniques profondes. « Un sceau ne laissera pas un photon de lumière s’échapper, quelle que soit sa longueur d’onde », explique Jeffery. La possibilité de voir les UV est également utile à la surface de l’eau. Alors qu’un ours polaire sur une calotte glaciaire pour nous peut ressembler à blanc sur blanc, pour un phoque, c’est probablement une masse prédatrice d’un gris profond.

 article-image

Manfred Werner / WikiCommons CC BY-SA 3.0

Un renne traîne dans la neige. (Photo: Manfred Werner / WikiCommons CC BY-SA 3.0)

Jeffery mentionne également la cécité des neiges, qui est causée par la lumière UV brûlant la cornée. Aucun autre mammifère que l’homme ne semble vraiment en souffrir, explique-t-il, alors ils voient tous des UV à un moment donné. Cependant, les rennes et les phoques sont particulièrement impressionnants.

L’Arctique est le plus souvent défini comme la zone au nord du Cercle arctique et comprend la Norvège, la Suède, la Finlande, la Russie, les États-Unis (Alaska), le Canada et le Danemark (Groenland). C’est une région d’hivers longs et sombres et d’étés courts et lumineux avec une vie animale et humaine limitée. La station de recherche de Jeffery est basée à Tromsø, en Norvège, et en hiver, en vérifiant la météo à partir d’une webcam londonienne, cela lui manque vraiment.

L’hiver dans l’Arctique est paisible et vaste. « Vous voyagez pendant des heures et des heures et vous ne voyez pas de maison, vous ne voyez pas de personne, vous ne voyez rien », dit-il. « Ce n’est pas en fait sombre, mais un bleu incroyablement profond, un bleu profond totalement saturé. » La fragilité du paysage est évidente dans la ligne de neige qui recule, qui recule chaque année.

article-image

Moyan Brenn / flickr

La beauté arctique capturée dans notre spectre visuel familier. (Photo: Moyan Brenn / flickr)

La collecte des données pour cette recherche n’est pas une tâche simple. Les expériences consistent à donner à l’animal un anesthésique, puis à mettre un petit morceau de feuille d’or sur son œil pour enregistrer le type de lumière auquel l’œil répond. Plus précisément, ils utilisent ce qu’on appelle une ERG, ou électrorétinographie, pour enregistrer la réponse électrique de la rétine à la lumière.

Bien que le processus soit indolore et implique une récupération rapide, les rennes et les phoques, tous deux habitués à des environnements extrêmes, ont tendance à avoir des réactions extrêmes à l’anesthésie. Les rennes surchauffent sous anesthésie, alors les chercheurs les emballent dans de la glace lors de la prise d’enregistrements; de plus, parce que les rennes rot tout le temps à cause de l’herbe en fermentation à l’intérieur de leur estomac, leurs estomacs doivent être ventilés s’ils commencent à exploser. Quant aux phoques, ils entrent dans une réponse de plongée lorsqu’ils sont stressés et ferment de nombreux organes de leur corps. Lorsque cela se produit, le vétérinaire qui pratique les anesthésiques ranime instantanément l’animal. « Je ne voudrais certainement pas anesthésier à nouveau un autre phoque », explique Jeffery. « Ils sont gros, ils mordent, ils puent. »

 article - image

Andy Mabbett / WikiCommons CC BY-SA 3.0

Ce renne semble surpris par ce qu’il voit. (Photo: Andy Mabbett / WikiCommons CC BY-SA 3.0)

Jeffery dit que la perte de vision UV des primates était un événement rare dans le monde animal. Le manque de vision UV chez l’homme est l’exception plutôt que la norme dans le règne animal. Tous les insectes voient les UV; leur portée visuelle est décalée vers le bas de sorte qu’ils ont tendance à ne pas voir de rouges profonds, mais ils voient profondément dans les bleus et les UV, qu’ils utilisent pour discriminer les fleurs avec différents types de contenu pollinique. Les oiseaux sont classés comme sensibles au violet ou sensibles aux ultraviolets, ce qui peut leur être bénéfique dans leur recherche de nourriture et leur parade nuptiale.

Mais les humains ne voient pas les UV, même si la vision est notre principale modalité sensorielle. Nos yeux captent rarement la lumière à des longueurs d’onde inférieures à 400 nanomètres, mais ils n’en ont pas besoin, dit Jeffery; l’espèce humaine utilise la vision intelligemment, pour plus que simplement éviter les prédateurs et trouver de la nourriture. Les yeux humains sont capables de percevoir la lumière ultraviolette, mais uniquement lorsque la lentille est retirée. Mais selon ce que vous regardez, cela pourrait ne pas être aussi excitant que cela puisse paraître. Quand Jeffery et plusieurs collègues ont eu des caméras UV, se sont assis et les ont regardés dans leur bureau, Jeffery a dit que leur première réaction a été: « Oh, putain, ça n’a pas l’air différent. »

Et ce n’est pas le cas, si vous faites des choses humaines comme lire un livre ou jouer à Candy Crush. Mais pour des créatures comme les rennes et les phoques, cette vision surpuissante pourrait faire la différence entre la vie et la mort.