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Pour bien comprendre la vision, il faut débuter avec une connaissance physique de l'oeil. L'oeil du cheval est différent de celui de l'humain, mais certaines fonctions de base se ressemblent. J'ai trouvé une excellente description de l'oeil humain, que j'utilise pour débuter notre exploration. Pour plus de détails sur l'oeil humain, consultez le site de AMDCanada.com, une compagnie pharmaceutique.
Description de l'oeil humain recopiée du site de www.amdcanada.com.
La lumière blanche se décompose en multitudes de couleurs, que la physique définit en longueurs d’ondes. Par exemple, le rouge se situe entre 625 et 740 nm (nanomètres) et le bleu, entre 446 et 520 nm. Pour en savoir plus, consultez Wikipédia. La lumière change de couleur selon les objets qu'elle frappe, et notre oeil perçoit ces changements.
L'oeil ressemble à un appareil photographique. La scène qu'on regarde émet une lumière qui parvient à l'oeil. L'intensité de la lumière est contrôlée par l'iris, pour éviter l'éblouissement par grand soleil. La lumière est ensuite concentrée par la lentille, pour que l'image se forme précisément sur la rétine. La rétine contient les cellules (photorécepteurs) qui capteront la lumière. Le signal capté est ensuite retransmis au cerveau par le nerf optique.
La rétine couvre la majeure partie de l'intérieur de l'oeil. Dans la zone la plus centrale, on retrouve la macula, qui contient le maximum de cellules photoréceptrices, dont les capteurs de couleurs. Les bâtonnets sont beaucoup plus nombreux que les cônes. Ce sont les bâtonnets qui transmettent le plus les variations de luminance mais chez l'humain, ils ne peuvent servir à définir précisément l'image. Ce sont les cônes qui captent la couleur et ils sont plus concentrés au centre de l'oeil. Ils ont également une meilleure définition, et ces cellules, toujours chez l'humain, permettent de mieux voir les détails.
Nous le verrons dans la traduction du livre que j'utilise plus loin, que toutes les cellules sont dispersées de façon un peu diffférente chez le cheval. On peut supposer que leurs fonctions sont assez semblables.
The Nature of the Horse, à ma connaissance, n'est pas traduit en français. Ce livre, écrit par Stephen Budiansky, a été publié en 1997 chez Free Press. Il présente un portrait du cheval par son évolution dans l'histoire. Ce livre est pour moi un outil autant pour la compréhension physique du cheval que pour l'étude de son comportement. Pour les amateurs d'éthologie, il pourrait vous fournir certaines pistes pour mieux comprendre notre ami.
Représentation du champ de vision du cheval. Chaque oeil a une perception unique, permettant également la vision tridimensionnelle mais de façon modérée.
L’extrait : Couleur vivante, (Seeing and Perceiving, page 117 : Living Color)
Les chevaux n’ont pas besoin d’une vision couleur aussi élaborée que les oiseaux et insectes qui se nourrissent de fruits et de fleurs. Mais les cônes sensibles à la couleur jouent un rôle au-delà de la simple fonction de perception des couleurs. Les bâtonnets ultra sensibles peuvent devenir « aveugles » dans une lumière brillante alors que les cônes, qui ont besoin de plus de lumière pour être effectifs, s’adaptent mieux aux conditions brillantes. Au minimum, la vision couleur rudimentaire est une simple conséquence des besoins pour l’œil de voir autant de jour que de nuit.
Il faut plus que des cônes pour voir en couleur. Il faut plusieurs sortes de cônes. Les cônes (comme les bâtonnets d’ailleurs), sont plus sensibles à certaines longueurs d’ondes. Ils absorbent la lumière plus efficacement quand celle-ci est à une longueur d’onde appropriée. L’absorption, donc la force du signal transmis au nerf optique et au cerveau, réduit rapidement dès que la qualité de la lumière s’éloigne des capacités du cône. Un bâtonnet, ou un simple cône, peut déterminer la quantité de lumière reçue. Mais seuls, ils ne peuvent distinguer entre une réduction de l’intensité ou un changement de couleur car les deux cellules traduisent une baisse du signal visuel. Un animal avec seulement des cônes sensibles au vert interpréterait le monde en tons de gris, avec le vert étant le gris le plus clair et les bleus et rouges étant plus sombres. Mais il ne saurait dire la différence entre du bleu et du rouge.
Les humains et plusieurs autres animaux, incluant la majorité des primates, qui perçoivent l’ensemble des couleurs possèdent trois types de cônes, chacun sensible à une longueur d’onde différente et qui correspondent approximativement au bleu, au rouge et au vert. En comparant la réponse de chaque type de cône à un signal lumineux, l’œil et le cerveau sont capables de déterminer l’intensité de la source lumineuse, et sa couleur (par la longueur d’onde). La meilleure perception couleur est dans les parties de la lumière où les trois types de cônes peuvent se rejoindre, quand les trois types s’unissent pour déterminer la longueur d’onde.
Comme l'arc-en-ciel: la vision de l'Homme va du violet vers le rouge.
Les études chez les chevaux suggèrent que les chevaux sont dichromates, comme plusieurs autres mammifères : ils possèdent deux types de cônes, permettant une perception limitée des couleurs un peu à la façon des humains qui sont daltoniens.
Vérifier qu’un animal possède un sens de la perception des couleurs est toujours biaisé et difficile. La méthode usuelle consiste à proposer à l’animal deux panneaux : un blanc et un de couleur. Il suffit d’offrir une récompense à l’animal chaque fois qu’il choisit le panneau de couleur. Il faut ensuite vérifier s’il choisira de façon très régulière le panneau de couleur lorsqu’on changera le panneau blanc par un gris. Une partie du problème est que la différence de brillance entre le panneau de couleur et un panneau qui est gris peut être différenciée même chez les animaux à la vision monochromatique (noir et blanc). Le moyen de contrôle est de placer des couleurs de la même brillance que le panneau de gris, et de présenter chaque couleur dans une variété de brillances de gris. Si, à chaque changement, l’animal choisit le panneau de couleur, il est plus que raisonnable de croire qu’il perçoit les couleurs.
Le cheval ne percevrait pas le vert, ou plutôt le voit comme un gris.
Une étude récente (1994) de David Pick et ses collègues a trouvé qu’après une centaine d’essais, un cheval pouvait apprendre à choisir de façon consistante le rouge par rapport au gris. Il a fallu plus de 243 essais pour obtenir une performance équivalente avec le bleu. Et ce fut l’échec à peu près complet pour différencier le vert du gris même après plus de 1400 tests.
Ça nous donne une vision rouge/bleue qui ne correspond à aucune des formes humaines régulières de daltonisme. Ça signifie qu’une couleur comme le vert, qui est entre le bleu et le rouge dans le spectre, stimule les deux types de cônes de façon égale, mais faible, et ne peut être distinguée des blancs ou des gris. D’où l’échec du cheval à différencier le vert du gris dans les tests. Ça signifie aussi qu’à l’autre bout du spectre, où un seul cône est sensible, il est impossible pour le cheval de différencier les variantes de teintes et d’intensité des couleurs. Le rouge, l’orange et possiblement le jaune se ressemblent probablement, juste avec des variances de luminosité, du plus clair au plus sombre.
L’interprétation de ces résultats sur la vision du cheval est controversée mais une des hypothèses importantes veut que ce type de perception de la couleur aide à déjouer le camouflage, l’arme favorite des prédateurs et l’outil préféré des proies. Se cacher d’un animal qui ne voit qu’en noir et blanc est beaucoup plus facile que se cacher d’un animal qui voit toutes les couleurs. Se camoufler en noir et blanc signifie de trouver un endroit où la brillance de l’environnement sera la même que celle de l’animal. Pour se cacher en couleur, devant les multiples options de la nature, l’animal doit faire preuve de beaucoup d’ingéniosité. Comme c’est extrêmement difficile, le fait de percevoir les couleurs permet au cheval de mieux détecter les mouvements anormaux, rendant les attaques de ses prédateurs plus difficiles.
Point de vue de Picouille: Si le cheval ne perçoit pas les verts, comment fait-il pour différencier les herbes dont il se nourrit, quand on sait que les chevaux détectent facilement dans un champ les herbes qu’ils préfèrent ? Ce qu’on ignore, c’est comment leur cerveau décode la lumière, et comment l’odeur, pour les herbes, peut aider à la sélection. Mais je crois que c’est clair : pour piéger un cheval en concours, on place une barre verte sans trop d’enrobage et on augmente les chances de fautes. Sur un parcours de chasse, l’obstacle est assez massif pour être bien vu. À manipuler avec soins !
Questions et demandes spéciales: dandube@picouille.com
Copyright: Le monde équestre de Picouille.com, Montréal, Canada. 1er mars 2008
Picouille [pikuj]: n.f., québécisme, circa 1870;
a) Fam. péj.: Vieux cheval. ou b) Vieux cheval rébarbatif aux demandes des cavaliers ou
c) moderne: surnom affectueux donné à notre camarade et ami cheval.