Pourquoi nos yeux ne sont-ils pas situés sur les côtés de la tête, mais tournés vers l'avenir? Cela est en partie dû à la nécessité de percevoir des images 3D, mais BBC Future a également trouvé d'autres raisons.
Avez-vous déjà remarqué que la plupart des animaux d'un zoo appartiennent à l'un des deux groupes? Certains ont des yeux sur les côtés de la tête (ce sont des poulets, des vaches, des chevaux, des zèbres), tandis que d'autres les placent plus près et situés devant (ce groupe comprend les singes, les tigres, les hiboux et les loups). Les visiteurs du zoo eux-mêmes - les gens - appartiennent évidemment au deuxième groupe. Quelle est la raison de cette différence?
La localisation des yeux est toujours un compromis. Lorsque les yeux sont devant, chacun d'eux envoie une image au cerveau depuis son propre angle de vue, et en superposant ces images les unes sur les autres, une personne perçoit la profondeur. Les animaux avec des yeux sur les côtés ne peuvent pas voir la troisième dimension, mais leur vue est beaucoup plus large.
Probablement, la position des yeux a été formée différemment chez différents animaux. Par exemple, certaines tortues ont des yeux sur les côtés, mais le cerveau traite les informations visuelles comme si leurs yeux regardaient vers l'avant - peut-être est-ce dû au fait que lorsque les tortues mettent la tête sous la carapace, leurs yeux ne perçoivent la lumière que de l'avant. comme s'ils étaient situés devant la tête. Mais pourquoi notre branche de l'arbre évolutionnaire - les primates - avait-elle des yeux devant? Il existe de nombreuses explications à cela.
En 1922, l'ophtalmologiste britannique Edward Treacher Collins a écrit que les premiers primates avaient besoin d'une vision qui "leur permettrait de se balancer et de sauter avec précision de branche en branche … saisissez la nourriture avec vos mains et apportez-la à votre bouche." Par conséquent, le scientifique a décidé, en cours d'évolution, qu'ils avaient développé la capacité d'estimer la distance.
Au cours des décennies suivantes, l'hypothèse de Collins a été révisée et affinée à plusieurs reprises, mais son essence est restée inchangée pendant longtemps: dans le processus d'évolution, les yeux de nos ancêtres ont avancé pour estimer avec précision la distance en sautant d'arbre en arbre. Le coût de l'erreur dans la détermination de la distance entre les arbres était en effet considérable. «La pénalité pour l'erreur de calcul était une chute d'une hauteur de plusieurs mètres sur une terre grouillante de carnivores», écrivait le thérapeute visuel Christopher Tyler en 1991.
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Le point faible de l'hypothèse de Collins est que de nombreux animaux qui vivent dans les arbres - par exemple les écureuils - ont des yeux sur les côtés. Ainsi, en 2005, le biologiste et anthropologue américain Matt Cartmill a proposé une autre hypothèse, basée sur les caractéristiques de la vision des prédateurs, capables d'estimer très bien la distance. Selon Cartmill, cela leur permet de suivre et d'attraper des proies, que ce soit un léopard rampant après une gazelle, un faucon accroché aux griffes d'un lièvre ou l'un des primates attrapant un insecte d'une branche.
Le scientifique a trouvé cette explication très élégante, car elle permettait de comprendre d'autres changements évolutifs caractéristiques des primates. Par exemple, les premiers primates comptent sur la vue plutôt que sur l'odorat pour chasser. Cartmill a décidé que la détérioration de son odorat était un effet secondaire de la convergence des yeux: il n'y avait tout simplement pas beaucoup de place pour le nez et pour les nerfs qui le reliaient au cerveau - tout l'espace était occupé par les yeux.
Le neuroscientifique américain John Allman a repris l'hypothèse de Cartmill et l'a affinée sur la base d'informations sur les prédateurs nocturnes - après tout, tous les animaux prédateurs n'ont pas d'yeux devant. Chez les chats, les primates et les hiboux, ils sont en effet à l'avant de la tête, et chez les mangoustes, les tupai et les moucherolles - sur les côtés. La contribution d'Allman au développement de cette hypothèse consiste en l'hypothèse qu'une telle vision est nécessaire pour ceux qui chassent la nuit - par exemple les chats et les hiboux - car les yeux perçoivent mieux la lumière de face que sur les côtés. Les premiers primates chassaient la nuit et, peut-être, c'est précisément à cause de cette addiction à la chasse nocturne que tous leurs descendants, y compris les humains, ont des yeux situés à l'avant.
Le neuroscientifique théoricien américain Mark Changizi avait une autre explication. En 2008, il a publié un article dans le Journal of Theoretical Biology (USA) sur la «vision aux rayons X», suggérant que les yeux devant nous permettaient à nos ancêtres forestiers de voir à travers un feuillage dense et des branches étroitement entrelacées.
Le nom fort "vision aux rayons X" vient d'un curieux phénomène décrit par Changizi: "Si vous gardez votre doigt devant vos yeux en position verticale, fixant votre regard sur un objet situé derrière le doigt, deux images du doigt entreront dans le cerveau, et les deux seront transparentes." Ainsi, il s'avère qu'une personne peut "voir à travers" un doigt, comme à l'aide de rayons X.
Le tas d'arbres dans la forêt rend difficile de ne voir que de gros animaux, comme les primates. Les petits écureuils, comme les écureuils, n'ont pas cette difficulté, car leur petite tête peut facilement se faufiler entre les branches et les feuilles. Les grands animaux qui ne vivent pas dans la forêt ont également suffisamment d'yeux situés sur les côtés.
Ainsi, la raison pour laquelle nos yeux sont devant n'a pas encore été établie. Chaque hypothèse a ses propres forces et faiblesses. Mais peu importe la raison pour laquelle nous avions besoin d'une telle vision - sauter de branche en branche, attraper des insectes savoureux ou voir à travers le feuillage - il est évident que cette position des yeux est associée à la vie parmi les arbres.
