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Pour Mary Caswell Stoddard, par rapport à de nombreux oiseaux, comme le charmant colibri, les humains sont daltoniens. La professeure de l’université de Princeton (États-Unis), ainsi que ses collègues, a montré que les colibris sont capables de distinguer différentes combinaisons de couleurs ultraviolettes (UV), ce qui leur permet de voir le monde dans des couleurs supplémentaires que les humains ne peuvent même pas imaginer.

Les humains voient essentiellement le monde dans une combinaison de trois couleurs : rouge, vert et bleu. Chaque couleur primaire est détectée et décodée par des cônes spécialisés correspondants dans l’œil.

Le colibri, cependant, possède un quatrième cône de couleur, qui étend sa gamme de vision des couleurs dans l’ultraviolet.

Dans leur nouvelle étude, Stoddard et ses collègues ont quitté leurs laboratoires de Stanford et se sont rendus à Gothic, dans le Colorado, pour effectuer des travaux de terrain dans les prairies alpines chaque été pendant 3 ans.

Leur travail s’est principalement concentré sur la façon dont les colibris perçoivent les couleurs non spectrales, qui sont des combinaisons de teintes provenant de parties très éloignées du spectre des couleurs.

Situation du visible dans le spectre électromagnétique. (Wikimédia)

Un exemple clair de couleur non spectrale est le violet, qui combine les longueurs d’onde de la lumière bleue et rouge, mais pas le vert. En revanche, le bleu canard (bleu-vert) et le jaune (vert-rouge) sont des mélanges de couleurs voisines dans le spectre.

En fait, le violet est la seule couleur non spectrale que les humains peuvent percevoir. Mais les oiseaux devraient théoriquement pouvoir en voir jusqu’à cinq, grâce à leur type de cône de couleur supplémentaire. En plus du violet, les oiseaux devraient également être capables de voir des combinaisons d’ultraviolets et de rouge, vert, jaune et violet, respectivement.

Selon Stoddard :

La plupart des expériences perceptuelles détaillées sur les oiseaux sont réalisées en laboratoire, mais nous risquons de passer à côté de la vision des couleurs dans leur vie quotidienne. Les colibris sont parfaits pour étudier la vision des couleurs dans la nature. Ces mordus du sucre ont évolué pour répondre aux couleurs des fleurs qui annoncent une récompense en nectar, de sorte qu’ils peuvent apprendre les associations de couleurs rapidement et avec peu d’entraînement.

L’équipe de recherche a réalisé une série d’expériences avec des colibris sauvages à queue large (Selasphorus platycercus) qui disposaient de deux mangeoires qu’ils pouvaient utiliser. L’une contenait de l’eau sucrée, l’autre de l’eau ordinaire.

Chaque chargeur avait un tube LED qui clignotait de différentes couleurs. Le tube qui correspondait à l’eau sucrée émettait une couleur, tandis que l’autre émettait une couleur différente, avec une mise en garde importante.

Pour vous ou moi, les deux couleurs se ressemblent, c’est-à-dire du vert. Cependant, les LED peuvent afficher une large gamme de couleurs, y compris des couleurs non spectrales comme l’ultraviolet et le vert. Si les oiseaux pouvaient effectivement voir des couleurs non spectrales supplémentaires, cela devrait être évident dans leur choix de mangeoires.

Les chercheurs ont échangé les positions des tubes de récompense et de ceux contenant de l’eau ordinaire à des intervalles de temps aléatoires pour s’assurer que les oiseaux n’allaient pas au même endroit pour repérer la friandise. Ils ont également effectué des expériences de contrôle pour exclure l’influence de l’odeur ou de tout autre indice non visuel.

Au cours de 19 expériences, les chercheurs ont enregistré plus de 6 000 visites sur le site. Une analyse des habitudes alimentaires des colibris a montré que les oiseaux peuvent distinguer l’ultraviolet plus vert de l’ultraviolet pur ou du vert pur, ainsi que deux mélanges différents d’ultraviolet plus lumière rouge (l’un plus rouge, l’autre moins).

Un résumé graphique de l’étude. (Stoddard Lab, Princeton University)

Selon Harold Eyster, de l’Université de Colombie britannique et coauteur de l’étude :

C’était incroyable à regarder. La lumière ultraviolette+verte et la lumière verte nous semblaient identiques, mais les colibris continuaient à choisir correctement la lumière ultraviolette+verte associée à l’eau sucrée. Nos expériences nous ont permis d’avoir un aperçu de ce à quoi ressemble le monde pour un colibri.

Vous serez peut-être curieux de savoir à quoi ressemblent ces couleurs perçues par les colibris. Malheureusement, il n’y a pas moyen de les voir, nous ne disposons tout simplement pas du matériel pour le faire en raison de l’absence du quatrième type de cône de couleur.

Pour d’autres oiseaux, les plumes de la gorge magenta de ce mâle apparaissent probablement comme une combinaison de couleur ultraviolette et violette. (David Inouye/ Université du Maryland-College Park)

Selon le coauteur David Inouye :

Les couleurs que nous voyons dans les champs de fleurs sauvages sur notre site d’étude, la capitale des fleurs sauvages du Colorado, sont stupéfiantes pour nous, mais imaginez seulement à quoi ressemblent ces fleurs pour les oiseaux avec cette dimension sensorielle supplémentaire.

Mais ne soyez pas trop envieux. Les chercheurs ont également analysé un ensemble de données de 3 315 couleurs de plumes et de plantes et ils ont constaté que les oiseaux perçoivent probablement un grand nombre de ces couleurs comme non spectrales. Cependant, ces couleurs non spectrales ne se distinguent pas des autres couleur qui sont également visibles par les humains.

L’étude publiée dans The Proceedings of the National Academy of Sciences : Wild hummingbirds discriminate nonspectral colors et présentée sur le site de l’université de Princeton : Wild hummingbirds see a broad range of colors humans can only imagine.