Jakob von Uexküll était un biologiste allemand de la Baltique en avance sur son temps, intrigué par l’idée que les animaux habitent des mondes perceptifs uniques tout à fait contrairement aux nôtres. En 1934, il a décrit la pêche aux mouches en balançant un pois couvert d’adhésif sur un fil, constatant que les mouches mâles plongeraient sur le pois et seraient attrapées. Dans le monde perceptuel d’une mouche, le pois swing était un compagnon potentiel.
Nous ne pouvons pas être exactement sûrs à quoi ressemble un monde perceptuel d’une mouche, mais nous savons que cela doit être très différent de la nôtre. Et l’apprendre peut faire bien plus que satisfaire notre curiosité. Cela pourrait aider à protéger les gens de la maladie.
Alors qu’un œil humain n’a qu’une seule lentille, les principaux yeux des mouches sont des yeux composés qui se composent chacun de centaines ou de milliers de lentilles individuelles. Un œil à la mouche des fruits en a environ 700 et un œil de coup 5 000. Chacun de ces objectifs fait partie d’une unité d’échantillonnage appelée Ommatidium, qui contient également huit cellules photoréceptrices sensibles à la lumière.
La structure de l’œil composé affecte la capacité d’une mouche à distinguer les formes et les motifs. Dans Houseflies, la lumière d’un point donné dans son champ de vision active sept photorécepteurs dans sept ommatides distinctes à travers leurs lentilles respectives. Combiné, ces informations sont un peu comme un pixel d’image.
Des informations sur la forme et le motif sont générées lorsque le système visuel compare les «pixels» voisins. La disposition des lentilles dans l’œil composé limite la taille minimale d’un « pixel » et donc la capacité d’une mouche à distinguer les détails spatiaux.
En conséquence, une mouche ne peut résoudre que des détails spatiaux relativement grossiers. Si une mouche maison et un humain avec une vision de 20/20 faisaient un test de vue, la mouche devrait être à environ 6 cm du graphique pour distinguer les détails que l’humain pourrait à six mètres. Pour que la mouche atteigne une résolution spatiale de type humain, il aurait besoin de lentilles plus importantes et d’un œil plus plat, ce qui entraîne un œil composé d’environ un mètre de diamètre.
Ce manque d’acuité spatiale est compensé avec vitesse. Certains photorécepteurs des espèces volent réagissent beaucoup plus rapidement que les photorécepteurs humains. Ceci est vrai pour les mouches acactives quotidiennes qui ont des photorécepteurs plus rapides que leurs parents nocturnes plus pesants. Pour nous, une lumière clignotante se brouille en constante à 50–90 clignote par seconde, mais les photorécepteurs d’un coup de souffler peuvent distinguer plus de 200 éclairs séparés par seconde. Ainsi, nous percevons le mouvement dans la séquence rapide des images statiques comprenant un dessin animé, mais une mouche pourrait ne pas être dupe.
Compte tenu de cela, il n’est pas étonnant que faire sauter une mouche irritante puisse être un défi. Lorsqu’un scientifique de Floride a tenté de photographier des mouches à longues pattes, il a constaté que les mouches étaient généralement en vol, potentiellement surpris par le flash, avant même que l’image ne soit capturée.
En disant cela, certains yeux de mouche sont spécialement adaptés à la fois pour les détails spatiaux et temporels. Les mouches mâles de nombreuses espèces ont des yeux qui se rencontrent en haut et à l’avant de la tête, tandis que ceux des femmes ont un écart évident. La région supplémentaire de l’œil masculin est le « Spot Love », avec des lentilles plus importantes et des photorécepteurs plus rapides qui donnent une sensibilité améliorée aux petits objets en mouvement rapide nécessaires pour suivre les femmes lors de poursuites par cour aériennes à grande vitesse.
Les parents de la mouche de tueurs de l’humble moule à ménage sont également adaptés aux grandes prouesses visuelles, ici devait attraper de petites proies d’insectes comme des mouches de fruits à mi-vol.
La plupart des gens ne considèrent pas la perception car ils essaient de chasser un vol ennuyeux d’une fenêtre ouverte, ou de le frapper avec un journal. Cependant, la compréhension de la perception des insectes peut inspirer de nouvelles façons de contrôler les ravageurs, comme l’a démontré la « canne à pêche » de la mouche de Von Uexküll. Ceci est important car de nombreuses mouches transmettent une maladie, nous devons donc contrôler les mouches pour prévenir la maladie chez l’homme et les animaux.
La perception de la couleur est importante dans ce contexte. La rétine humaine a trois types de photorécepteurs de cône sensibles à la lumière bleue, verte et rouge, et nos cerveaux comparent ces trois signaux pour créer des perceptions des couleurs. En revanche, un Ommatidium typique de la mouche domestique a cinq types de photorécepteurs, y compris un couple sensible aux UV, mais aucun qui est particulièrement sensible à la lumière rouge.
En conséquence, les perceptions des couleurs doivent être très différentes pour les mouches et les humains, et les expériences avec des flore suggèrent qu’ils ne perçoivent que quatre couleurs distinctes, certaines sans équivalent humain. Il reste à voir si cela est vrai pour les autres mouches.
En Afrique, les mouches à tsétse répartissent la maladie du sommeil, qui a des effets profonds sur le système nerveux central qui bouleverse le cycle de sommeil / sillage, provoque une confusion et des troubles sensoriels, et finalement entraîner la mort sans traitement.
Les cibles de tissu colorées posées avec des insecticides sont souvent utilisées pour contrôler les mouches à tsétse et protéger les humains et les animaux, et normalement ces cibles sont bleues. Cependant, nous avons modélisé la perception des couleurs de la mouche pour développer une meilleure couleur pour attirer les mouches, qui s’est avérée violet à un œil humain. Nous avons récemment constaté que cette couleur attire également des mouches et des vols de maison stables, qui sont également des vecteurs de maladies humaines et animales.
En milieu urbain, nous combinons des modèles de couleur et de vision spatiale pour comprendre comment gérer les mouches dans ces environnements. Un défi particulier est que l’éclairage artificiel est conçu pour la vision humaine et manque de longueurs d’onde UV auxquelles les mouches sont sensibles. Cela donne à la lumière une couleur entièrement différente de leur point de vue, et empêche potentiellement les mouches de différencier les couleurs qu’ils autrement sous l’éclairage naturel.
En plongeant dans le monde perceptuel de la mouche, nous espérons que nous pourrons mieux comprendre leur comportement et concevoir de nouvelles méthodes pour les contrôler.
