Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi les yeux de votre chat ont ces fentes verticales effrayantes pour les pupilles? Une nouvelle étude suggère que la raison pourrait résider dans le mode de chasse préféré des chats.
les pupilles à fente verticale sont les plus courantes parmi les prédateurs nocturnes qui tendent des embuscades à leurs proies, selon la nouvelle recherche publiée aujourd’hui (août 2015). 7) dans la revue Science Advances. Très probablement, cette forme de pupille fournit le moyen le plus précis de mesurer la distance pour un saut à l’arrachage de proies, selon l’étude.,
cependant, la nouvelle recherche ne démystifie pas seulement le chat domestique; elle révèle également que les étranges pupilles horizontales et rectangulaires arborées par les chèvres et les moutons aident probablement ces proies à scruter l’horizon à la recherche de prédateurs — et à surveiller le terrain lorsqu’ils sprintent du danger. De plus, les pupilles circulaires ont tendance à être trouvées sur de grands prédateurs actifs qui sont éveillés pendant la journée. (Familier, l’homme?, l’observation selon laquelle les prédateurs ont tendance à avoir des pupilles verticales et des proies horizontales remonte aux années 1940, mais personne n’avait jamais quantifié cette différence, a déclaré Martin Banks, chercheur en vision à L’Université de Californie à Berkeley. Pour savoir s’il y avait de la vérité derrière les observations occasionnelles, Banks et son équipe ont assemblé une base de données de 214 espèces terrestres. Ensuite, ils ont analysé la forme de la pupille de chaque espèce en relation avec les habitudes de recherche de nourriture de l’animal et l’activité diurne ou nocturne., (L’équipe a laissé de côté les oiseaux et les poissons, afin de limiter les complications de différents environnements visuels.)
Les prédateurs D’embuscade, comme beaucoup de chats et de serpents, étaient plus susceptibles d’arborer des pupilles à fente verticale, en particulier lorsque ces animaux étaient actifs la nuit. La raison de cette corrélation est probablement liée à la mécanique de l’œil, a déclaré Banks à Live Science. Les chasseurs d’embuscade doivent être très bons pour jauger la profondeur afin de pouvoir sauter efficacement sur leurs proies.
Il existe deux façons de mesurer la profondeur sans bouger., Dans une méthode, stereopsis, le cerveau compare la distance entre les deux images renvoyées par chaque œil pour mesurer la profondeur. (Tendez votre doigt, concentrez-vous dessus et fermez chaque œil successivement. Ce « saut » que vous voyez est la distance utilisée dans stereopsis.)
l’autre méthode, le flou, tire parti du flou des objets derrière et devant l’endroit sur lequel vous vous concentrez.
Il s’avère que le déplacement latéral utilisé dans la stéréopsie est plus facile à mesurer en utilisant des lignes et des contours verticaux qu’avec des lignes horizontales., Ainsi, a déclaré Banks, la pupille verticale fournit la meilleure vue pour la stéréopsie.
pour juger des distances horizontales, cependant, les chats et autres prédateurs à pupille fendue utilisent probablement le flou, a déclaré Banks. Pour maximiser le flou, la pupille doit s’ouvrir largement. Et pour maximiser le flou des lignes horizontales, la pupille doit s’ouvrir largement de haut en bas. En d’autres termes, la forme idéale est étroite horizontalement et large verticalement — précisément la disposition d’un œil de chat.
« c’est le bon arrangement pour maximiser la stéréo et le flou en tant que signaux de distance simultanément », a déclaré Banks.,
pupilles pour proies
de l’autre côté du spectre se trouvent les pupilles rectangulaires étranges des chèvres, des moutons, des chevaux et de certains crapauds. Banks et ses collègues ont constaté que, sur 42 animaux herbivores proies dans leur base de données, 36 avaient des pupilles horizontales. Pour savoir pourquoi, ils ont créé un modèle informatique de l’œil d’un mouton et mesuré son optique.
les résultats ont révélé qu’une pupille horizontale minimise l’entrée par le haut et par le bas, et maximise l’entrée par l’avant et l’arrière d’un animal, créant une vue panoramique. De plus, la plupart de ces proies ont des yeux sur les côtés de leur tête, améliorant encore cette vue.
« cela leur permet de mieux voir devant et derrière, et peut-être de ne pas être ébloui par la lumière du soleil d’en haut », a déclaré Banks.,
encore plus intéressant, a déclaré Banks, a été la découverte que ces élèves minimisent également le flou des contours horizontaux, créant une image plus nette du sol et du terrain à venir. C’est assez important pour un animal qui pourrait avoir besoin de tout laisser tomber et de courir si un lion de montagne bondit — en particulier un animal avec les yeux sur le côté de sa tête, a déclaré Banks.
« Imaginez que vos yeux regardaient à 70 degrés de l’endroit où vous courez », a-t-il déclaré. « Vous auriez du être terrible à elle., »
à mi-chemin du développement de cette théorie, Banks et ses collègues ont réalisé qu’ils pourraient avoir un problème, a-t-il déclaré. Les yeux horizontaux d’une chèvre devraient rester en ligne avec l’horizon pour que l’animal bénéficie de cette clarté supplémentaire. Si les pupilles de l’animal ne s’alignaient pas quand il broutait, baissez la tête, « voilà notre idée », a déclaré Banks.
Il s’est « précipité » dans un zoo local tandis qu’un de ses collègues se dirigeait vers une ferme près de chez lui en Angleterre, chacun avec une caméra vidéo à la main., Ce qu’ils ont vu a remis leur théorie dans le Jeu: Les chèvres, les moutons et les chevaux tournent tous leurs yeux — un dans le sens des aiguilles d’une montre et un dans le sens antihoraire — pour garder leurs pupilles en ligne avec l’horizon lors du pâturage.
les Banques pouvaient trouver aucune référence à ce talent dans la littérature scientifique, mais dit que lui et son équipe « genre de doute » ils l’ont découvert. « Je ne peux pas imaginer que cela ait manqué l’attention de tout le monde au cours des deux cents dernières années », a-t-il déclaré.,
évolution des yeux
Si les pupilles verticales sont destinées à la chasse et les pupilles horizontales à la fuite, où cela laisse-t-il des pupilles rondes comme celles que les humains ont? Ces résultats, ont déclaré Les banques, sont un peu moins clairs. Les animaux à pupilles rondes ont tendance à être des prédateurs actifs ou des butineuses qui sont éveillées jour et nuit. Mais la corrélation entre la forme de la pupille et ces traits n’était pas aussi forte que pour les pupilles verticales et horizontales.,
enfin, les chercheurs ont créé des arbres généalogiques de chats et de canidés (un groupe qui comprend les chiens et les renards), pour savoir si la forme de la pupille n’a évolué qu’une seule fois dans ces familles ou si elle apparaît indépendamment à plusieurs reprises. Ils ont constaté que d’étranges formes de pupilles ont évolué plusieurs fois.
« c’est juste un peu aller et venir en fonction de leur niche », a déclaré Banks. « Nous pensons que toute pression qu’il y avait pour faire évoluer une certaine forme de pupille s’est produite plusieurs fois, pas seulement une fois., »
Les jugements de Distance ne sont pas la seule raison pour laquelle les animaux peuvent développer une certaine forme de pupille, a ajouté Banks. D’autres facteurs, tels que la vision des couleurs et la reconnaissance des formes, jouent probablement un rôle.
Les chercheurs veulent maintenant étudier l’interaction entre la rétine et la pupille, en particulier dans les yeux horizontaux. De nombreux animaux avec des pupilles horizontales ont une rétine « frottis », a déclaré Banks, avec des densités plus élevées de récepteurs de lumière dans une série horizontale à travers la rétine. (Les humains, en revanche, ont une zone circulaire appelée fovéa qui est particulièrement dense.,)
L’équipe veut aussi regarder même étrangeté yeux. Certains lézards, par exemple, ont des pupilles qui se rétrécissent en trois ou quatre trous d’épingle empilés verticalement. Les céphalopodes comme les seiches ont des pupilles vraiment bizarres en forme de « W ». Et certains patins et raies ont des pupilles en forme de croissant de lune.
« Il y a beaucoup de vraiment bizarre là-bas, » les Banques a dit.
suivez Stephanie Pappas sur Twitter et Google+. Suivez-nous @livescience, Facebook & Google+. Article Original sur la Science en direct.,