Bien souvent on nous dit que les chats voient dans le noir, c'est ce qui nous a poussés à s'interroger sur la vision nocturne des animaux. Un tel sujet, nous pousse à nous demander si certains animaux peuvent voir la nuit comme en plein jour ? Pour cela nous étudierons tout d'abord les propriétés de la vision humaine, puis les caractéristiques du chat et du cerf et enfin nous déboucherons sur d'autres systèmes développés par d'autres animaux pour voir la nuit.
Travaux personnels encadrés (TPE) : lycée Camille Corot à Morestel
Pour commencer, voyons ensemble le fonctionnement de l'œil.
L'œil est donc un organe complexe. Sur la partie avant de nos yeux, nous avons ce qui s'appelle la cornée. La cornée est l'un des milieux où passe la lumière, donc il est nécessaire qu'elle soit transparente et propre. Juste derrière la cornée nous avons l'humeur aqueuse, qui est un liquide de couleur claire voir transparente qui protège le cristallin et nourrit la cornée. Ensuite nous avons l'iris et la pupille, mais ce qui nous intéresse le plus est la pupille, elle a le rôle de diaphragme, car c'est elle qui gère la quantité de lumière qui entre dans l'œil. Et oui, la pupille est un trou qui est composée de deux groupes de muscles qui sont pour l'un composé de fibres radiaires, qui élargit la pupille et l'autre de fibres circulaires, qui rétrécit la pupille.
À l'intérieur de l'œil, juste après la pupille, se trouve le cristallin et les muscles ciliaires. Le rôle du cristallin est la focalisation des objets, qu'ils soient de loin ou de près. Cela se fait grâce aux muscles ciliaires, par exemple si un objet est près les muscles ciliaires se contractent et font en sortent a ce que le cristallin soit bombé. Si c'est le contraire, c'est-à-dire que l'objet est loin, les muscles ciliaires se détendent pour que le cristallin est une forme plus plate.
Si nous prenons le même chemin que les rayons lumineux, après le cristallin on doit forcément passer par le corps vitré. Le corps vitré se situe entre le cristallin et la rétine. Comme la cornée, ou l'humeur aqueuse, le corps vitré est transparent et remplit toute la cavité oculaire derrière le cristallin. Enfin, on atterrit sur la rétine, elle est constituée d'une sclere optique, ensuite d'une choroide optique, de cellules photosensibles, de neurones bipolaires, de neurones ganglionnaires et pour finir de neurofibres. La sclere optique et la choroide optique sont les surfaces les plus externes, après ces deux couches nous avons les cellules photosensibles, celles qui nous intéressent le plus, ces cellules sont reliées aux neurones bipolaires, qui sont eux mêmes reliés aux neurones ganglionnaires, reliés aux neurofibres.
Ces cellules photosensibles, correspondent aux cônes et aux bâtonnets. Nous avons environs entre six et sept millions de cônes dans chaque rétine, les cônes servent à identifié l'une des trois couleurs primaires, qui sont le rouge, le vert et le bleu, ils se situent le plus dans la fovéa/tache jaune. Les bâtonnets, qui sont environ cent trente millions, sont des cellules qui analysent la lumière. C'est grâce à elles si on peut voir en partie la nuit.
Comme vous avez put le voir plus haut nous avons parlé de la fovéa ou tâche jaune, donc la fovéa est la partie de la rétine où la vision des détails est la plus précise. La tache jaune est donc constituée que de cônes. Nous avons aussi sur la surface de la rétine la tâche aveugle, elle correspond à la partie où se situe le nerf optique. Donc dans la tache aveugle nous n'avons ni cônes ni bâtonnets. Le nerf optique relie les yeux au cerveau, il transmet les informations que notre œil à reçu au niveau du lobe occipital. Le lobe occipital est le centre visuel, c'est donc lui qui enregistre, interprète et traduit les informations reçus. L'image se forme sur la rétine et à l'envers, c'est le cerveau qui traite l'image comme nous la voyons.
Commençons par les caractéristiques du chat.
Le chat ne voit pas qu'en noir et blanc, il voit le bleu et le jaune mais le vert est perçu gris il a aussi quasiment aucune perception du rouge. Le chat a une membrane appelée tapetum lucidum ("tapis claire") qui réfléchit la lumière au fond de l'œil et environ 200 millions de bâtonnets ce qui leurs permet une grande perception dans le noir contre 110 millions de bâtonnets pour l'homme (mauvaise perception). Le chat a tout de même besoin d'un peu de lumière pour voir, si il été dans un milieu complètement noir il ne verrait rien. Il
Le chat a développé cette capacité car c'est au moment du crépuscule ou l'aube que les proies sortent ou rentrent, à ce moment là le chat est le plus actif, c'est le moment de la chasse. Tous les chats sont atteint de myopie, au delà de 80cm à 1m ils ont une vision flou par contre contrairement a nous ils peuvent percevoir des mouvements infime que l'œil humain est incapable d'avoir connaissance.