La vision des poissons est un domaine fascinant de la biologie marine, offrant des aperçus uniques sur la manière dont ces créatures perçoivent leur environnement. Contrairement à nous, les poissons vivent dans un monde où la lumière et les couleurs sont transformées par l'eau, et leurs yeux se sont adaptés de manière remarquable à ces conditions.
Dans cet article, nous explorerons comment les poissons voient sous l'eau, quel est leur champ de vision, pourquoi ils n'ont pas de paupières, pourquoi certaines espèces ont des yeux plus grands que d'autres, comment les poissons perçoivent-ils les couleurs ?.
Principe d'accommodation de l'oeil
Les poissons ont développé des adaptations spécifiques pour voir sous l'eau. Les yeux des poissons sont généralement sphériques avec une grosse pupille, ce qui leur permet de focaliser la lumière différemment de nos yeux humains. Cette forme sphérique aide à compenser la réfraction de la lumière dans l'eau, permettant aux poissons de voir clairement un objet proche, et flou un objet lointain car le cristallin du poisson ne peut pas se déformer comme celui de l'homme.
L'homme, avec ses cônes trichromatiques rouges, verts et bleus, perçoit le monde selon une palette précise et limitée. Mais pour les habitants des profondeurs, la réalité chromatique est bien plus complexe et variée. Une étude publiée dans *Nature* a révélé que certains poissons de récif peuvent voir les ultraviolets, une capacité qui les aide à trouver de la nourriture et à choisir des partenaires [1]. À l'inverse, les grands prédateurs marins tels que les thons et les carangues voient le monde avec une vision dichromatique (daltonisme). Deux types de cônes seulement pour interpréter leur environnement. Cette limitation, pourtant, est une force. Leur vision se concentre sur les contrastes, rendant chaque proie plus visible dans l'immensité de l'océan.
La vision des poissons n'est qu'un aspect de leurs perceptions de l'environnement.
Les poissons ont un champ de vision très large grâce à la position latérale de leurs yeux. Cette configuration leur permet de voir presque tout autour d'eux sans avoir à bouger la tête, ce qui est crucial pour détecter les prédateurs et les proies. La plupart des poissons ont un champ de vision de presque 360 degrés, mais cette large perspective a un coût : ils ont une vision binoculaire limitée, ce qui réduit leur capacité à percevoir le relief.
Certaines espèces de poissons, comme les poissons prédateurs, ont des yeux positionnés de manière à offrir une meilleure vision binoculaire, ce qui leur permet de juger plus précisément la distance de leurs proies. D'autres, comme les poissons plats, ont une vision adaptée à leur mode de vie particulier, avec des yeux situés sur un seul côté de leur corps pour mieux surveiller leur environnement tout en restant camouflés sur le fond marin [5].
Le regard fixe des poissons est lié au fait que leur pupille ne peut se contracter
Contrairement aux humains, les poissons n'ont généralement pas de paupières. Dans un environnement aquatique, les yeux des poissons sont constamment baignés par l'eau, ce qui élimine le besoin de paupières pour les maintenir humides et protégés de la poussière et des débris. Cependant, certains poissons possèdent une membrane nictitante, une fine couche de peau transparente qui peut couvrir l'œil pour le protéger des dommages tout en permettant la vision. Cette adaptation est particulièrement utile pour les poissons prédateurs comme les requins, qui peuvent protéger leurs yeux lors des attaques [3].
A cause de cette absence de paupières, l'œil des poissons a développé des adaptations uniques pour gérer les variations de luminosité. Les poissons ont au fond de l'oeil des cellules photoréceptrices appelées bâtonnets et cônes, semblables à celles des humains. Les bâtonnets sont principalement responsables de la vision dans des conditions de faible luminosité. Les cônes eux sont responsables de la vision des couleurs et de la vision en lumière vive. Pour s'adapter à une forte luminosité, les bâtonnets peuvent se rétracter partiellement, ce qui réduit leur sensibilité et protège la rétine de la saturation lumineuse. Simultanément, les cônes deviennent plus actifs afin de maintenir une bonne acuité visuelle tout en réduisant l'impact des niveaux lumineux élevés [6].
Poisson-ogre
La taille des yeux des poissons varie considérablement en fonction de leur environnement et de leurs besoins visuels. Les poissons qui vivent dans des environnements sombres ou à de grandes profondeurs ont souvent des yeux plus grands pour maximiser la capture de la lumière disponible. Par exemple, les poissons abyssaux, qui vivent dans les parties les plus profondes et les plus sombres de l'océan, ont des yeux particulièrement grands et sensibles à la lumière bioluminescente produite par d'autres créatures des profondeurs [4].
En revanche, les poissons de surface ou ceux qui habitent les récifs coralliens, où la lumière est abondante, ont des yeux plus petits. La taille des yeux est donc une adaptation directe à la quantité de lumière disponible dans leur habitat.
Disparition des couleurs avec la profondeur
La lumière du soleil, qui apparaît blanche, est en réalité composée de toutes les couleurs du spectre visible. Lorsque cette lumière pénètre dans l'eau, elle est absorbée et diffusée par les molécules d'eau et les particules en suspension. Les couleurs à longue longueur d'onde, comme le rouge, sont absorbées plus rapidement que les couleurs à courte longueur d'onde, comme le bleu. C'est pourquoi, à mesure que l'on plonge plus profondément, les rouges et les oranges disparaissent, tandis que les bleus et les verts dominent.
Les poissons se sont adaptés à cette distribution de la lumière. Par exemple, les poissons qui vivent près de la surface, où la lumière rouge est encore présente, ont des photorécepteurs sensibles à la lumière rouge. En revanche, les poissons qui vivent à de plus grandes profondeurs, où la lumière bleue prédomine, ont des photorécepteurs adaptés à cette lumière [2].
La vision des poissons est un domaine riche et complexe, révélant comment ces créatures ont évolué pour s'adapter à leur environnement unique. Leur capacité à percevoir les couleurs, à voir sans paupières, à varier la taille de leurs yeux et à maintenir un large champ de vision montre à quel point la vie sous-marine est adaptée et diversifiée. En comprenant ces mécanismes, nous pouvons mieux apprécier la complexité et la beauté des écosystèmes marins.
1. Christoph Braun. (2015). "UV-induced DNA damage in coral reef fish: Damage levels and protection mechanisms," *The university of Queensland*.
2. Loew, E. R., & McFarland, W. N. (1990). "The underwater visual environment," *Handbook of Sensory Physiology*.
3. Alessandro de Maddalena. (2011). "Requins les Parfaits Prédateurs," *L'ancre Marine*.
4. Professor Frederick Crescitelli. (1990). "Adaptations of visual pigments to the photic environment of the deep sea," *Journal of Experimental Zoology*.
5. Gray, S.M. (2021). "The Evolutionary Ecology of Cichlid Vision," * Fish & Fisheries Series, vol 40.*.
6. Brauwer, M., Gordon, L.M., Shalders, T.C. et al. (2019). "Behavioural and pathomorphological impacts of flash photography on benthic fishes," *Scientific Reports*.
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