Les oiseaux migrant la nuit s'orientent notamment en analysant la position des étoiles Source : The Official Graham Phillips Website

Dans notre article L'orientation chez les oiseaux, nous vous avions présenté l'une des hypothèses concernant la façon dont les migrateurs s'orientent dans le ciel, notamment en analysant la position du soleil. Mais comment font-ils la nuit ?
Dans un article publié en mai 2005 sur le site de la National Academy of Sciences, des neurobiologistes viennent d'annoncer la découverte d'une zone spécialisée dans la vision nocturne dans le cerveau d'oiseaux chanteurs migrant de nuit. Cette région pourrait permettre aux oiseaux de se diriger avec les étoiles, et de "visualiser" le champ magnétique terrestre grâce à des molécules photoréceptrices dont la sensibilité lumineuse est modulée par l'intensité de ce champ.
L'étude a été menée par Henrik Mouritsen de l'université d'Oldenberg en Allemagne et par Erich Jarvis du Duke University Medical Center. Les autres co-auteurs sont Gesa Feenders et Miriam Liedvogel du Mouritsen's laboratory et Kazuhiro Wada du Jarvis's laboratory. Le VolkswagenStiftung a soutenu H. Mouritsen et E. Jarvis a reçu le prix de la National Science Foundation's Waterman.

Abstract

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The website of the National Academy of Sciences has published a recent article where Neurobiologists have announced the discovery of a specialized night-vision brain area in night-migratory songbirds. They believe the area might enable the birds to navigate by the stars, and to visually detect the earth's magnetic field through photoreceptor molecules, whose light-sensitivity is modulated by the field.
To migrate successfullyat night, night-migratory birds need to see where they fly, as well as navigate by stars and the earth's magnetic field. Recent scientific evidence has suggested that birds have specialized molecules in their visual system that translate magnetic compass information into visual patterns. Thus, , the researchers hypothesized that night migratory birds would need a specialized night-vision brain area.

Une zone spécialisée

La Fauvette des jardins (Sylvia borin), qui migre de nuit, a servi de sujet d'étude Photo : Joël Bruezière / www.eyesonsky.com

Des neurobiologistes viennent de découvrir une zone spécialisée dans la vision nocturne dans le cerveau des oiseaux chanteurs migrant la nuit. Les chercheurs estiment que cette région pourrait permettre aux oiseaux de se diriger avec les étoiles et de "voir" le champ magnétique terrestre grâce à des molécules photoréceptrices dont la sensibilité est modulée par l'intensité du champ.
Pour migrer avec succès sur des milliers de kilomètres dans l'obscurité, certaines espèces doivent voir où elles volent. Des découvertes récentes ont démontré que leur système de vision possédait des molécules spécialisées ayant pour fonction de transformer l'information magnétique en données visuelles. Les biologistes ont ainsi supposé qu'une zone de leur cerveau devait servir à effectuer ce traitement.
Dans leur étude, Jarvis et al. ont étudié deux espèces migrant de nuit, la Fauvette des jardins (Sylvia borin) et le Merle noir (Turdus merula), à deux oiseaux chanteurs sédentaires, le Diamant mandarin (Taeniopygia guttata) et le Serin domestique (Serinus sp.).

Le cluster N

En utilisant une cage cylindrique transparente, les chercheurs ont tout d'abord accoutumé les oiseaux à un éclairage équivalent à celui d'un clair de lune. Ils ont ensuite attendu que les oiseaux soient totalement calmes pour que leur activité cérébrale liée au mouvement disparaisse. Jarvis et Mourtisen ont alors rapidement prélevé les cerveaux et ont étudié leur structure à la recherche de l'expression de deux gènes appelés ZENK et le c-fos, qui sont révèlateurs de l'activité d'une région particulière. lls ont constaté que les espèces migrant la nuit montraient une forte activité dans un faisceau de cellules situé à proximité du secteur de la vision. Ce faisceau, appelé cluster N, n'était pas actif en journée. En outre, chez les oiseaux sédentaires, le cluster N ne présentait pas d'activité sensible, même lorsqu'ils étaient éclairés par la lumière d'un clair de lune.
Pour déterminer si ce cluster jouait réellement un rôle dans la vision nocturne, les chercheurs ont couvert les yeux des espèces chanteuses migrant de nuit. Ils ont noté que cela réduisait nettement l'activité des gènes ZENK et c-fos.

Conclusion

Pour Jarvis, ce résultat confirme que les oiseaux migrant la nuit possèdent une région de leur cerveau jouant un rôle dans la vision nocturne. Les chercheurs suspectent que cette région pourrait être impliquée dans le traitement et l'intégration des informations issues du champ magnétique terrestre et de la vision des étoiles; elle serait ainsi à l'origine des remarquables capacités de navigation nocturne de certains migrateurs. Jarvis, Mouritsen et leurs collègues projettent d'approfondir leurs études sur le sujet.

Contact

Erich Jarvis - E-mail : jarvis@neuro.duke.edu.