Les chercheurs ont longtemps pensé que les humains étaient les seules bestioles capables de voir en trois dimensions. Connue sous le nom de stéréopsie, cette astuce nécessite beaucoup de puissance de traitement - et les scientifiques ne pensaient pas que beaucoup d'animaux avaient assez de cervelle pour le faire. Mais cette idée a lentement changé les heures supplémentaires.
À la fin du XXe siècle, les scientifiques ont découvert que les macaques, les chats, les chevaux, les hiboux et les crapauds jouissaient de cette superpuissance. Et étonnamment, il en va de même pour les mansottes aux cervelles minuscules. Maintenant, comme le rapporte Ed Yong pour l’ Atlantique, des chercheurs ont équipé de minuscules lunettes de protection pour comprendre le fonctionnement de stéréopsie dans une créature avec si peu de neurones. Et cela ne ressemble à rien d’autre dans le règne animal. Ils ont publié leurs travaux cette semaine dans la revue Current Biology.
L’expérience a commencé par l’immersion rapide du manteau dans le congélateur avant que les chercheurs n'apposent les minuscules lunettes de protection - deux filtres colorés - sur le visage à l’aide de cire d’abeille. Les filtres ont permis aux scientifiques de projeter différentes images sur chaque œil, un peu comme une version rudimentaire de lunettes 3-D que vous porteriez au cinéma.
Comme le rapporte Ben Guarino du Washington Post, les chercheurs ont projeté un point en mouvement sur un fond à pois. Lorsqu'ils projetèrent le point dans ce qui ressemblait à une distance frappante, la mante religieuse tenta de l'attraper, pensant qu'il s'agissait d'une collation savoureuse. La tentative de capturer le point a confirmé que les créatures avaient bien une vision 3D.
Ensuite, les chercheurs ont testé une variante de l'expérience. Ils ont utilisé un minuscule projecteur pour mettre en évidence certains points, les faisant bouger. Les points sembleraient se déplacer dans une direction dans un œil et dans une autre direction pour l'autre œil. Chez les humains, cet effet aurait grillé notre vision stéréoscopique, nous empêchant d'aligner les deux images. Mais le test n'a pas dérangé les mantises. La seule chose qui leur semblait importante était le mouvement lui-même, et non pas le fait que les images se correspondent.
«Nous pensions que cela causerait beaucoup de perturbations, mais ils étaient tout à fait capables de déterminer où se trouvait l'objet» , a déclaré à Yong Jenny Read, co-auteur de l'étude. «Nous avons été vraiment surpris par cela. Ce n'est pas comme ça que je construirais un système de stéréovision. Peut-être que dans un minuscule cerveau d'insectes, il vaut mieux chercher n'importe quel changement, je me fiche de quoi.
Selon Read, Read affirme que les créatures auraient besoin de neurones spécialisés pour détecter les directions (haut, bas, gauche et droite), ce qu’elles n’ont probablement pas de place dans leur petit cerveau. (Les manties de préparation comptent moins d'un million de neurones, contre des milliards dans le cerveau humain).
Le système dont ils disposent, cependant, semble bien fonctionner pour leur technique de chasse spécialisée. "Il s'agit d'une toute nouvelle forme de vision en 3D, basée sur le changement dans le temps au lieu d'images statiques", explique le co-auteur et écologiste du comportement Vivek Nityananda dans un communiqué de presse. "Dans les mantes, il est probablement conçu pour répondre à la question" Y a-t-il une proie à la bonne distance à attraper? "
Karin Nordstrom, de l’Université Flinders, explique à Yong que cette étude soulève la possibilité que d’autres insectes prédateurs, y compris les mouches voleuses et les libellules, utilisent également le stéréopsis. Le problème est que, contrairement aux mantes religieuses - qui sont relativement faciles à étudier alors qu’elles attendent tranquillement leur proie - les libellules et les mouches voleuses sont constamment en mouvement.
Comme le rapporte Guarino, cette découverte a des implications pour le monde de la robotique. Actuellement, les chercheurs modélisent la vision stéréoscopique des robots sur un système complexe ressemblant à un humain, mais cette nouvelle version des insectes pourrait tout aussi bien fonctionner.
«Les insectes ont besoin de moins de puissance de calcul pour faire la même chose que nous faisons bien», dit Nityananda. La vision mantis, plus simple et moins intensive, pourrait être utilisée pour donner une perception de la profondeur à de très petits robots sans utiliser beaucoup de puissance de traitement.
