Les insectes, le bruit et la lumière vive.
DIVERS
+ DE 2 ANS
Le 21/07/2014 à 08h04
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Question d'origine :
Bonjour,
Un insecte peut-il être aveuglé par une lumière vive ou être rendu sourd par un bruit assourdissant ?
D'avance merci.
LD
Réponse du Guichet
gds_et
- Département : Équipe du Guichet du Savoir
Le 22/07/2014 à 10h15
Bonjour,
Tout d’abord, il faut avoir à l’esprit que les sens chez les insectes s’expriment d’une manière très différente de la nôtre. Et même parmi les insectes, tous ne sont pas sensibles aux sons ou à la lumière de la même façon : les araignées et les cafards sont presque aveugles et, en dehors des insectes chanteurs (cigale, grillon, sauterelle…) et certains papillons de nuit, la plupart des insectes sont incapables d’entendre...
Quels sont les organes des sens des insectes ?
La diversité est telle chez les insectes que, comme toujours, il est difficile de répondre simplement à cette question. Voici cependant, de manière simplifiée, quels sont les organes des sens chez les insectes :
• La vue est assurée par des yeux, composés de multiples « facettes » ;
• L’odorat est principalement assuré par les antennes ;
• L’ouïe est généralement absente, en revanche certains insectes « chanteurs » (cigales, grillons, criquets, etc.) perçoivent les sons avec des sortes de tympans situés sur leurs pattes (grillons) ou sur leur abdomen ! Certaines vibrations sont également perçues avec les antennes ou des poils spéciaux chez certains insectes ;
• Le goût est assuré par les palpes, sorte de mini antennes situées autour de la bouche. Mais certains insectes « goûtent » aussi avec leurs pattes (certains papillons ...) !
• Le toucher est principalement assuré par les antennes et les palpes.
Source : insectes.org
Chez les insectes sensibles aux sons, il semble qu'au moins certains d'entre eux soient capables de se prémunir contre l'assourdissement. En effet, si l’on prend l’exemple du grillon, celui-ci émet pendant son chant un bruit qui peut aller jusqu’à 150 décibels à la source, c'est-à-dire l’équivalent du bruit d’une arme à feu, d’une sirène d’alarme, ou encore d’un avion au décollage ou d’une course de formule 1... Pour ne pas être assourdi par son propre chant, le seuil d’audition du grillon mâle varie entre 40 et 60 décibels.
(source : Perception et communication chez les animaux, Stéphane Tanzarella, aussi consultable sur Google Books)
De plus, il semble que les insectes sont plus ou moins sensibles à certaines plages de fréquences spécifiques (ce que montre une étude publiée dans Biology Letters : If a bird flies in the forest, does an insect hear it ?) :
Tout d’abord, la fréquence des battements d’ailes se chevauche avec l’audition de nombreux insectes, y compris les cigales, les papillons nocturnes et diurnes, les sauterelles et les mantes, qui sont tous la proie des oiseaux.
Deuxièmement, de nombreux insectes présentent un “phénomène de discordance”, où leurs oreilles sont plus sensibles aux fréquences qui ne sont pas utilisées dans la communication. Par exemple, les grillons Cyphoderris communiquent à 12 kHz, mais ils entendent mieux à 2 kHz, ce qui suggère qu’ils utilisent davantage leurs oreilles pour l’écoute de leurs prédateurs qui sont pour la plupart des oiseaux.
Source : Si certains insectes ont développé des oreilles, cela serait pour mieux entendre les oiseaux voler, gurumed.org
Concernant le sens de la vue, précisons qu’il existe deux types d’yeux : les yeux simples et les yeux complexes (ou yeux à facettes) :
Les yeux simples ont un appareil dioptrique qui comprend généralement une cornée, des cellules cornéagènes et visuelles formant un rhabdome. On en distingue deux formes : les stemates, spécifiques des larves d'Holométaboles, sont situés, au nombre de 1 à 7, de chaque côté de la tête et les ocelles qui, lorsqu'ils sont présents chez l'imago, coexistent souvent avec les yeux composés et sont disposés couramment en triangle (un sur le front, deux latéraux sur le vertex).
Les yeux complexes , composés de facettes, sont situés sur les côtés de chaque côté de la tête. Ils comportent un nombre plus ou moins grands d'yeux simples ou ommatidies. Leur nombre, très variable, est lié au mode de vie. C'est ainsi que l'on en compte plusieurs dizaines de mille chez les bons voiliers comme les Odonates du genre Aeschna et seulement deux ou trois chez des ouvrières Formicidés du genre Solenopsis. Chaque ommatidie comporte une cornée ou cornéule, sorte de cuticule transparente ; un cristallin ou cône cristallin constitué de quatre éléments juxtaposés, c'est un dioptre qui transmet la lumière en la concentrant vers le rhabdome ; une rétinule formée de 6 à 8 cellules allongées. Cet ensemble est isolé par des cellules pigmentaires (iridiennes et rétiniennes) formant deux manchons superposés donnant deux types de vision selon qu'ils sont continus (œil par apposition ) ou discontinus (œil par superposition).
Les yeux à facettes peuvent être petits et séparés (dichoptiques) ou très grands occupant tout le côté de la tête et contigus au sommet (holoptiques). Ils peuvent affecter des formes diverses : bombés, arrondis, ovalaires, pyriformes, réniformes, divisés avec une partie supérieure composée de grandes facettes et de plus petites à la face inférieure aboutissant à des yeux frontaux " en turban " (mâles des Éphéméroptères Baetidés, Blepharocera tetraphtalmus) ou totalement dédoublés (Coléoptères Gyrinidés, Hémiptères Aleyrodidés).
Les yeux sont parfois velus ou colorés, marqués de bandes ou de taches polychromes comme chez les Diptères Tabanidés.
On a décrit des yeux composés atypiques qui sont plutôt des agrégats de stemmates comme chez les mâles de Strepsistères et d'Hémiptères Coccidés.
Associés au comportement, ces dispositifs optiques permettent la vision des formes, de la couleur jusqu'à l'UV, de la lumière polarisée, du mouvement…
Source : Glossaire progressif d'entomologie, Inra
Les insectes, grâce aux yeux composés, voient les couleurs, ce qu’a montré Karl Von Frisch, mais leur perception est différente de la nôtre, comme c’est le cas par exemple pour l’abeille :
La résolution de l'œil composé de l'abeille est bien inférieure à celle de l'œil humain. Cependant, par sa haute définition temporelle, il est particulièrement adapté à la détection des mouvements. La sensibilité aux couleurs des abeilles est comparable à celle de l'homme, mais décalée du rouge vers l'ultra-violet. L'abeille ne peut donc pas distinguer le rouge du noir. Les couleurs blanc, jaune, bleu et violet peuvent par contre être distinguées. En outre, les pigments colorés qui réfléchissent les ultraviolets élargissent le spectre des couleurs de deux couleurs supplémentaires. Beaucoup de fleurs, qui apparaissent du même jaune à l'homme, apparaissent à l'abeille, selon leur aspect en ultraviolet, de couleurs différentes – voire multicolores.
Source : Wikipedia
C'est Karl von Frisch, prix Nobel 1973 pour ses travaux sur la vision de l'abeille, qui au début du siècle découvrit que l'abeille est capable d'identifier des formes et des couleurs. En conclusion de très nombreuses expériences il se rendit compte que l'abeille est incapable de différencier des formes massives entre elles (par exemple : un carré d'un cercle ou d'un triangle). De même des formes découpées diverses lui posent problème. Par contre elle fera très bien la différence entre des formes pleines et des formes découpées.
La manière si différente de la nôtre d'identifier les formes, est la conséquence de l'immobilité des yeux de l'abeille. Elle est incapable de les faire pivoter pour diriger son regard vers un objet qui l'intéresse.
Source : La vision chez l'abeille - un sens très complexe
Spectre des couleurs chez l’homme et l’abeille, beekeeping.com
Savoir si un insecte peut on non être ébloui par une forte intensité lumineuse n’est donc pas une évidence… Toutefois on peut noter que la pollution par la lumière polarisée est fatale à de nombreux insectes, pour d’autres raisons :
On parle de lumière polarisée lorsque le champ électrique de l'onde lumineuse oscille le long d'une direction bien déterminée. La lumière naturelle du jour n'est pas polarisée, mais, en se réfléchissant par exemple à la surface d'un lac, elle le devient partiellement (une partie importante du champ électrique de l'onde vibre alors parallèlement à la surface réfléchissante). Orde nombreux animaux - insectes, crustacés, oiseaux, reptiles, etc. - perçoivent la polarisation lumineuse, propriété qui ne varie pas avec la luminosité et qui est donc utile à ces animaux pour se repérer et s'orienter .
Sont en particulier concernés les organismes liés aux milieux aquatiques.Dans la nature, la surface de l'eau est l'une des principales sources de lumière polarisée. Or des surfaces artificielles lisses et sombres, telles que les carrosseries métalliques des voitures, les routes asphaltées, les façades d'immeubles en verre, les panneaux photovoltaïques ou les films de plastique utilisés pour les serres agricoles, polarisent fortement la lumière et sont donc confondues avec des surfaces aquatiques. Il n'est ainsi pas rare de voir des libellules et d'autres insectes aquatiques pondre sur des voitures, adopter comme territoire une portion de route, etc.
G. Horváth et ses collègues citent ainsi de multiples exemples où les lumières polarisées parasites perturbent l'alimentation, la reproduction ou l'orientation d'espèces animales, et parfois provoquent une mortalité directe (noyades dans des flaques d'hydrocarbures, par exemple). L'impact sur les populations est probablement important, bien que les études quantitatives restent à faire. Un impact que, selon les biologistes, on pourrait réduire en utilisant des matériaux de construction à surfaces plus rugueuses et moins sombres, et en diminuant l'éclairage nocturne à proximité des parkings et des immeubles.
Source : La lumière polarisée, un piège écologique, pourlascience.fr
Bonne journée.
Tout d’abord, il faut avoir à l’esprit que les sens chez les insectes s’expriment d’une manière très différente de la nôtre. Et même parmi les insectes, tous ne sont pas sensibles aux sons ou à la lumière de la même façon : les araignées et les cafards sont presque aveugles et, en dehors des insectes chanteurs (cigale, grillon, sauterelle…) et certains papillons de nuit, la plupart des insectes sont incapables d’entendre...
La diversité est telle chez les insectes que, comme toujours, il est difficile de répondre simplement à cette question. Voici cependant, de manière simplifiée, quels sont les organes des sens chez les insectes :
• La vue est assurée par des yeux, composés de multiples « facettes » ;
• L’odorat est principalement assuré par les antennes ;
• L’ouïe est généralement absente, en revanche certains insectes « chanteurs » (cigales, grillons, criquets, etc.) perçoivent les sons avec des sortes de tympans situés sur leurs pattes (grillons) ou sur leur abdomen ! Certaines vibrations sont également perçues avec les antennes ou des poils spéciaux chez certains insectes ;
• Le goût est assuré par les palpes, sorte de mini antennes situées autour de la bouche. Mais certains insectes « goûtent » aussi avec leurs pattes (certains papillons ...) !
• Le toucher est principalement assuré par les antennes et les palpes.
Source : insectes.org
Chez les insectes sensibles aux sons, il semble qu'au moins certains d'entre eux soient capables de se prémunir contre l'assourdissement. En effet, si l’on prend l’exemple du grillon, celui-ci émet pendant son chant un bruit qui peut aller jusqu’à 150 décibels à la source, c'est-à-dire l’équivalent du bruit d’une arme à feu, d’une sirène d’alarme, ou encore d’un avion au décollage ou d’une course de formule 1... Pour ne pas être assourdi par son propre chant, le seuil d’audition du grillon mâle varie entre 40 et 60 décibels.
(source : Perception et communication chez les animaux, Stéphane Tanzarella, aussi consultable sur Google Books)
De plus, il semble que les insectes sont plus ou moins sensibles à certaines plages de fréquences spécifiques (ce que montre une étude publiée dans Biology Letters : If a bird flies in the forest, does an insect hear it ?) :
Tout d’abord, la fréquence des battements d’ailes se chevauche avec l’audition de nombreux insectes, y compris les cigales, les papillons nocturnes et diurnes, les sauterelles et les mantes, qui sont tous la proie des oiseaux.
Deuxièmement, de nombreux insectes présentent un “phénomène de discordance”, où leurs oreilles sont plus sensibles aux fréquences qui ne sont pas utilisées dans la communication. Par exemple, les grillons Cyphoderris communiquent à 12 kHz, mais ils entendent mieux à 2 kHz, ce qui suggère qu’ils utilisent davantage leurs oreilles pour l’écoute de leurs prédateurs qui sont pour la plupart des oiseaux.
Source : Si certains insectes ont développé des oreilles, cela serait pour mieux entendre les oiseaux voler, gurumed.org
Concernant le sens de la vue, précisons qu’il existe deux types d’yeux : les yeux simples et les yeux complexes (ou yeux à facettes) :
Les yeux à facettes peuvent être petits et séparés (dichoptiques) ou très grands occupant tout le côté de la tête et contigus au sommet (holoptiques). Ils peuvent affecter des formes diverses : bombés, arrondis, ovalaires, pyriformes, réniformes, divisés avec une partie supérieure composée de grandes facettes et de plus petites à la face inférieure aboutissant à des yeux frontaux " en turban " (mâles des Éphéméroptères Baetidés, Blepharocera tetraphtalmus) ou totalement dédoublés (Coléoptères Gyrinidés, Hémiptères Aleyrodidés).
Les yeux sont parfois velus ou colorés, marqués de bandes ou de taches polychromes comme chez les Diptères Tabanidés.
On a décrit des yeux composés atypiques qui sont plutôt des agrégats de stemmates comme chez les mâles de Strepsistères et d'Hémiptères Coccidés.
Associés au comportement, ces dispositifs optiques permettent la vision des formes, de la couleur jusqu'à l'UV, de la lumière polarisée, du mouvement…
Source : Glossaire progressif d'entomologie, Inra
Les insectes, grâce aux yeux composés, voient les couleurs, ce qu’a montré Karl Von Frisch, mais leur perception est différente de la nôtre, comme c’est le cas par exemple pour l’abeille :
La résolution de l'œil composé de l'abeille est bien inférieure à celle de l'œil humain. Cependant, par sa haute définition temporelle, il est particulièrement adapté à la détection des mouvements. La sensibilité aux couleurs des abeilles est comparable à celle de l'homme, mais décalée du rouge vers l'ultra-violet. L'abeille ne peut donc pas distinguer le rouge du noir. Les couleurs blanc, jaune, bleu et violet peuvent par contre être distinguées. En outre, les pigments colorés qui réfléchissent les ultraviolets élargissent le spectre des couleurs de deux couleurs supplémentaires. Beaucoup de fleurs, qui apparaissent du même jaune à l'homme, apparaissent à l'abeille, selon leur aspect en ultraviolet, de couleurs différentes – voire multicolores.
Source : Wikipedia
C'est Karl von Frisch, prix Nobel 1973 pour ses travaux sur la vision de l'abeille, qui au début du siècle découvrit que l'abeille est capable d'identifier des formes et des couleurs. En conclusion de très nombreuses expériences il se rendit compte que l'abeille est incapable de différencier des formes massives entre elles (par exemple : un carré d'un cercle ou d'un triangle). De même des formes découpées diverses lui posent problème. Par contre elle fera très bien la différence entre des formes pleines et des formes découpées.
La manière si différente de la nôtre d'identifier les formes, est la conséquence de l'immobilité des yeux de l'abeille. Elle est incapable de les faire pivoter pour diriger son regard vers un objet qui l'intéresse.
Source : La vision chez l'abeille - un sens très complexe
Spectre des couleurs chez l’homme et l’abeille, beekeeping.com
Savoir si un insecte peut on non être ébloui par une forte intensité lumineuse n’est donc pas une évidence… Toutefois on peut noter que la pollution par la lumière polarisée est fatale à de nombreux insectes, pour d’autres raisons :
On parle de lumière polarisée lorsque le champ électrique de l'onde lumineuse oscille le long d'une direction bien déterminée. La lumière naturelle du jour n'est pas polarisée, mais, en se réfléchissant par exemple à la surface d'un lac, elle le devient partiellement (une partie importante du champ électrique de l'onde vibre alors parallèlement à la surface réfléchissante). Or
Sont en particulier concernés les organismes liés aux milieux aquatiques.
G. Horváth et ses collègues citent ainsi de multiples exemples où les lumières polarisées parasites perturbent l'alimentation, la reproduction ou l'orientation d'espèces animales, et parfois provoquent une mortalité directe (noyades dans des flaques d'hydrocarbures, par exemple). L'impact sur les populations est probablement important, bien que les études quantitatives restent à faire. Un impact que, selon les biologistes, on pourrait réduire en utilisant des matériaux de construction à surfaces plus rugueuses et moins sombres, et en diminuant l'éclairage nocturne à proximité des parkings et des immeubles.
Source : La lumière polarisée, un piège écologique, pourlascience.fr
Bonne journée.
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