A première vue, les couleurs semblent universelles. Pourtant, entre un humain, un chien ou une abeille, la vision change radicalement. Pour quelle raison ? C’est notre question de lecteur de la semaine.
« La perception des couleurs est-elle universelle chez l’ensemble des espèces animales ? », nous demande Alpha Yeni sur notre page Facebook. C’est notre question de lecteur de la semaine. Merci à toutes et tous pour votre participation.
Imaginez un coquelicot éclatant dans un champ. A nos yeux, il est d’un rouge uniforme, presque banal. Pourtant, pour une abeille en quête de nectar, cette fleur est tout autre chose : une cible lumineuse, ornée de motifs ultraviolets invisibles pour nous. Ce simple décalage résume une réalité fascinante : la couleur n’est pas une propriété absolue du monde, mais une construction biologique, propre à chaque espèce.
Une richesse dans la rétine humaine qui reste rare chez les animaux
Tout commence dans la rétine, cette fine membrane tapissant le fond de l’œil. Chez l’être humain, deux types de cellules y captent la lumière : les bâtonnets, spécialisés dans la vision nocturne, et les cônes, responsables de la perception des couleurs. Ces derniers se déclinent en trois catégories, sensibles respectivement au bleu, au vert et au rouge. Ce système dit « trichromatique » nous permet de distinguer une large palette de teintes.
Mais cette richesse n’est pas la norme dans le règne animal. La plupart des mammifères (chiens et chats compris) ne possèdent que deux types de cônes, sensibles au bleu et au vert. Résultat : ils perçoivent mal, voire pas du tout, les nuances de rouge. « On dit souvent qu’ils sont daltoniens, mais il serait plus juste de dire qu’ils ne voient pas le rouge », soulignait en 2024 dans un précédent article de Sciences et Avenir Robert Johnson, chercheur à l’université Johns-Hopkins (Etats-Unis). Cette limitation explique pourquoi un jouet rouge peut sembler grisâtre à un chien, tandis qu’une balle bleue lui apparaît nettement.
Le rôle clé d’une protéine
Derrière ces différences se cache une subtilité moléculaire. Les cônes verts et rouges sont presque identiques : leurs gènes présentent 96 % de similarité. Ce qui les distingue tient à une protéine, l’opsine, qui détermine la longueur d’onde de lumière absorbée. L’opsine M correspond au vert, l’opsine L au rouge.
Longtemps, les scientifiques ont pensé que la différenciation entre ces deux types de cônes relevait du hasard. Une étude publiée en 2024 dans la revue Plos Biology par l’équipe de Robert Johnson vient bouleverser cette idée. En cultivant des « mini-rétines » humaines – des organoïdes – pendant près de 200 jours, les chercheurs ont observé que ce processus obéit en réalité à une orchestration précise.
Au cœur du mécanisme : l’acide rétinoïque, un dérivé de la vitamine A. Présent au début du développement, il favorise la formation de cônes sensibles au vert. Puis, à mesure que son niveau diminue, la rétine produit davantage de cônes détectant le rouge. Un véritable « minuteur biologique », contrôlé en partie par un gène spécifique, assure ainsi le bon équilibre entre ces cellules.
Pourquoi cette capacité à voir le rouge est-elle apparue chez l’humain et certains primates (chimpanzés, gorilles…) ? Une hypothèse couramment avancée renvoie à l’alimentation. Distinguer les fruits mûrs (souvent rouges ou orangés) dans la végétation aurait constitué un avantage évolutif majeur. Ce raffinement sensoriel nous distingue de nombreux animaux, mais il ne nous place pas au sommet de la hiérarchie visuelle. Car d’autres espèces perçoivent des dimensions qui nous échappent totalement.
Voir l’invisible
Les abeilles, par exemple, sont sensibles aux ultraviolets. Là où nous voyons une surface uniforme, elles détectent des motifs complexes qui guident leur recherche de nectar. De nombreux oiseaux (mésanges, merle d’Amérique…) possèdent eux aussi cette capacité, et certains vont encore plus loin, percevant jusqu’à quatre ou cinq canaux de couleur.
Pour mieux comprendre ces mondes perceptifs, des chercheurs des universités de Sussex (Royaume-uni) et George Mason (Etats-Unis) ont développé un système de caméra capable de capturer simultanément les longueurs d’onde visibles et ultraviolettes. Publiée en 2024 dans la revue Plos Biology, leur méthode permet de reconstruire les couleurs telles que les animaux les perçoivent, avec une précision supérieure à 92 %. Ces images révèlent un univers insoupçonné, où les signaux visuels jouent un rôle crucial dans la communication, le camouflage ou la reproduction. A découvrir dans la vidéo ci-dessous.
Une vision très personnelle, d’un humain à l’autre
Fait étonnant : même chez l’humain, la perception des couleurs varie. En cartographiant la rétine de 700 personnes, l’équipe de Johns-Hopkins a montré que la proportion de cônes rouges et verts diffère fortement d’un individu à l’autre, sans altérer significativement la vision. Ainsi, une balle de tennis peut sembler plus jaune pour certains, plus verdâtre pour d’autres. Cette variabilité rappelle que notre perception du monde est toujours une interprétation, façonnée par notre biologie.
Ces recherches ouvrent des perspectives médicales. En maîtrisant les mécanismes qui régissent la formation des photorécepteurs, les chercheurs espèrent pouvoir cultiver des rétines artificielles et, à terme, restaurer la vision chez des patients atteints de maladies oculaires. « Nous n’avons fait qu’effleurer la compréhension des photorécepteurs », reconnaissait en 2024 Robert Johnson. Car la rétine humaine contient plus de 100 types cellulaires différents ! Au fond, la question n’est pas seulement pourquoi nous voyons certaines couleurs que d’autres animaux ignorent. C’est aussi l’inverse : combien de nuances du monde nous échappent encore ?
