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D’accord! Visualiser les couleurs que les oiseaux perçoivent révèle les motifs ultraviolets qui nous sont généralement cachés. Crédit: Vasas et coll. (2024) Biologie PLOSAuteur fourni
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Visualiser les couleurs que les oiseaux perçoivent révèle les motifs ultraviolets qui nous sont généralement cachés. Crédit: Vasas et coll. (2024) Biologie PLOSAuteur fourni
Si vous avez déjà souhaité pouvoir voir le monde à travers les yeux d’un autre animal, nous avons de bonnes nouvelles pour vous. Nous nous sommes également interrogés à ce sujet et, en tant que scientifiques spécialisés dans la vision des couleurs, avons créé une solution : un système de caméra et un logiciel permettant d’enregistrer des vidéos. dans des couleurs animalières.
De nombreux animaux, dont les abeilles, les oiseaux et même les mammifères comme les rennes et les souris, ils peuvent percevoir la lumière ultraviolette. En effet, le manque de sensibilité aux UV chez l’homme est plus une exception que la règle. À l’autre extrémité du spectre de la lumière visible, les yeux humains possèdent des récepteurs sensibles au rouge, tandis que de nombreux animaux, notamment les abeilles, les souris et les chiens, sont tout aussi aveugles au rouge que nous le sommes à la lumière ultraviolette.
Même lorsqu’il s’agit de bleus et de verts, couleurs perçues dans tout le règne animal, la longueur d’onde précise de la lumière qu’un animal ressentirait en tant que « bleu pur » ou « vert pur » est spécifique à l’espèce. En conséquence, deux espèces ne voient pas le monde de la même manière.
Nous vous invitons à regarder le ciel et à comprendre que son bleu est le produit conjoint de la lumière du soleil diffusée dans l’atmosphère et de votre propre système sensoriel. La couleur que vous voyez vous est spécifique : en fait, pour de nombreux animaux, le ciel est de couleur ultraviolette.
Maintenant, baissez lentement les yeux et essayez d’imaginer à quoi pourrait ressembler le reste du paysage pour d’autres espèces. Avec notre nouveau système de caméra, nous avons fait un pas de plus vers la compréhension de ce monde merveilleux et étrange dans lequel vivent d’autres animaux.
Capturer le monde en mouvement
Bien que nous ne puissions pas imaginer comment l’ultraviolet apparaît aux animaux qui peuvent le percevoir, nous pouvons le visualiser à l’aide d’images en fausses couleurs. Par exemple, pour les abeilles sensibles à trois types de lumière (ultraviolet, bleu et vert), nous pouvons déplacer leurs couleurs perceptibles dans la plage visible par l’homme, de sorte que l’ultraviolet soit représenté par le bleu, le bleu devient vert et le vert devient rouge.
Jusqu’à présent, nous ne pouvions appliquer ce procédé qu’à des objets immobiles. La photographie en fausses couleurs consiste à prendre une série de photos à travers une succession de filtres optiques puis à les superposer. Cette méthode séquentielle signifie que tout doit être exactement à la même position sur toutes les photos.
C’est un sérieux inconvénient. Il s’agit d’un processus laborieux qui fixe la limite du nombre d’objets pouvant être imagés de manière réaliste. Par exemple, prendre des photos d’une plume de paon irisée sous une centaine d’angles différents nécessiterait de visser et dévisser chaque filtre une centaine de fois.
Pire encore, toutes les informations relatives aux mouvements sont supprimées. Pourtant le monde vivant est en perpétuel mouvement : les arbres se balancent au gré du vent, les feuilles voltigeent, les oiseaux sautillent le long des branches à la recherche d’insectes qui voltigeent dans les sous-bois. Il nous fallait un moyen de pouvoir visualiser tout ce mouvement.
Le premier défi consistait à concevoir une caméra capable d’enregistrer simultanément la lumière ultraviolette et la lumière visible. La solution s’est avérée être un séparateur de faisceau. Cet équipement optique spécialisé réfléchit la lumière ultraviolette comme s’il s’agissait d’un miroir, mais laisse passer la lumière visible, tout comme le verre transparent.
Nous avons placé deux caméras (rien de très sophistiqué, du même type que vous pouvez acheter dans les magasins et en ligne, mais avec une modifiée pour enregistrer en ultraviolet) dans un boîtier imprimé en 3D, de sorte que la caméra modifiée reçoive la lumière ultraviolette réfléchie tandis qu’une caméra d’origine recevait lumière visible transmise. Nous avons superposé et synchronisé les enregistrements de ces deux caméras, et une série d’étapes de conversion nous a permis de calculer la quantité de lumière ayant atteint les capteurs de chaque caméra.
À partir de là, nous pourrions estimer la quantité de lumière qui aurait été capturée par l’œil d’un animal s’il avait vu la scène depuis le point d’observation de notre caméra.
Essayez-le vous-même
Nous avons tout fait codes nécessaire à la mise en œuvre des conversions vidéo et du des plans du système de caméra disponible gratuitement en ligne, ainsi que notre meilleure tentative pour expliquer comment construire la caméra à partir de zéro.
Notre objectif est que d’autres chercheurs construisent leurs propres caméras et les utilisent pour répondre à leurs propres questions sur la façon dont les autres espèces voient le monde. Il y a tellement de possibilités.
Nous pouvons enregistrer les danses des paons et voir à quel point leurs plumes paraissent éblouissantes aux paonnes. L’irisation de ces plumes s’étend jusqu’à l’ultraviolet : nos enregistrements montrent que les plumes semblent encore plus colorées pour leur public cible que pour nous.
Nous pouvons décrire avec précision comment les manifestations de surprise des chenilles apparaissent à leurs oiseaux prédateurs et comprendre pourquoi l’éclat inattendu des motifs colorés les effraie. Nous pouvons poser des questions sur la façon dont les animaux se déplacent entre les endroits du sol forestier pour montrer ou cacher leurs couleurs.
Nous pouvons également créer des enregistrements d’images de papillons et d’autres insectes conservés dans les collections de musées et proposer des conversions de vues d’animaux dans le cadre d’une bibliothèque numérique. Et nous pouvons garantir que les façades vitrées sont suffisamment visibles pour les oiseaux qui pourraient autrement entrer en collision avec elles.
Mais les questions les plus passionnantes seront celles que nous n’avons pas encore examinées. Ce n’est que maintenant que nous avons commencé à prendre des vidéos du monde naturel dans des couleurs que voient les animaux que nous commençons à remarquer la quantité d’informations disponibles. Des découvertes vous attendent dans votre propre cour.
Informations sur la revue :
PLoS Biologie
2024-01-28 18:10:02
1706456146
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