TIM BIRKHEAD

L’OISEAU ET SES SENS

Traduit de l’anglais (Royaume-Uni) par
GUILLAUME VILLENEUVE

Préface d’ALLAIN BOUGRAIN DUBOURG

Pourquoi les flamants roses ne se perdent-ils jamais au cours de leur migration ? Comment un merle repère-t-il un ver caché dans la terre ? Comment un guillemot adulte reconnaît-il son petit au milieu de la cacophonie des milliers d’individus de la colonie ?

Contrairement à bien des idées reçues, les oiseaux bénéficient d’une large palette de perceptions sensorielles : ils disposent non seulement de sens qui nous sont familiers – la vue, l’ouïe, l’odorat, le toucher, le goût – mais aussi du sens magnétique et du sens de l’émotion. Tout en décryptant les données scientifiques pour les rendre intelligibles, l’auteur nous fait découvrir les mécanismes sous-jacents à ces perceptions : nerfs, hormones, régulations diverses…

À travers de très nombreux exemples amusants ou étonnants, et sans verser dans un anthropomorphisme facile, Tim Birkhead nous amène à mieux comprendre comment les oiseaux se représentent le monde. Autant de leçons pour réfléchir à la façon dont nous-mêmes appréhendons notre univers…

Tim Birkhead est un ornithologue passionné, professeur à l’université de Sheffield (Angleterre) en comportement animal et en histoire des sciences. Ses recherches sur les oiseaux ont donné lieu à de nombreux articles scientifiques et à plusieurs ouvrages. Savant éclectique, il aime aujourd’hui à partager ses connaissances auprès d’un public non spécialiste.

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ISBN : 978-2-283-02776-9

Pour la sylphide et le sylphe 1

1. L’auteur joue sur la polysémie du terme anglais sylph qui peut renvoyer aux deux oiseaux dont il nous dira plus loin qu’ils sont ses préférés, les sylphes à queue d’azur et à queue violette (N.d.T).

Préface

Il y a deux façons d’interpréter le besoin d’identifier ce que ressent l’autre. Le goût du voyeurisme ou le chemin de la compassion. On pourrait ajouter une troisième possibilité : la pathologie du « curieux de nature » ! J’entends par là cette capacité d’émerveillement qui a conduit les plus grands naturalistes à éclairer la connaissance. Tim Birkhead semble conjuguer ces trois composantes.

Il nous raconte, avec délices, son propre cheminement en valorisant tant le décor, le contexte ou le ressenti, qu’il finit par nous prendre par une main que l’on ne peut lâcher. Et nous voilà, d’une certaine manière, voyeurs à ses côtés. Mais l’auteur nous ouvre aussi les yeux sur notre responsabilité : le peuple des airs ne s’estompe pas de son plein gré. Il subit nos choix ! Comment en conséquence ne pas espérer la résilience ? Nous voilà en compassion.

Au fil des pages, le lecteur n’échappe pas au besoin de curiosité. Une énigme rebondit vers une autre, tandis que l’enquête révèle peu à peu l’improbable. Les boules de plumes se transforment en prodigieuses mécaniques biologiques dotées d’incontestables « sentiments ».

Dans l’histoire de l’humanité, l’oiseau a toujours incarné la liberté par sa capacité à se jouer de l’espace et des frontières. En toute logique, on s’est identifié, on a rêvé, comme lui de conquérir les cieux. Icare s’y est brûlé les plumes. Cloués au sol, il nous restait à l’observer avec humilité, en tentant de percevoir le propre ressenti de l’animal.

Peu de chercheurs ont franchi ce pas et les quelques explorateurs du savoir n’ont guère été récompensés de leur audace. L’Oiseau et ses sens répare cette injustice.

Fort de ses expériences de terrain, de ses multiples rencontres et de ses incessants vagabondages, d’un continent à l’autre, Tim Birkhead nous révèle les merveilleuses potentialités des sens. Et n’allez pas croire qu’ils sont cinq ! Notre naturaliste en décline bien d’autres, de manière savoureuse. Implicitement, le miroir qu’il dessine au fil des pages nous interroge sur notre propre destin : qu’avons-nous fait de nos sens ? La réponse est claire : nous les avons effacés, en moins d’un siècle, le temps d’abandonner les racines de notre ruralité pour conquérir les villes.

Dès lors, le regard porté au ciel pour imaginer la météo du lendemain, le plaisir de caresser le tronc d’un arbre tricentenaire, la savoureuse odeur des foins, la tige de graminée si bonne à croquer ou l’appel du loriot ne s’inscrivent plus dans notre logiciel. Nous avons perdu le potentiel extraordinaire de « lire » la nature en méprisant notre patrimoine des sens.

Tim Birkhead s’est réapproprié cette richesse en tentant d’apprécier celle des oiseaux. Son travail de synthèse, qu’il nous propose de partager dans les pages qui suivent, présente un double mérite : il est aussi crédible que passionnant ! Suivons donc ce guide en réveillant nos sens et laissons-nous convaincre que les capacités du peuple des airs ne leur épargnent malheureusement pas une extrême fragilité. Au moment où vous lisez ces lignes, une espèce d’oiseau sur huit connaît un déclin qui pourrait se révéler fatal. En refermant l’ouvrage, je ne doute pas que vous aurez acquis (si ce n’est déjà fait !) un nouveau sens qui fait trop défaut à l’humanité : le sens de la compassion à l’égard du vivant qui nous entoure.

Allain Bougrain Dubourg

Président de la Ligue pour la protection des oiseaux

Préambule

« Fichue », c’est ainsi que la plupart des Néo-Zélandais qualifient leur faune aviaire. Et elle l’est. J’ai rarement vu d’endroits où les oiseaux sont si peu nombreux, en l’air ou à terre. Une petite poignée d’espèces – dont plusieurs coureuses et nocturnes – ont survécu aux ravages des prédateurs importés d’Europe. Elles n’existent plus qu’en nombre minuscule, pour la plupart sur des îles proches du rivage.

Le soleil se couche déjà au moment où nous atteignons l’embarcadère solitaire. Le léger bourdonnement d’un moteur de hors-bord se matérialise bientôt sous la forme d’un petit bateau venu de l’île. Quelques minutes plus tard, nous voguons vers le large, dans un crépuscule embrasé. Le passage de la grande à la petite île est magique : vingt minutes de plus et nous posons le pied sur une vaste plage arrondie ombragée de majestueux metrosideros (pohutukawas).

Impatients de voir notre premier kiwi, nous ressortons dès que nous avons dîné. Le ciel nocturne, sans lune, est constellé d’étoiles – la Voie lactée de l’hémisphère Sud, tellement plus intense qu’au nord. Notre chemin nous ramène vers le rivage et nous prenons soudain conscience de la mer : phosphorescence ! Les vaguelettes léchant le rivage scintillent.

« Vous devriez nager », déclare Isabel. Aucun autre encouragement n’est nécessaire : tous nus comme des vers, enflammés, bioluminescents, nous sautons en tous sens comme des feux d’artifice humains. L’effet est envoûtant : un spectacle somptueux, aussi insaisissable et stupéfiant que l’aurore.

Dix minutes plus tard, séchés, nous reprenons notre recherche du kiwi dans les bois adjacents. Avec sa caméra à infrarouge, Isabel scrute les alentours devant nous ; là, aplati dans la végétation, voici une forme sombre, arrondie : notre premier kiwi. À l’œil nu, l’oiseau est invisible, mais sur l’écran de la caméra, c’est une tache noire au bec blanc, extraordinairement long. Inconscient de notre présence, l’oiseau s’avance en traînant, en tapotant mécaniquement le sol du bec : touche, touche, touche. À la fin du long été, le sol est trop dur pour être sondé. Tombant sur un amas de grillons, l’oiseau les happe quand ils tentent de bondir et de s’enfuir. Soudain, il nous voit et décampe vers les broussailles, hors de vue. Sur le chemin du retour, l’obscurité résonne des glapissements suraigus des kiwis mâles – « k’whee, k’whee ».

Isabel Castro étudie les kiwis depuis dix ans, sur cette île minuscule qui leur sert de sanctuaire. Elle fait partie de la poignée de biologistes qui tentent de comprendre le monde sensoriel unique de ces oiseaux. Une trentaine d’entre eux est porteuse d’émetteurs qui permettent à la chercheuse et à ses étudiants de suivre leurs vagabondages nocturnes comme de repérer leurs nichages diurnes. Nous venons renforcer l’équipe qui va procéder, comme chaque année, à la capture des oiseaux pour remplacer les émetteurs aux piles usagées.

Dans l’éclat du premier soleil de la journée, nous suivons le bip-bip d’un émetteur à travers une forêt de manukas (Leptospermum scoparium) et de pongas (fougères arborescentes) jusqu’à un petit marais. Isabel indique, sans mot dire, qu’elle suppose notre oiseau se trouver dans un fourré dense de roseaux : par gestes, elle me demande si j’aimerais l’attraper. Je m’agenouille et vois une petite ouverture dans les roseaux : en gardant le visage tout près de l’eau boueuse, je glisse un œil à l’intérieur. Ma lampe frontale me permet tout juste de discerner une forme brune, voûtée, qui me tourne le dos. Je me demande si l’oiseau a conscience de ma présence car les kiwis sont renommés pour leur profond sommeil diurne. J’évalue la distance, assure mon équilibre sur ce sol détrempé et projette le bras en avant pour attraper l’oiseau par ses immenses pattes. Je suis soulagé : le perdre devant ces étudiants chercheurs aurait été embarrassant. Je tire doucement l’oiseau de son dortoir, en le serrant dans les mains. Il est lourd : pesant environ deux kilos, le kiwi austral est le plus gros représentant des cinq espèces aujourd’hui recensées.

Il faut tenir cet oiseau sur les genoux pour comprendre tout ce qu’il a de bizarre. Lewis Carroll l’aurait adoré – c’est une contradiction zoologique : plus un mammifère qu’un oiseau, au plumage luxuriant, comme des cheveux, un éventail de grandes moustaches et un long bec très sensible. Je sens battre son cœur tandis que je sonde son plumage à la recherche de ses ailes minuscules. Elles sont étranges ; chacune ressemble à un doigt aplati doté de quelques plumes d’un côté et d’un étrange ongle crochu à l’extrémité (à quoi lui sert-il ?). Plus remarquables que tout, les yeux minuscules du kiwi, quasi inutiles. Même s‘il y en avait eu un sur la plage hier, le somptueux spectacle de nos cabrioles bioluminescentes lui aurait échappé.

À quoi cela ressemble-t-il, d’être un kiwi ? Que ressent-on à parcourir le taillis dans une obscurité quasi totale, en n’ayant pour ainsi dire aucune vue, mais un odorat et un toucher tellement plus sophistiqués que les nôtres ? Richard Owen, excellent anatomiste s’il était odieusement narcissique, en disséqua un vers 1830 : devant les yeux minuscules du kiwi et l’énorme aire olfactive de son cerveau, il supposa, sans presque rien savoir de son comportement, que l’oiseau s’en remettait davantage à l’odorat qu’à la vue. Ses hypothèses, qui reliaient habilement la forme à la fonction, furent élégamment confirmées un siècle plus tard quand les expériences comportementales révélèrent la précision de laser avec laquelle les kiwis embrochent leurs proies sous le sol. Ils peuvent sentir des vers à travers 15 cm de terre ! Doté d’un nez aussi sensible, que peut ressentir le kiwi quand il tombe sur les excréments d’un de ses congénères – lesquels sont aussi odoriférants, à mon avis au moins, que ceux d’un renard ? Cet arôme évoque-t-il l’image de son propriétaire ?

Dans son célèbre essai What is It Like to Be a Bat ? (À quoi cela ressemble-t-il, d’être une chauve-souris ?) publié en 1974, le philosophe Thomas Nagel a soutenu que nous ne saurons jamais ce que ressent une autre créature. Les sensations et la conscience sont des expériences subjectives de sorte qu’elles ne peuvent être partagées ni imaginées par qui que ce soit d’autre. Nagel a choisi la chauve-souris parce que nous partageons plusieurs sens en tant que mammifères, mais en même temps parce qu’elle possède un sens – l’écholocation – que nous n’avons pas, ce qui nous empêche de comprendre à quoi cela ressemble 1.

En un sens, Nagel a raison : nous ne pourrons jamais savoir exactement ce que c’est qu’être une chauve-souris ni même un oiseau parce que, dit-il, même si nous l’imaginons, ce ne sera rien de plus : de l’imagination. Cette remarque peut paraître subtile et pédantesque, mais c’est ainsi que pensent les philosophes. Les biologistes ont une approche plus pragmatique et c’est celle que je vais tenter. Grâce à des techniques prolongeant nos sens, grâce à un éventail de tests comportementaux imaginatifs, les biologistes ont excellé à découvrir ce que c’est qu’être quelqu’un d’autre. Prolonger et dilater nos sens a constitué le secret de nos succès. Cette démarche remonte aux années 1600, à Robert Hooke et à sa première démonstration du microscope à la Royal Society de Londres. Les objets les plus ordinaires – telle une plume d’oiseau – se trouvèrent transformés en merveilles à travers les lentilles de cet appareil. Dans les années 1940, les biologistes furent stupéfaits des détails révélés par les premiers échogrammes, ou tableaux sonores, des chants d’oiseaux, et plus encore quand ils purent voir en 2007, pour la première fois, grâce à l’imagerie de résonance magnétique fonctionnelle, l’IRM, l’activité cérébrale d’un oiseau entendant le chant d’un de ses congénères 2.

Nous nous identifions plus étroitement aux oiseaux qu’à tout autre groupe d’animaux (mis à part les primates et nos chiens de compagnie) parce que la vaste majorité des espèces d’oiseaux – mais pas le kiwi – s’en remettent d’abord aux deux mêmes sens que nous : la vue et l’ouïe. En outre, les oiseaux marchent sur deux pattes, la plupart sont diurnes et certains, comme les hiboux et les macareux, ont des visages quasi humains, ou en tout cas des visages que nous pouvons rapprocher des nôtres. Cette similitude nous a toutefois fait négliger d’autres aspects de leur dotation sensorielle. Jusqu’à il y a peu, on supposait – le kiwi étant une exception baroque – que les oiseaux n’ont aucun sens de l’odorat, du goût ou du toucher. On le verra, rien ne pourrait être plus éloigné de la vérité. Autre élément ayant retardé notre compréhension de ce que c’est qu’être un oiseau, le fait que, pour comprendre leurs sens, nous n’ayons d’autre possibilité que de les comparer aux nôtres : or c’est là ce qui entrave notre aptitude à comprendre d’autres espèces. Nous ne pouvons voir les rayons ultraviolets (UV), nous ne pouvons utiliser l’écholocation, pas plus que nous ne percevons le champ magnétique terrestre, à la différence des oiseaux, de telle sorte qu’imaginer ce que c’est que posséder ces sens a constitué un vrai défi.

Les oiseaux offrant une telle diversité, la question « Comment est-ce, d’être un oiseau ? » paraît réductrice. Il vaudrait mieux se demander :

– Qu’est-ce qu’être un martinet, « qui se matérialise à la pointe d’un long cri » 3 ?

– Que ressent un manchot empereur en plongeant dans l’encre noire des mers de l’Antarctique jusqu’à 400 m de profondeur ?

– À quoi peut bien ressembler d’être un flamant rose percevant une pluie invisible qui tombe à des centaines de kilomètres de distance et qui alimentera les zones humides indispensables à sa reproduction ?

– Comment est-ce, d’être un manakin à cuisses jaunes mâle dans une forêt pluviale d’Amérique centrale, et de parader, tel un jouet mécanique devenu fou, devant une femelle apparemment indifférente ?

– Qu’éprouve-t-on, à copuler rien qu’un dixième de seconde, mais plus de cent fois par jour, comme le fait un couple d’accenteurs mouchets ? Cela les épuise-t-il ou est-ce la source d’un immense plaisir ?

– Que perçoit le veilleur d’un groupe de corbicraves leucoptères, Corcorax melanoramphos, qui fait le guet pour à court terme prévenir de l’arrivée d’aigles prédateurs ; et qui songe, à plus long terme, à l’occasion qui lui permettra de revêtir la cape du reproducteur ?

– Comment vit-on le fait d’être soudainement possédé du besoin de manger sans arrêt, jusqu’à devenir absolument obèse au bout d’une semaine environ, puis de voler sans relâche – attiré par quelque force invisible – dans une direction précise sur des milliers de kilomètres, comme le font quantité de minuscules oiseaux chanteurs deux fois par an ?

Tels sont les types de questions auxquels je vais répondre en m’appuyant sur les résultats des recherches les plus récentes, mais aussi en me demandant comment nous sommes arrivés à notre compréhension actuelle. Depuis des siècles, nous savons être dotés de cinq sens : la vue, le toucher, l’ouïe, le goût et l’odorat ; mais en réalité, il y en a plusieurs autres, dont le sens de la température, de la gravité, de la douleur et de l’accélération. Bien plus, chacun des cinq sens est en fait un mixte de différents « sous-sens ». La vue, par exemple, inclut l’appréciation de l’éclat, de la couleur, de la texture et du mouvement.

Le point de départ de nos ancêtres, pour comprendre les sens, se situait dans les organes sensoriels eux-mêmes – les structures responsables de la collecte de l’information sensorielle. Si les yeux et les oreilles étaient évidents, d’autres organes, tels ceux qui sont responsables du sens magnétique des oiseaux, restent quelque peu mystérieux.

Les premiers biologistes ont admis que la taille relative d’un organe sensoriel particulier constituait un indice fiable de sa sensibilité et de son importance. Après que les anatomistes du XVIIe siècle eurent découvert les liens entre les organes sensoriels et le cerveau et qu’ils comprirent que les données sensorielles étaient analysées dans différentes aires du cerveau, il devint clair que le volume desdites aires pourrait aussi refléter l’aptitude sensorielle concernée. Les techniques de tomodensitométrie, ainsi que la bonne vieille anatomie, nous permettent désormais de créer des images en trois dimensions et de mesurer avec une grande exactitude la taille des différentes aires du cerveau, humain comme aviaire. Il est apparu, comme l’avait prévu Richard Owen, que l’aire visuelle du cerveau du kiwi est quasi inexistante, alors que son aire olfactive est encore plus importante qu’il le pensait 4.

Après la découverte de l’électricité, au XVIIIe siècle, les physiologistes comme Luigi Galvani ont vite compris qu’ils pouvaient mesurer la quantité d’« électricité animale » ou l’activité nerveuse dans les connexions entre les organes sensoriels et le cerveau. L’expansion du champ de l’électrophysiologie a fourni une clef supplémentaire à la compréhension des aptitudes sensorielles des animaux. Pour s’informer de ces dernières, les neurobiologistes ont tout récemment utilisé différents types de tomodensitomètres afin de mesurer l’activité de diverses aires du cerveau lui-même.

Le système sensoriel contrôle le comportement : c’est lui qui nous encourage à manger, à nous battre, à faire l’amour, à veiller sur nos enfants et ainsi de suite. Sans lui, nous ne pourrions fonctionner. Si nous perdions l’un de nos sens, notre vie serait d’autant plus pauvre et beaucoup plus difficile. Nous nous efforçons de nourrir nos sens : nous aimons la musique, nous apprécions l’art, nous prenons des risques, nous tombons amoureux, nous goûtons l’odeur des prés fraîchement fauchés, nous savourons la nourriture relevée et désirons le contact physique de l’être aimé. Ce sont nos sens qui contrôlent notre comportement : il en résulte que ce dernier nous fournit l’une des manières les plus commodes de comprendre quels sont les sens utilisés par les animaux dans leurs vies quotidiennes.

L’étude des sens – et ceux des oiseaux en particulier – a connu une histoire fluctuante. Malgré l’abondance d’informations descriptives accumulées au cours des quelques derniers siècles, la biologie sensorielle des oiseaux n’a jamais mobilisé les foules. En ce qui me concerne, je m’en suis détourné durant mes études de zoologie, dans les années 1970, notamment parce qu’elle était enseignée par des physiologistes plutôt que par des éthologues, et aussi parce que les liens unissant le système nerveux et le comportement n’étaient connus que chez des animaux qui ne me séduisaient guère, telles les limaces de mer, et non chez les oiseaux.

Si j’écris ce livre, c’est donc en partie pour rattraper le temps perdu. J’y ai aussi été encouragé par un changement d’attitude, pas tant chez les physiologistes que chez mes collègues spécialistes du comportement animal qui ont effectivement redécouvert, durant les dernières décennies, le système sensoriel des oiseaux et d’autres animaux. En travaillant à cet ouvrage, j’ai contacté plusieurs biologistes du système sensoriel, alors à la retraite, pour m’apercevoir avec étonnement qu’ils avaient tous vécu la même expérience : « Quand je menais ces recherches, personne ne s’y intéressait ni ne croyait à mes résultats. » Un chercheur m’a raconté que toute sa carrière avait été consacrée à la biologie sensorielle des oiseaux sans guère éveiller d’attention, mis à part une invitation à écrire un chapitre dans une encyclopédie de biologie aviaire. Une fois à la retraite, il avait brûlé tous ses papiers et c’est alors – à son vif plaisir mais avec aussi un certain effroi – que j’avais entrepris de l’interroger sur ses recherches.

D’autres m’ont appris qu’ils avaient jadis envisagé d’écrire un manuel sur cette même biologie, sans parvenir à trouver d’éditeur intéressé. Je préfère ne pas imaginer ce que c’est de consacrer sa vie à un domaine de recherches auquel peu de gens s’intéressent ! Cependant, diverses spécialisations de biologie ont fleuri à différentes périodes et j’ai bon espoir que la biologie sensorielle des oiseaux connaisse bientôt son heure de gloire.

Que s’est-il donc passé ? De mon point de vue, le domaine de l’étude du comportement animal a changé de manière radicale. Je me tiens d’abord pour un écologiste de l’éthologie et ensuite pour un ornithologue : un éthologue qui étudie les oiseaux. Ce type d’écologie comportementale est apparu, au sein de l’étude du comportement animal, dans les années 1970, pour se concentrer sur la signification adaptative du comportement. L’approche de l’écologiste de l’éthologie consistait à se demander comment un comportement particulier accroît les chances, pour un individu, de transmettre ses gènes à la génération suivante. Ainsi, pourquoi le tisserin des buffles – oiseau d’Afrique, de la taille d’un étourneau – copule-t-il durant trente minutes à chaque rapport, alors que la plupart des autres oiseaux copulent durant quelques secondes ? Pourquoi le coq de roche péruvien parade-t-il au sein de groupes d’autres mâles et ne joue-t-il aucun rôle dans l’éducation de sa progéniture ?

L’écologie du comportement a merveilleusement rendu compte de conduites restées mystérieuses pour les générations précédentes. Mais elle a aussi constitué un piège car ses frontières, comme celles de toutes les disciplines, ont restreint les horizons des chercheurs. À mesure qu’évoluait leur discipline, dans les années 1990, nombre de spécialistes ont peu à peu compris que l’identification de la signification adaptative du comportement ne suffisait pas, à elle seule. Jadis, dans les années 1940, alors que l’étude de l’éthologie était à ses débuts, l’un de ses fondateurs, Niko Tinbergen (futur Prix Nobel), a souligné qu’il y avait quatre manières d’étudier le comportement : considérer (1) sa signification adaptative, (2) ses causes, (3) son développement – comment se développe le comportement à mesure que l’animal grandit – et (4) l’histoire de l’évolution. À l’horizon des années 1990, les écologistes éthologues, qui s’étaient entièrement concentrés sur la signification adaptative du comportement au cours des vingt années précédentes, réalisèrent qu’il leur fallait en savoir davantage sur les autres aspects du comportement et, en particulier, sur ses causes 5.

Voyons pourquoi. Le diamant mandarin est une espèce fréquemment étudiée par nos éthologues, en particulier pour ce qui touche au choix du partenaire d’accouplement. Les femelles ont un bec orange et les mâles un bec rouge, différence sexuelle qui laisse penser que la couleur plus éclatante du bec mâle est apparue parce que les femelles préféraient un bec plus rouge. Certains tests comportementaux, mais pas tous, tendent à indiquer que c’est le cas et les chercheurs supposent que, parce que nous-mêmes pouvons classer les becs des diamants mandarins mâles de rouge-orange à rouge sang, les femelles en font autant. Cette hypothèse n’a pas été évaluée en fonction de ce que les mandarins voient réellement, et pourtant, on présuppose très largement que la couleur du bec est un facteur important du choix opéré par la femelle 6.

Autre trait attribué aux femelles dans leur choix du partenaire, le goût de la symétrie des marques sur le plumage, telle celle des taches pâles sur la gorge et la poitrine des étourneaux mâles d’Europe. Des tests rigoureux où l’on a « demandé » à des étourneaux femelles (en recourant à des images plutôt qu’à des oiseaux vivants) de choisir entre divers niveaux de symétrie du plumage ont révélé que leur aptitude à déceler les différences les plus légères n’était pas très bonne bien qu’elles soient en mesure d’identifier les mâles au plumage très asymétrique. En fait, pour une femelle étourneau, la plupart des mâles semblent à peu près équivalents à cet égard, ce qui montre qu’elle n’est guère susceptible de se fonder sur la symétrie du plumage pour choisir un mâle 7.

Les écologistes éthologues ont aussi supposé que le degré de dimorphisme sexuel chez les oiseaux – c’est-à-dire la différence d’aspect entre mâles et femelles – pourrait être lié à la monogamie ou à la polygamie. Pour le vérifier, ils ont étalonné les espèces en fonction de l’éclat du plumage mâle et femelle – d’après la vision humaine. Nous savons aujourd’hui qu’il s’agit là d’un procédé naïf car le système visuel aviaire ne ressemble pas au nôtre : les oiseaux voient les rayons ultraviolets (UV). Étalonner les mêmes oiseaux sous la lumière ultraviolette a révélé qu’un grand nombre d’espèces, dont la mésange bleue et plusieurs perroquets, qu’on pensait dépourvues de dimorphisme sexuel présentaient en réalité beaucoup de différences aux yeux de leurs congénères sensibles aux UV 8.

Comme l’illustrent ces exemples, de tous les sens aviaires, la vue – et la vue des couleurs en particulier – est le domaine où ont été faites les découvertes récentes les plus spectaculaires, pour la bonne raison que c’est celui sur lequel les chercheurs ont concentré leurs efforts 9. Les chercheurs savent désormais qu’il est essentiel, pour comprendre le comportement des oiseaux, de comprendre les mondes qu’ils habitent. Nous commençons à concevoir, par exemple, que bien d’autres oiseaux que les kiwis possèdent un odorat sophistiqué ; que plusieurs ont un sens magnétique qui les guide lors des migrations et, plus étonnant encore, que les oiseaux ont, comme nous, une vie émotionnelle.

Notre connaissance des sens des oiseaux s’est ébauchée peu à peu, au long des siècles. Le savoir grandit à partir des découvertes antérieures et, selon la formule d’Isaac Newton, en se hissant sur les épaules des géants. C’est parce que les chercheurs se nourrissent de leurs idées et de leurs découvertes respectives, parce qu’ils collaborent et rivalisent simultanément que plus nombreux sont les individus explorant un domaine précis, plus rapidement en émergent les découvertes. Il va de soi que les géants de l’intellect accélèrent ce progrès : pensons à Darwin pour la biologie, Einstein pour la physique, Newton pour les mathématiques. Mais les savants sont également des êtres humains, pétris de faiblesses, et le progrès n’est pas toujours rapide ni continu. Il n’est que trop facile d’être obnubilé par une idée, comme nous le verrons. La recherche est pleine d’impasses et les scientifiques doivent sans cesse se demander s’il faut persister dans ce qu’ils croient être correct, ou renoncer et tenter une autre approche.

On décrit parfois la science comme une recherche de la vérité. Cela paraît assez prétentieux, mais « la vérité » a ici un sens clair : elle renvoie simplement à la théorie répandue, sur la base des preuves scientifiques disponibles. Quand les savants réévaluent l’idée d’un tiers, qu’ils constatent que les preuves correspondent à la notion de départ, cette idée reste valide. Si, cependant, d’autres chercheurs n’arrivent pas à reproduire les résultats originels ou s’ils trouvent une meilleure explication aux faits, les scientifiques peuvent modifier leur représentation de la vérité. Changer d’avis à la lumière d’idées neuves ou à la suite de meilleures preuves constitue un progrès scientifique. Il serait donc plus approprié de parler de « vérité d’aujourd’hui » : sur la base des preuves actuellement disponibles, c’est la théorie que nous croyons vraie.

L’évolution de l’œil est un bon exemple de la manière dont notre savoir a progressé. Tout au long d’une grande partie des XVIIe, XVIIIe et XIXe siècles, on pensait que Dieu, dans son infinie sagesse, avait créé toutes les formes de vie en leur donnant des yeux pour voir : les chouettes et les hiboux ont des yeux particulièrement grands parce qu’il leur faut voir dans l’obscurité. Cette façon de considérer l’adéquation parfaite entre les attributs d’un animal et son style de vie s’appelait la « théologie naturelle ». Mais certaines choses ne cadraient nullement avec la sagesse de Dieu : pourquoi les mâles sécrétaient-ils autant de sperme, par exemple, alors qu’un seul spermatozoïde était nécessaire à la fécondation ? Un Dieu sage pouvait-il être aussi prodigue ? L’idée de la sélection naturelle, énoncée par Charles Darwin dans son Origine des espèces en 1859, rendait bien mieux compte de tous les aspects du monde naturel que la sagesse de Dieu et, à mesure que les preuves s’amoncelaient, les scientifiques abandonnèrent la théologie naturelle en faveur de la sélection naturelle.

Les études scientifiques commencent ordinairement par des observations et la description de ce qu’est une chose. Une fois encore, l’œil nous fournit un bon exemple. Dans la Grèce antique, les premiers anatomistes énucléaient les brebis et les poulets puis disséquaient leurs yeux pour en examiner la structure ; ils faisaient des descriptions détaillées de ce qu’ils voyaient – et parfois de ce qu’ils imaginaient voir. Une fois que la phase descriptive est achevée, les savants abordent d’autres questions : « Comment cela fonctionne-t-il ? » et « Quelle est sa fonction ? ». S’il est vrai qu’un certain type de biologiste peut être un expert en anatomie et fournir une description détaillée, il faut souvent d’autres talents pour comprendre comment opère un organe tel que l’œil. À mesure que grandit notre savoir et que les chercheurs se spécialisent de plus en plus dans leur domaine, il leur faut souvent collaborer avec d’autres dont les savoirs complètent les leurs. Ainsi, comprendre aujourd’hui le fonctionnement de l’œil nécessite des connaissances approfondies dans plusieurs champs différents – anatomie, neurobiologie, biologie moléculaire, physique et mathématique. C’est cette approche interdisciplinaire – l’interaction entre chercheurs possédant divers types d’expertise – qui rend la science stimulante et lui permet d’avancer, en dernière analyse.

Les idées – hypothèses ou théories – jouent un rôle particulièrement important dans le domaine scientifique. C’est en formant une hypothèse sur la raison pour laquelle une chose est comme elle est qu’on dispose d’un cadre pour se poser des questions – et se poser les bonnes questions. Ainsi, pourquoi les yeux des chouettes sont-ils frontaux alors que ceux des canards sont latéraux ? L’une des hypothèses rendant compte de cette orientation frontale chez les chouettes, c’est que ces oiseaux requièrent une vision binoculaire pour évaluer la profondeur, tout comme nous. Mais il existe d’autres théories, dont certaines, on le verra, sont encore mieux étayées.

Les idées ont une importance supplémentaire : si l’une d’elles aboutit à une découverte, elle peut faire la réputation du scientifique concerné. La science est affaire d’antériorité et elle est liée à la personne associée à une découverte particulière, comme l’ont montré James Watson et Francis Crick par leur découverte de la structure de l’ADN en 1953.

D’où les scientifiques tirent-ils leurs idées ? se demandera-t-on. En partie du corpus de connaissances dont ils disposent déjà, en partie des discussions de leurs travaux avec leurs pairs, mais parfois d’observations fortuites ou de remarques émises par des personnes étrangères à leur domaine. On le verra, les remarques inopinées ont joué un rôle vital pour intéresser les savants aux sens aviaires spécifiques. L’une des plus surprenantes, décrite plus loin, est celle d’un missionnaire portugais du XVIe siècle, en Afrique, qui a raconté comment de petits oiseaux venaient picorer la cire fondue dans sa sacristie à chaque fois qu’il allumait ses cierges en cire d’abeille.

Une fois qu’un savant a eu une idée et qu’il l’a testée de la façon la plus rigoureuse concevable – en général grâce à quelque expérience –, il peut publier ses résultats en intervenant dans une conférence scientifique. Cela lui permet de voir comment ses pairs évaluent ses résultats. Sur cette base, le scientifique modifiera ou pas son interprétation. L’étape suivante consiste à présenter par écrit ses résultats sous forme d’article dans une revue scientifique. L’éditeur de la revue soumet sa proposition à deux ou trois spécialistes du sujet qui décident d’approuver ou pas la publication. Leurs commentaires peuvent donner des idées nouvelles à l’auteur ainsi que l’occasion de réinterpréter certains de ses résultats et de modifier son article. Si, d’après les rapports des spécialistes, l’article est jugé acceptable, il est publié sur papier, ou en ligne sur le site de la revue. Ce stade ne constitue pas la fin du processus, car l’article, devenu consultable par tous les autres chercheurs, peut alimenter leurs critiques ou les inspirer dans leurs propres recherches.

En un mot, donc, c’est là le processus éprouvé et testé de la recherche scientifique, qui n’a guère changé depuis la fin du XVIIe siècle, quand parut le premier journal scientifique (le Journal des Savants, en 1665). Tout au long de ce livre, nous rencontrerons les individus qui, grâce à une combinaison inégale de transpiration et d’inspiration, sont responsables des découvertes scientifiques associées aux sens des oiseaux. Normalement, le récit de leurs découvertes publiées dans les revues scientifiques est écrit de manière concise et « jargonnante » – par souci de rapidité. Les spécialistes du domaine maîtrisent ce « jargon », lequel peut constituer un obstacle majeur à la compréhension pour les lecteurs extérieurs, pour les non-spécialistes. Dans le présent livre, j’ai tenté d’exposer dans la langue de tous les jours les découvertes liées aux sens aviaires figurant dans les revues scientifiques. J’ai évité le jargon autant que possible et tenté de l’expliquer lorsqu’il était inévitable. Un glossaire est proposé en fin d’ouvrage, pour qui souhaiterait des explications supplémentaires. Rédiger cet exposé, que j’espère accessible, sur les sens des oiseaux a aussi eu l’avantage de m’inciter à poser, à mes collègues spécialistes du domaine sensoriel, quelques questions assez élémentaires. Ce faisant, je me suis aperçu que nombre d’aspects, dont les réponses me semblaient connues, restaient encore à découvrir. C’est inévitable dans la mesure où nous ne pouvons tout savoir mais, évidemment, il peut être assez frustrant de comprendre qu’on ne sait pas résoudre des questions apparemment très simples. D’un autre côté, de telles brèches dans la connaissance sont stimulantes qui ouvrent de nouvelles possibilités aux chercheurs intéressés par les sens aviaires.

L’Oiseau et ses sens traite de la façon dont les oiseaux perçoivent le monde. Il repose sur une vie entière de recherche ornithologique et la conviction que nous avons toujours sous-estimé ce qui se passe dans une tête d’oiseau. Nous en savons déjà beaucoup et sommes sur le point de faire d’autres découvertes. Ce livre décrit la manière dont nous sommes arrivés à la situation présente et imagine ce que l’avenir renferme.

Toute ma carrière a été consacrée à l’étude des oiseaux. Cela ne signifie pas que je ne fais rien d’autre : un universitaire passe beaucoup de temps à enseigner à de jeunes étudiants (ce que j’aime) et moins de temps aux tâches administratives (que je n’apprécie pas). J’ai commencé à observer les oiseaux à l’âge de cinq ans, encouragé par mon père, et j’ai eu la chance de transformer une passion en carrière scientifique. Grâce à elle, j’ai parcouru le monde entier, de l’Arctique aux Tropiques, pour étudier les oiseaux. De ce fait, surtout en travaillant avec mes étudiants chercheurs et mes collègues, j’ai acquis une connaissance privilégiée de la biologie de nombreuses espèces différentes. Deux d’entre elles m’ont plus particulièrement intéressé : le diamant mandarin et le guillemot commun. C’est en élevant en cage des diamants mandarins et d’autres espèces quand j’étais enfant, en passant des heures innombrables à observer les oiseaux sauvages, que j’ai aiguisé mon sens de l’observation et acquis ce que je me plais à décrire comme une sorte d’intuition biologique des mœurs aviaires. C’est difficile à définir, mais je suis certain que les nombreuses heures d’observation des oiseaux ont contribué à faire de moi un chercheur efficace. Elles m’ont assurément préparé au quart de siècle jusqu’ici investi dans l’étude des diamants mandarins.

Mon autre principal sujet d’étude est le guillemot commun. Je lui ai dédié ma thèse de doctorat et, à cette fin, j’ai passé quatre étés extatiques sur l’île de Skomer, au large de l’extrémité occidentale des Galles du Sud, à étudier les mœurs reproductrices et l’écologie de cette espèce. C’était il y a près de quarante ans et je suis retourné à Skomer et à ses guillemots presque chaque été depuis lors. Cela représente beaucoup d’heures de guillemots au total et, en écrivant ces lignes, je me rends compte que j’ai probablement consacré plus de temps à observer les guillemots, à y penser, qu’à toute autre espèce. Cela se voit dans ce livre car les guillemots m’ont donné un fantastique aperçu de ce que c’est qu’être un oiseau.

Il est possible que tous les ornithologues n’aient pas le même rapport à leur sujet d’étude, mais c’est en tout cas le mien et, dussé-je verser dans l’anthropomorphisme, cela vient de ce que les guillemots sont si semblables aux humains. Ils sont extrêmement sociables, nouent des amitiés avec leurs voisins, les aident parfois à s’occuper de leur progéniture ; ils sont monogames (quoique parfois volages) ; les membres du couple veillent ensemble à l’éducation de leurs petits et restent parfois unis durant deux décennies.

1. Certains aveugles sont capables d’utiliser l’écholocation pour se déplacer dans une pièce et d’autres – comme je le mentionne dans mon post-scriptum – s’en servent à l’extérieur, en produisant un double cliquettement de la langue et en écoutant son écho. (Griffin, 1958 ; Rosenblum, 2010).

2. On attribue d’ordinaire l’invention du microscope à un binôme hollandais, celui d’un père et de son fils, Hans et Zacharias Jansen, opticiens dans les années 1590 et 1600, bien que les Chinois des temps anciens aient, paraît-il, inventé des « microscopes » de faible puissance, avec des lentilles et un tube d’eau, sans doute de quartz (Ruestow, 1996 ; IRM : Voss et al., 2007).

3. Formule du poète Ted Hughes dans « Swifts » (Martinets).

4. Corfield et al., 2008.

5. Tinbergen, 1951 ; Krebs & Davies, 1997.

6. Forstmeier & Birkhead, 2004.

7. Swaddle et al., 2008.

8. Eaton & Lanyon, 2003.

9. Hill & McGraw, 2006.

Chapitre I

La vue

Par rapport à sa taille corporelle, l’aigle d’Australie a les plus gros yeux de tous les oiseaux. Les détails illustrent (de gauche à droite) : la rétine d’un aigle où l’on voit les deux fovéas et le peigne (en sombre) ; la coupe transversale d’un œil d’aigle ; la coupe transversale d’un crâne d’aigle montrant la taille relative et la position des yeux ainsi que les lignes de visée des deux fovéas (matérialisées par des flèches).

« Le monde sensoriel du faucon diffère autant du nôtre

que celui d’une chauve-souris ou d’un bourdon.

Son système sensoriel et nerveux ultrarapide

lui permet des réactions extrêmement vives.

Son monde va environ dix fois plus vite que le nôtre. »

Helen Macdonald, 2006 1.

Enfant, j’eus un jour une conversation avec ma mère sur ce que notre chien pouvait voir ou ne pas voir. Sur la base de ce que j’avais lu ou entendu, je lui appris que les chiens ne pouvaient voir qu’en noir et blanc. Ma mère n’en fut pas autrement impressionnée.

– Comment pourrait-on savoir une chose pareille ? Nous ne saurions voir par l’œil d’un chien, alors comment pourrait-on le savoir ?

En réalité, il existe plusieurs manières de savoir ce qu’un chien, un oiseau, ou tout autre organisme peut voir : on peut, par exemple, examiner la structure de l’œil et la comparer à celle d’autres espèces, ou procéder à des tests comportementaux. Jadis, les fauconniers pratiquaient inconsciemment de telles expériences – pas avec leurs faucons, mais avec des pies-grièches.

« Cet élégant petit oiseau est utilisé, non pour attirer le faucon comme on pourrait le supposer, mais pour signaler son approche. Sa vue est absolument merveilleuse, qui lui permet d’annoncer la présence d’un faucon en vol bien avant qu’il soit visible à l’œil humain 2. »

Ledit « élégant petit oiseau » est la pie-grièche grise et la méthode de piège est compliquée : elle suppose un affût de gazon où se dissimule le fauconnier, et parmi les appâts, un faucon vivant, un faucon postiche en bois, un pigeon vivant et surtout une pie-grièche grise attachée à l’extérieur de son propre abri de gazon miniature.

James E. Harting, fauconnier et ornithologue, vit appliquer cette méthode en octobre 1877, près de Valkenswaard, aux Pays-Bas, site traditionnel de piégeage des faucons migrateurs. Voici la description qu’il en fait :

« Nous prenons place sur les chaises de l’affût et bourrons nos pipes… Tout à coup, l’une des pies attire notre attention. Elle s’aplatit et se fige… Elle saute à bas de son abri et s’apprête à s’y réfugier. Le fauconnier annonce qu’il y a un faucon en l’air 3. »

Ils regardent et attendent, mais l’oiseau s’avère être une buse qui n’intéresse pas le fauconnier. Mais un peu plus tard :

« Regardez ! La pie se fige à nouveau. Il y a quelque chose dans le ciel. Elle pépie et quitte son perchoir… Nous regardons dans la direction qu’elle scrute, nous plissons les yeux mais sans rien voir. “Vous allez le voir sous peu, précise le fauconnier : La pie-grièche peut voir bien plus loin que nous.” Et tel est le cas. Deux ou trois minutes plus tard, à l’horizon distant de cette grande plaine [de Valkenswaard] un point apparaît, pas plus gros qu’une alouette. C’est un faucon 4. »

À mesure que s’approche le rapace, la façon dont la pie s’agite renseigne le fauconnier sur son espèce. Plus remarquable encore, le comportement de la pie indique aussi le mode d’approche du rapace : s’il est rapide ou lent, haut dans le ciel ou en rase-mottes. La pie – auxiliaire incomparable – est protégée des griffes du rapace par son petit abri d’herbe.

D’autres méthodes de piégeage employaient les pies comme appeaux, en se fondant sur l’extraordinaire acuité visuelle des rapaces pour les repérer comme des proies possibles. Les expressions sur la « vue perçante » de l’aigle ou du faucon attestent qu’on sait depuis très longtemps combien ces oiseaux de proie ont une vue extraordinaire 5.

L’une des raisons pour lesquelles les faucons voient si bien est la présence de deux fovéas à l’arrière de chaque rétine, et non une seule comme chez les êtres humains. Cette fovéa n’est qu’une minuscule fosse ou dépression de la rétine au fond de l’œil, dépourvue de vaisseaux sanguins (qui nuiraient à la clarté de l’image) et où la densité des photorécepteurs – les cellules détectant la lumière – est la plus grande. Il en résulte que c’est sur cette fovéa, au centre de la rétine, que l’image est la mieux définie. Les deux fovéas du faucon contribuent à son excellente vision.

Environ la moitié de toutes les espèces d’oiseaux jusqu’ici examinées ont une seule fovéa, comme nous : la question est de savoir si les pies-grièches en ont une ou deux. Quand j’ai interrogé mes collègues universitaires spécialistes de la vision aviaire, aucun ne le savait. Mais l’un d’eux m’a suggéré de consulter le Fundus Oculi de Casey Wood. Par chance, j’avais entendu parler de ce livre au titre obscur, publié en 1917, bien que je ne l’eusse jamais feuilleté. Il s’agit d’une étude des rétines des oiseaux, considérées à travers l’ophtalmoscope de l’opticien. Son titre latin signifie tout simplement « fond d’œil ».

Casey Albert Wood (1856-1942) était déjà l’un de mes héros. Professeur d’ophtalmologie à l’université d’Illinois entre 1904 et 1925, sans doute le spécialiste le plus éminent de l’œil à l’époque, il était également fasciné par les oiseaux, les livres d’ornithologie et l’histoire de cette discipline. Conscient, par exemple, de l’immense importance du manuscrit de fauconnerie (et d’ornithologie) du XIIIe siècle, ayant appartenu à Frédéric II Hohenstaufen, Wood se rendit à la bibliothèque vaticane, le traduisit et le publia, diffusant ainsi largement ce manuscrit extrêmement rare. Il découvrit également, et acquit pour sa bibliothèque personnelle, un exemplaire unique, illustré à la main, de l’Ornithology de Willughby et Ray, de 1678, que John Ray avait offert à Samuel Pepys quand ce dernier était président de la Société royale britannique dans les années 1680. Autre réussite majeure de ce savant, son « Introduction à la littérature portant sur la biologie des vertébrés » (Introduction to the Literature on Vertebrate Biology) livre de référence remarquable que je possède et utilise régulièrement, qui recense tous les livres connus de biologie (dont ceux consacrés aux oiseaux) publiés avant 1931.

Son ouvrage consacré aux « Fonds d’œil des oiseaux » résultait de sa conviction qu’une meilleure compréhension de la vision exceptionnelle des oiseaux éclairerait en retour la biologie et la pathologie de la vision humaine. Avec les mêmes appareils que ceux employés pour examiner la rétine humaine, Wood décrivit et catalogua les yeux d’un vaste éventail d’espèces d’oiseaux vivants. Si grandes étaient ses connaissances qu’on disait qu’il pouvait identifier un oiseau grâce à la seule image de sa rétine 6 !

En visitant la Blacker-Wood Library de l’université McGill de Montréal, alors que je faisais des recherches pour mon livre The Wisdom of Birds (2008), j’aurais eu l’occasion de consulter le Fundus Oculi. L’auteur avait légué son immense bibliothèque personnelle à l’université en mémoire de sa femme. Je m’y rendis avec mon collègue Bob Montgomerie, en premier lieu pour consulter l’Ornithology de Pepys mentionnée plus haut, et c’est alors que la bibliothécaire Eleanor MacLean me demanda si je voulais également voir le Fundus Oculi. Sottement, je déclinai sa proposition, effrayé par le titre et distrait par de trop nombreux vieux livres plus intéressants.

Quand bien même l’aurais-je regardé, je ne me serais nullement rappelé si Casey Wood avait inclus les pies-grièches dans son étude et c’est, par la suite, quand j’eus besoin du livre que je découvris qu’il était rare dans les bibliothèques britanniques. Je finis par en trouver un exemplaire et y lus, à l’article « California Shrike Lanius ludovicianus gambeli », c’est-à-dire la pie-grièche migratrice, aujourd’hui appelée loggerhead shrike en anglais : « Le fond d’œil de cet oiseau comporte deux maculas. » En d’autres termes, oui, cet oiseau possède deux fovéas. Fantastique ! C’était ce que j’espérais et, comme le dit Wood : « Les oiseaux à double fovéa ont une acuité visuelle exceptionnelle 7. »

L’œil humain fascine depuis toujours les amoureux, les artistes et les médecins. Les Grecs de l’Antiquité disséquaient les yeux, mais ils avaient du mal à comprendre leur fonctionnement, faute de savoir s’ils recevaient la lumière ou l’irradiaient. Les descriptions anatomiques de l’œil laissées par Galien – médecin des gladiateurs romains au IIe siècle de notre ère – sont restées canoniques jusqu’à la Renaissance qui connut un regain d’intérêt pour le monde naturel et la merveille de la vision, à la suite des traductions de manuscrits islamiques des XIIIe et XIVe siècles. Le savant allemand Johannes Kepler (1571-1630) fut l’un des premiers à construire une théorie de la vision, plus tard enrichie par Isaac Newton, René Descartes et plusieurs autres. En 1684, Antonie von Leeuwenhoek, pionnier de l’étude microscopique, eut le premier aperçu des cellules de la rétine dont nous savons aujourd’hui qu’elles sont sensibles à la lumière – les bâtonnets et les cônes. Deux siècles plus tard, grâce à un microscope infiniment supérieur et à une méthode très habile d’identification des différentes cellules, Santiago Ramón y Cajal (1852-1934) fournit une description merveilleusement détaillée – et exquisément illustrée – de la manière dont les cellules de la rétine sont reliées au cerveau chez divers animaux, dont les oiseaux.

Dans l’Origine des espèces, Darwin qualifie les yeux des vertébrés d’« organes d’une perfection et d’une complexité extrêmes ». En un sens, l’œil était un cas d’école pour la sélection naturelle. Le philosophe chrétien William Paley ne s’était-il pas servi de l’œil dans sa Théologie naturelle (Natural Theology, 1802) comme exemple de la sagesse du Créateur ? Dieu seul, affirmait Paley, pouvait créer un organe aussi parfaitement adapté à sa fonction. Il y voyait une « cure de l’athéisme ». Étudiant à Cambridge, Darwin avait apprécié l’ouvrage de Paley alors qu’il se préparait à rentrer dans les ordres, projet qui surprendra peut-être. Mais comme il devait le dire, les idées de Paley sur le monde naturel (qui tournaient essentiellement autour de l’adaptation) semblaient toutes très plausibles – avant sa découverte de la sélection naturelle. Comprendre que la théorie de la sélection naturelle constitue une explication beaucoup plus convaincante de la perfection du monde naturel que Dieu, ou la théologie naturelle, a marqué l’une des inflexions fondamentales de notre analyse de la nature.

Paley était un créationniste qui défendait le « dessein intelligent » : la base de son argumentation était que la moitié d’un œil ne saurait avoir d’utilité ; il en résultait que la sélection naturelle ne pouvait en aucune façon créer d’œil. Pour lui et ses pairs, l’œil doit être pleinement développé pour être utile et la seule façon d’y arriver c’était que Dieu l’eût fait.

Le défaut de cette conception a été exposé plusieurs fois, mais jamais avec plus d’éclat que par deux scientifiques suédois, Dan-Eric Nilsson et Susanne Pelger, lors d’une ingénieuse reconstitution de l’évolution de l’œil en 1994. À partir d’une simple feuille de cellules photosensibles, ils ont montré qu’un progrès dans la vision de 1 % par génération pouvait créer un œil complexe, semblable à celui de l’homme ou de l’oiseau, en moins d’un demi-million d’années – période relativement courte rapportée à l’histoire de la vie sur Terre. Ce modèle évolutionniste n’illustrait pas seulement qu’une moitié d’œil (voire moins) valait mieux que pas d’œil du tout ; il montrait aussi que l’évolution de ce sens n’était nullement aussi compliquée (ou impossible) que l’avaient cru Paley et ses disciples 8.

À mesure que j’accumulais les lectures sur la vue des oiseaux, je notai la récurrence d’une expression particulière : « une aile guidée par un œil ». En d’autres termes, les auteurs considéraient qu’un oiseau n’est rien d’autre qu’une machine volante dotée d’une excellente vision. Au bout d’un moment, je commençai à ressentir une pointe d’irritation à chaque apparition de cette formule qui laisse entendre que la vue est le seul sens dont disposent les oiseaux : mais rien, on le verra, ne saurait être plus éloigné de la vérité. L’expression vient d’un livre français de 1943, celui de l’ophtalmologue André Rochon-Duvigneaud (1863-1952) pour qui cet aphorisme condensait l’essence de l’être d’un oiseau.

Bien entendu, bien avant Rochon-Duvigneaud, tous ceux qui se sont penchés sur les oiseaux ont noté leur excellente vue. Le grand naturaliste que fut le comte de Buffon, analysant les sens des oiseaux dans les années 1770, juge leur vue plus étendue, plus aiguisée, plus exacte et plus précise, en général, que celle des quadrupèdes. Il ajoute qu’un oiseau filant rapidement en l’air voit forcément mieux que celui qui décrit lentement un tracé zigzagant 9. Puis, au XIXe siècle, l’ornithologue James Rennie écrit : « Nous-même, nous avons vu plus d’une fois le balbuzard pêcheur s’élancer d’une hauteur de deux ou trois cents pieds sur un poisson d’une taille point remarquable et qu’un homme aurait eu du mal à apercevoir à semblable distance. » Ailleurs, il note : « La mésange à longue queue se faufile très rapidement parmi les branches des arbres et c’est sur l’écorce très tendre qu’elle trouve sa nourriture particulière alors que rien n’y est visible à l’œil nu : seul le microscope peut y déceler des insectes 10. »

Dans une veine similaire, on répète souvent qu’un faucon crécerelle nord-américain peut repérer un insecte long de deux millimètres à 18 m de distance 11. Ne me représentant pas trop ce que cela signifiait en termes de vue humaine, j’ai vérifié l’expérience : à 18 m de distance, un insecte de deux millimètres est totalement invisible et n’apparaît, pour moi, qu’en deçà de 4 m – illustration frappante de la supériorité du pouvoir de résolution visuelle du faucon.

Quand je travaillais à ma thèse sur les guillemots de l’île de Skomer, j’avais installé des affûts dans différentes colonies de manière à pouvoir observer de près leur comportement. L’une de mes cachettes préférées se trouvait du côté nord de l’île où, après un épisode de reptation pénible, je pouvais m’asseoir à quelques mètres d’un groupe de guillemots. Une vingtaine de couples reproducteurs nichaient sur ce bord de falaise, dont certains faisaient face à la mer en couvant leur œuf unique. À ce point rapproché des oiseaux, j’avais presque l’impression de faire partie de la colonie et m’étais habitué à toutes leurs parades et appels. Une fois, un guillemot qui couvait se releva brusquement et émit un cri de bienvenue – alors que son partenaire était absent. Ce comportement, totalement déplacé en apparence, m’intrigua : je regardai l’horizon et voici qu’apparut un guillemot, à peine plus gros qu’une tache noire sur la mer. L’oiseau de la falaise continuait d’émettre son cri et, à ma stupéfaction, dans un souffle d’ailes, le nouveau venu atterrit à ses côtés. Les deux oiseaux s’abandonnèrent à des retrouvailles pleines d’enthousiasme. Je pouvais à peine en croire mes yeux : comment était-il possible que l’oiseau couvant ait vu – et reconnu – son partenaire à plusieurs centaines de mètres du rivage 12 ?

Comment peut-on établir scientifiquement la qualité de la vision des oiseaux ? Par deux méthodes : en comparant la structure de leurs yeux avec celle des yeux des autres vertébrés et en concevant des tests comportementaux étalonnant la performance visuelle aviaire.

Depuis la Renaissance, les chercheurs intéressés par la vision humaine se sont fréquemment penchés sur les yeux des oiseaux et d’autres animaux : avec le temps, une image s’est cristallisée. Comme on pouvait s’y attendre, cette image est profondément déformée par ce qu’on savait de la vision humaine.

Comparés aux mammifères, les oiseaux ont des yeux assez grands. Un œil plus grand implique une meilleure vue : or une excellente vue est indispensable pour prévenir les collisions en vol, ou permettre la capture de proies rapides ou camouflées. Toutefois, les yeux des oiseaux sont trompeurs : ils sont plus gros qu’ils en ont l’air. Comme l’a noté William Harvey – le fameux découvreur de la circulation sanguine – au milieu des années 1660, les yeux des oiseaux semblent extérieurement petits car ils sont entièrement recouverts de peau et de plumes, sauf au niveau de leurs pupilles 13.

À l’image d’un grand nombre d’organes, les yeux des plus gros oiseaux sont en général plus volumineux, évidemment, que ceux de plus petits oiseaux. Ce sont les colibris qui ont les plus petits yeux, les plus gros étant ceux des autruches. On définit la taille des yeux par la distance entre le centre de la cornée et du cristallin jusqu’au fond de la rétine (le diamètre de l’œil). Le diamètre de l’œil de l’autruche fait 50 mm, plus de deux fois celui de l’œil humain (24 mm). De fait, relativement à la taille de leurs corps, les yeux des oiseaux sont près de deux fois plus gros que ceux de la plupart des mammifères 14.

Frédéric II était un observateur attentif : dans son manuscrit de fauconnerie, il déclare que certains oiseaux ont de grands yeux par rapport à leur corps, d’autres de petits yeux, d’autres encore des yeux de taille moyenne 15. Certes, l’œil de l’autruche est le plus important parmi tous les oiseaux en termes absolus mais, rapporté à la taille de son corps, il est plus petit qu’on s’y attendrait. Les yeux les plus grands, relativement à la taille des oiseaux, sont ceux des aigles, des faucons, des chouettes et des hiboux. Le pygargue à queue blanche a un œil de 46 mm de diamètre, guère inférieur à celui de l’autruche, laquelle pèse 18 fois plus lourd. À l’autre extrémité de l’échelle, le kiwi a des yeux minuscules, tout à la fois en termes absolus (un diamètre de 8 mm) et par rapport à la taille de son corps. Pour avoir une idée de leur taille infime, rappelons que l’acanthize mignon d’Australie (qui ne pèse que 6 g) a des yeux de 6 mm de diamètre. Si les kiwis avaient des yeux proportionnels à leur poids (qui varie entre 2 et 3 kg) ils auraient des yeux de 38 mm de diamètre (similaires à une balle de golf), différence considérable. On a dit des yeux du kiwi qu’ils étaient « aussi dégénérés qu’il était possible à un œil d’oiseau 16 ».

La taille des yeux est importante. En effet, l’image formée sur la rétine est d’autant plus grande que l’œil est plus grand. Qu’on songe à un écran de télévision de 12 pouces par rapport à un écran de 36 pouces. Les plus gros yeux ont davantage de récepteurs photosensibles tout comme les plus grands écrans plats ont plus de pixels et donc une meilleure image.

Parmi les oiseaux diurnes, ceux qui s’activent dès l’aube ont de plus gros yeux que ceux qui sont moins matinaux. Les limicoles qui cherchent leur nourriture en pleine nuit ont des yeux relativement grands, tout comme les chouettes, les hiboux et d’autres oiseaux nocturnes. Le kiwi, cependant, fait exception parmi ces oiseaux nocturnes, et, tels les poissons ou les amphibies vivant dans l’obscurité permanente des grottes, il semble avoir virtuellement renoncé à la vue en faveur des autres sens.

L’aigle d’Australie a des yeux énormes, en termes absolus comme par rapport aux autres oiseaux : il en résulte qu’il possède la plus grande acuité visuelle de tous les animaux connus. D’autres oiseaux pourraient tirer parti d’une vue aussi aiguë que l’aigle, mais les yeux sont de lourdes structures, remplies de fluide, et plus ils sont grands, moins ils sont adaptés au vol. La masse des oiseaux volants est distribuée de manière à ne pas nuire à leur déplacement dans les airs. Une tête trop lourde est incompatible avec celui-ci : il existe donc une taille maximale de l’œil. Cette nécessité et celle d’avoir les yeux le plus grands possible pourraient expliquer la perte des dents chez les oiseaux, lesquelles sont remplacées par un puissant muscle stomacal, le gésier (utilisé pour broyer le bol alimentaire), situé près du centre de gravité de l’abdomen.

Pour les premiers chercheurs, la vision posait bien des problèmes. L’un d’eux était que nous ne voyons qu’une image, alors que nous avons deux yeux. Après tout, chaque œil nous permet de voir une image parfaite, mais nous ne voyons qu’une image en ouvrant les deux yeux.

René Descartes a mis le doigt sur un autre mystère, après avoir constaté qu’en perçant un trou carré au fond de l’œil d’un bœuf (c’est-à-dire sur la rétine) et en posant un morceau de papier sur ce trou, l’image projetée sur la feuille – à travers l’œil – était renversée. Comment se fait-il que nous voyions les images correctement orientées, de bas en haut ?

En 1713, William Derham rendait compte de ce mystère en ces termes :

« Les superbes paysages et autres objets qui se présentent au regard sont manifestement peints sur la rétine, et ce non pas droits mais retournés comme l’imposent les lois de l’optique… Une question se pose alors : comment expliquer, dans ce cas, que l’œil voie les objets correctement redressés ? »

Il ajoute que le philosophe irlandais William Molyneux (1656-1698) fournit la réponse : « L’œil n’est qu’un organe ou instrument, c’est l’âme qui voit au moyen de l’œil 17. » Si nous considérons que l’« âme » est le cerveau ou reconnaissons que l’œil n’est qu’un « instrument », Molyneux a raison. C’est bien le cerveau qui fait le tri et qui ne voit qu’une seule image « redressée ». Chose stupéfiante, nous nous habituons à « retourner » l’image inversée sur nos rétines. En 1961, lors d’une célèbre expérience, le Dr Irwin Moon chaussa des lunettes inversant l’image et qui mettaient, en effet, le monde sens dessus dessous. Il en fut d’abord terriblement désorienté, mais après avoir porté ces lunettes huit jours durant, le scientifique avait ajusté sa vue : il « voyait » à nouveau le monde redressé. Pour le prouver, il conduisit sa moto et pilota son avion pour une petite balade – tout cela sans mésaventure. Cette expérience prouvait irréfutablement qu’on « voit » avec le cerveau plutôt qu’avec les yeux 18