Quand un humain regarde un gratte-ciel lointain, il paraît petit à l'oeil. C'est une illusion visuelle, et nous utilisons d'autres informations contextuelles pour savoir que le bâtiment est réellement grand.

Notre nouvelle étude montre, pour la première fois, que les abeilles voient aussi des illusions visuelles basées sur la taille. Si une illusion de taille est vue, ou pas, dépend de la façon dont un objet cible est vu.

Ces nouveaux résultats nous aident à comprendre comment les illusions visuelles ont évolué chez différentes espèces au fil du temps.

Comment les humains vivent des illusions

Les humains voient beaucoup d'illusions différentes telles que des mirages, illusions de forme, longueur, Taille, et même la couleur (vous vous souvenez de cette robe ?).

Les illusions visuelles sont des erreurs dans votre propre perception qui peuvent vous permettre de traiter plus facilement les informations visuelles très complexes que vous voyez.

L'une des illusions géométriques les plus fortes que les humains voient est une illusion de taille, appelé l'illusion d'Ebbinghaus.

De façon intéressante, espèces telles que les grands dauphins, oiseaux de tonnelle, poussins domestiques, et les redtail splitfins voient cette illusion de la même manière que les humains. Cependant, des animaux tels les pigeons, chiens domestiques, et les coqs voient l'illusion opposée à ce que nous voyons, et les babouins ne voient pas du tout une illusion.

Pour comprendre pourquoi différentes espèces voient les illusions de taille de manières si différentes, et comment un insecte avec un cerveau miniature pourrait voir une illusion de taille, nous avons développé une conception expérimentale utilisant des abeilles.

Pourquoi les animaux perçoivent-ils les illusions différemment ?

Il est curieux que certaines espèces voient les illusions de taille de la même manière que nous, et certains animaux ne le font pas. Pourquoi un babouin ne voit-il aucune illusion lorsqu'il regarde l'illusion d'Ebbinghaus ? Pourquoi les pigeons et les chiens voient-ils l'illusion inverse pour nous ? Notre équipe a décidé de se pencher sur la méthodologie des études antérieures qui avaient montré ces différences.

Quand les babouins, pigeonneaux, chiens, et les coqs ont été testés, ils regardaient l'illusion soit à une distance définie, soit à une distance rapprochée forcée. Par exemple, les chiens devaient toucher la bonne option avec leur nez, et les oiseaux devaient picorer la bonne option, ce qui signifie que ces espèces voyaient l'illusion à une distance très proche. Babouins, d'autre part, regardaient l'illusion à une distance définie, incapable de se rapprocher d'une certaine distance d'un écran qui présentait les images illusoires.

Avec cette connaissance, nous avons décidé de tester les abeilles en utilisant deux conditions d'étude :

une configuration de vol libre où les abeilles pouvaient voler à n'importe quelle distance de l'illusion de taille avant de prendre des décisions, et une configuration d'observation restreinte où les abeilles ne pouvaient voir et prendre des décisions concernant l'illusion qu'à une distance définie.

Comment une abeille voit-elle les illusions de taille ?

Pour déterminer si les abeilles pouvaient percevoir des illusions de taille, nous devions d'abord trouver un moyen de leur demander.

Nous avons entraîné un groupe d'abeilles à toujours choisir le plus grand carré noir sur un fond carré blanc et un autre groupe d'abeilles à toujours choisir le plus petit carré noir sur un fond carré blanc.

Lorsque les abeilles ont appris à choisir des cibles carrées noires plus ou moins grandes, nous avons manipulé la taille du fond, essayant ainsi d'induire la perception d'une illusion visuelle (similaire à l'illusion de Delboeuf).

Nous avons mené cette expérience en utilisant notre vol libre, condition d'observation sans restriction et en utilisant également une condition d'observation restreinte où les abeilles indépendantes étaient incapables de choisir leur propre distance pour prendre des décisions.

Eurêka ! Les conditions de dressage expliquent pourquoi différents animaux voient les illusions différemment. Les abeilles dans la condition d'observation sans restriction ont perçu des illusions, tandis que les abeilles dans la condition d'observation restreinte n'ont pas vu d'illusions de taille.

Maintenant, nous souhaitons savoir si certains résultats d'études antérieures étaient dus à un montage expérimental :peut-être que plus ou même tous les animaux pourraient percevoir des illusions comme les humains, selon le contexte dans lequel ils voient ces illusions.

Qu'est-ce que cela signifie pour l'évolution de la vision?

Les illusions visuelles sont utiles car elles permettent de traiter des scènes complexes, avec plusieurs informations, dans son ensemble en utilisant le contexte comme repère. Puisque différents animaux voient des illusions de taille, comprendre comment cela fonctionne pourrait nous aider à en apprendre davantage sur la façon dont la vision elle-même a évolué.

Une explication des raisons pour lesquelles des espèces animales si différentes, des humains aux abeilles, voir les illusions de taille est parce qu'un ancien ancêtre avait cette capacité, et il a été conservé tout au long de l'évolution. Cependant, un scénario plus probable est que l'évolution de la perception des illusions visuelles est due à une évolution convergente. Cela se produit lorsque différentes espèces ont développé la capacité de percevoir les illusions séparément.

La capacité des abeilles à percevoir une illusion de taille dans un environnement de vol libre a également des implications pour l'évolution des fleurs. Les fleurs auraient pu évoluer pour exploiter la capacité des abeilles à voir des illusions pour rendre les zones de nectar plus attrayantes. Un genre de fleur, Wurmbéa , semble avoir des propriétés illusoires telles que des fleurs de tailles différentes avec des motifs rappelant des illusions de taille telles que les illusions d'Ebbinghaus et de Delboeuf.

Une leçon très importante de cette étude est que le contexte de visualisation peut faire apparaître des scènes très différentes de la réalité. Ceci est très important à retenir lorsque l'on travaille sur la vision chez l'homme ou tout autre animal.

Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.