La vue

Généralités

Les yeux des serpents ont des pupilles composées en quantités très variables de bâtonnets et de cônes qui sont les cellules spécialisées de la pupille qu’un animal utilise pour détecter la lumière (et ses couleurs). Selon les gènes de l’espèce, il existe une variété de structures moléculaires définies des pigments et les longueurs d’onde de la lumière qu’ils absorbent.
la plupart des serpents possèdent trois pigments visuels et sont probablement dichromatiques à la lumière du jour, c’est à dire, voyant deux couleurs primaires plutôt que les trois que la plupart des humains perçoivent. Cela leurs donne ainsi une vue moins détaillée, moins optimisée pour la distance mais les rendant cependant plus sensibles au mouvement. Ce manque de perception visuelle est compensé par les autres sens, tout autant efficaces (organe de Jacobson, fossettes thermiques).
 

La pupille

La pupille de leurs yeux s’est adaptée à laisser passer ou, en partie, filtrer la lumière UV selon le mode de vie de l’espèce (diurne/nocturne). Un serpent nocturne aura ainsi un filtre rétinien très faible (et donc très sensible/fragile) du fait de son exposition relative à la lumière du soleil, là ou la majorité des espèces diurnes ont ajusté les pigments de leur pupille de sorte qu’ils ne sont plus sensibles à la lumière ultraviolette courte, tout en absorbant des longueurs d’ondes plus longues.
 

La forme de la pupille

La forme des pupilles informe de la niche écologique dans laquelle une espèce a évolué (BRISCHOUX, Francois, PIZZATTO, L., et SHINE, Rick, 2010, BANKS, Martin S., SPRAGUE, William W., SCHMOLL, Jürgen, et al, 2015). Les études démontrent que cette évolution a permis une optimisation de la prédation et du moment de cette activité. Nous distinguons chez les serpents 4 types de pupilles: elliptique, verticalement contractée et horizontalement contractée.
 

Elliptique

Ronde

Adaptée aux proies et à la chasse diurne et nocturne. le diamètre variant en fonction de la lumière comme chez l’homme.
Espèces: Python regius (nocturne, terrestre, se déplace), Dispholidus typus (diurne, arboricole, se déplace)

Natrix natrix helvetica - crédit: Matthieu Berroneau
Natrix natrix helvetica – crédit: Matthieu Berroneau

 

Verticalement elliptique

la hauteur est constante mais la largeur varie en fonction de la lumière pouvant conduite à une pupille presque ronde, comme chez le chat.
Espèces: Dasypeltis sp

Dasypeltis inornata - crédit: Tyrone Ping
Dasypeltis inornata – crédit: Tyrone Ping

 

Contractée

Verticalement

Idéal pour la prédation en embuscade, notamment chez les espèces nocturnes. La capacité à contracter ou dilater la pupille permet une adaptation à différents paramètres lumineux (Mark Hutchinson, herpétologiste, newscientist).
Espèces: Corallus caninus (nocturne, arboricole, à l’affût), Bitis gabonica (nocturne, terrestre, à l’affût)

Bothriechis lateralis - Crédit: Matthieu Berroneau
Bothriechis lateralis – Crédit: Matthieu Berroneau

 

Horizontalement

Chasse diurne avec une vision binoculaire, ils filtrent également les UVA (SIMÕES, Bruno F., SAMPAIO, Filipa L., DOUGLAS, Ronald H., et al.). La longueur est constante, mais la hauteur varie en fonction de la lumière, sans jamais paraître ronde.
Espèce: Thelotornis kirtlandii (diurne, arboricole, se déplace), Ahaetulla prasina (diurne, arboricole, se déplace)

Ahaetulla prasina - crédit: Matthieu Berroneau
Ahaetulla prasina – crédit: Matthieu Berroneau

 

Conclusion

Les pupilles elliptiques sont principalement utilisées par les proies et à la prédation nécessitant de se déplacer. Les pupilles contractées sont inhérentes aux chasseurs nocturnes et chasseurs à l’affût. Leurs pupilles se dilatent ou se contractent légèrement afin d’éviter l’éblouissement. Les pupilles horizontalement contractées ne sont pas encore connues mais offrent aux serpents une vision binoculaire. Ils filtrent également les UVA.

 

Sources
BANKS, Martin S., SPRAGUE, William W., SCHMOLL, Jürgen, et al. – Why do animal eyes have pupils of different shapes?. Science advances, 2015, vol. 1, no 7, p. e1500391.

BRISCHOUX Francois, PIZZATTO L. et SHINE Rick – Insights into the adaptive significance of vertical pupil shape in snakes. Journal of evolutionary biology, 2010, vol. 23, no 9, p. 1878-1885.

SIMÕES Bruno F., SAMPAIO Filipa L., DOUGLAS Ronald H., et al. Visual pigments, ocular filters and the evolution of snake vision. Molecular biology and evolution, 2016, vol. 33, no 10, p. 2483-2495.

https://www.newscientist.com/article/dn19273-slit-pupils-help-snakes-ambush-their-prey/

Bruno F. Simões, Filipa L. Sampaio, Ronald H. Douglas, Ullasa Kodandaramaiah, Nicholas R. Casewell, Robert A. Harrison, Nathan S. Hart, Julian C. Partridge, David M. Hunt, and David J. Gower – Visual pigments, ocular filters and the evolution of snake vision. Molecular Biology and Evolution, 2016