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Les grenouilles ont été parmi les premières créatures à être utilisées dans l’étude de la vision, pourtant on en sait étonnamment peu sur la façon dont elles voient le monde à travers leurs yeux.

Les yeux des grenouilles sont fortement liés à leur environnement, selon une étude récente sur la façon dont la vue des grenouilles varie selon les espèces. On a également découvert que les grenouilles ont des yeux parmi les plus grands des vertébrés par rapport à la taille de leur corps.

À l’exception de l’Antarctique, tous les pays abritent des grenouilles, que l’on trouve dans des environnements très divers, de la canopée de la forêt tropicale aux profondeurs d’une rivière ou d’un lac. Elles sont capables de survivre dans un large éventail d’habitats d’eau douce et terrestres.

En fonction des conditions de luminosité, la vue des amphibiens doit fonctionner de manière spécifique. La capacité des grenouilles à prospérer dans ces environnements reste un mystère.

C’est l’étude menée par le Dr Katie Thomas au musée qui a permis de déterminer comment les grenouilles diffèrent dans la taille de leurs yeux, et les résultats ont été publiés dans la revue Proceedings of the Royal Society B. »

Pour Katie, il s’agissait de savoir comment la taille des yeux des grenouilles changeait au fil du temps et si cela avait un impact sur leur mode de vie. Un œil plus grand peut sembler offrir une meilleure vision en termes de contraste et de détails spatiaux d’un point de vue optique, mais il existe un équilibre délicat entre les deux.

Lorsque vous essayez d’améliorer une caractéristique, vous devez souvent compromettre l’autre pour y parvenir ».

Sur un fond noir uni, on peut voir une grenouille aquatique brune avec un grand corps plat et de petits yeux.

La grenouille à griffes du Cameroun, par exemple, est une espèce totalement aquatique qui passe toute sa vie au fond des rivières et des lacs.

Au cours de ses recherches, Katie a découvert que la taille des yeux d’une grenouille varie considérablement selon qu’elle vit sous terre ou dans l’eau, les plus grandes disparités étant constatées dans la taille des yeux des espèces qui vivent entièrement dans l’eau.

Elle a également constaté que les yeux des grenouilles sont disproportionnés par rapport à la taille de leur corps, ce qui démontre l’importance de la vision pour ces amphibiens.

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Dans la pénombre de la nuit

Les besoins visuels des grenouilles varient selon l’espèce et l’environnement dans lequel elles vivent. Outre le moment de la journée où elles sont actives et la méthode qu’elles utilisent pour trouver des partenaires, les yeux des grenouilles doivent être adaptés à leur mode de vie.

Les yeux des grenouilles ont été mesurés sur 220 espèces de 55 familles d’amphibiens par Katie et ses collègues. En plus de mesurer les dimensions des grenouilles, les chercheurs ont également recueilli des données sur leur habitat et leur mode de vie.

Dans la plupart des cas, la taille des yeux était influencée par divers facteurs, notamment les préférences en matière d’accouplement, l’environnement et les modes d’activité. Comme prévu, les espèces fouisseuses ont des yeux plus petits que celles qui sont complètement aquatiques, mais c’est également le cas de celles qui sont complètement immergées’.

Lorsqu’un animal descend dans un habitat souterrain, ses yeux ont tendance à diminuer de taille. Chez les mammifères, les poissons, les lézards et les serpents, ce schéma peut être détecté.

Une grenouille fouisseuse ridée aux petits yeux rétrécis se perche sur un morceau d’écorce brune dans le sol de la forêt…

Les grenouilles fouisseuses, comme celle-ci, originaire de Thaïlande, ont tendance à avoir des yeux plus petits car elles passent une grande partie de leur temps sous terre ou dans l’obscurité totale.

Les créatures fouisseuses se fient moins à leur vision dans l’obscurité, mais aussi parce que leurs grands yeux sensibles pourraient être facilement détruits en rampant dans le sol.

Les chercheurs ont été surpris de constater que les grenouilles fouisseuses ont des yeux qui ressemblent à ceux des amphibiens qui vivent sous l’eau, mais cela est probablement dû à l’endroit où vivent ces amphibiens dans le milieu aquatique.

Katie pense que les yeux des grenouilles aquatiques sont plus petits parce qu’elles vivent dans un environnement trouble, où il y a moins de lumière, ce qui explique pourquoi leurs yeux sont plus petits. Il est possible que certaines grenouilles aient même développé des systèmes de lignes latérales, qui sont des systèmes extrêmement sensibles basés sur le toucher, et qu’elles ne se fient donc pas trop à la vue.

Selon un chercheur, les grenouilles aux grands yeux qui vivent à la surface de l’eau sortent souvent la tête de l’eau pour regarder le ciel.

Cela montre que même dans l’habitat aquatique, les grenouilles peuvent avoir des yeux de tailles différentes selon l’endroit où elles vivent dans la colonne d’eau.

Des yeux grands et larges

Étant donné que la création et l’entretien de grands yeux nécessitent beaucoup d’énergie, on considère depuis longtemps que la vue d’une grenouille est l’un de ses sens les plus importants.

C’est pourquoi Katie et ses collègues ont comparé la taille des yeux des grenouilles à celle des poissons, des reptiles et des mammifères.

En ce qui concerne la taille des yeux, nous avons examiné comment les yeux des grenouilles ont grandi proportionnellement à leur corps, puis nous avons comparé cette évolution à celle des autres vertébrés, explique Katie. Nous avons découvert que les yeux des grenouilles sont absolument énormes.

Le fait que les yeux des grenouilles soient aussi grands que ceux des oiseaux m’a surprise, car nous savions déjà que les oiseaux avaient des yeux plus grands que les autres créatures.

Depuis la découverte du fonctionnement des yeux, les grenouilles ont été pendant quelques décennies un modèle négligé de la physiologie visuelle par les chercheurs en vision des vertébrés. Par conséquent, leurs « yeux supposés vitaux » sont intrigants.

Nous pouvons nous attendre à en apprendre davantage sur le monde des grenouilles à mesure que les scientifiques continuent d’étudier leur vision.