La vision des colibris – câblée pour éviter les collisions à haute vitesse

Douglas Altshuler

Douglas Altshuler

Dans la nature, les colibris sont parmi les plus doués pour le vol.  Ils peuvent voler à des vitesses dépassant 50 kilomètre à l’heure, et arrêter sur un dix sous pour naviguer dans la végétation dense.

Des chercheurs ont maintenant découvert que ces minuscules oiseaux traitent l’information visuelle différement des autres animaux, afin d’accomoder les demandes de leurs acrobaties aériennes extrêmes.

 

«Les oiseaux volent plus vite que les insectes, et sont plus en danger s’ils font des collisions,» dit Roslyn Dakin, une chercheure post-doctorale au département de zoologie du University of British Columbia (UBC), qui a mené cette étude.  «Nous voulions savoir comment ils évitent les collisions, et nous avons trouvé que les colibris utilisent leur environnement différemment des insectes pour maintenir un parcours précis. »
Des scientifiques de UBC ont placé des colibris dans un tunnel conçu spécialement et ont projeté des images sur les murs afin de comprendre comment les oiseaux maintiennent un parcours tout en évitant les collisions en vol. Ils ont placé 8 caméras permettant de suivre le mouvement des colibris pendant qu’ils volaient au travers du tunnel de 5.5 mètres.

«Nous avons profité de l’attrait de l’eau sucrée – en plaçant une mangeoire à un bout du tunnel et un perchoir à l’autre bout, les colibris ont fait des aller-retour toute la journée.» dit Douglas Altshuler, professeur adjoint au département de zoologie.  «Ceci nous a permis de tester plusieurs stimuli visuels. »

Bien qu’on sache peu de choses sur la façon dont les oiseaux utilisent la vision pour le vol, on sait que les abeilles déterminent la distance par la vitesse à laquelle un stimulus traverse leur champs de vision, comme nous le faisons sur la route.  Quand nous passons des poteaux sur le côté de la route rapidement, notre cerveau comprend que les objets sont près; des bâtiments éloignés passeront plus lentement, nous indiquant qu’ils sont plus loin.

Quand les scientifiques ont simulé ce type d’information sur les murs du tunnel, les colibris n’ont pas réagi.  Au lieu, Dakin et ses collègues ont trouvé que les oiseaux se fiaient à la taille des objets pour déterminer leur distance.  Quand un objet devient plus grand, c’est un signal pour l’oiseau qu’il s’approche, alors que lorsqu’il devient plus petit, il est en train de s’éloigner.

«Quand un objet grandit, ceci peut indiquer dans combien de temps on risque une collision, même si on ne connait pas la taille réelle de l’objet», dit Dakin.  «Cette stratégie pourrait permettre aux oiseaux d’éviter une collision plus précisément, dans toute la vaste gamme de vitesses qu’ils utilisent.»

Les chercheurs ont aussi trouvé que les colibris utilisent la même technique que les mouches, connue sous le nom de vélocité d’image, pour déterminer leur altitude.  Quand les patrons sur les murs simulaient un mouvement vers le haut ou le bas, les chercheurs ont trouvé que les colibris ajustaient leur vol.

Source du texte:  University of British Columbia

Traduction: CAN-ACN

Article de recherche original:
Dakin R, Fellows TK, Altshuler DL. Visual guidance of forward flight in hummingbirds reveals control based on image features instead of pattern velocity. Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Aug 2;113(31):8849-54. doi:
10.1073/pnas.1603221113. Epub 2016 Jul 18.

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