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Rat Behavior and Biology : Voyage au cœur du monde d'un rat

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Voyage au cœur du monde d'un rat
(http://www.ratbehavior.org/perception.htm)


Auteur original : Anne Hanson (11 août 2005)
Traduction : Cécile Voisin (25 janvier 2011)
Correction : Charlotte Dumartin, Estelle Deyrieux et Laura De Paepe
Retouche d'image : Nastasia Garsia Morais


Les systèmes sensitifs du rat sont différents des nôtres. La manière dont un rat perçoit le monde est donc radicalement différente de la manière dont nous percevons la même scène. La perception animale du monde qui l'entoure est appelée son ümvelt. A quoi ressemble l'ümvelt d'un rat ?

Dans le domaine de la vue, la vue d'un humain est bien meilleure que celle d'un rat. Les humains voient trois couleurs (bleu, vert et rouge) à hauts niveaux de saturation, alors que les rats perçoivent probablement juste quelques touches dans les ultraviolets, les bleus et les verts. Notre vue est vraiment fine, nous pouvons voir à de longues distances et avons une bonne perception du relief. La vue d'un rat, cependant, est vraiment floue, surtout à plus de trente centimètres de distance, et sa perception du relief est faible.

Cependant, dans tous les autres domaines les sens du rat sont bien plus sensibles que les nôtres !

Un rat perçoit son environnement immédiat avec ses moustaches, via son sens du toucher. Le rat bat des moustaches en va-et-vient environ une douzaine de fois par seconde, en les frôlant contre le sol, les objets, les murs et les autres rats. Le rat obtient une image hautement détaillée de ces explorations tactiles : les moustaches du rat sont plus sensibles que nos propres doigts.

Le rat vit dans un monde riche et complexe d' odeurs. Nous pouvons difficilement imaginer à quoi ressemble un tel monde, notre odorat est trop faible. Mais chaque surface, chaque objet, chaque respiration contient des odeurs différentes et des informations pour un rat.

L' ouïe d'un rat est plus sensible que la nôtre, elle perçoit des sons plus légers que nous le pouvons et détecte de plus hautes fréquences, de la gamme des ultrasons.

Au final, la perception sensorielle du rat n'est pas la seule chose qui diffère de nous, les traits de l'environnement que le rat remarque et considère comme importants sont très différents des traits que nous remarquons et considérons comme importants. La manière dont le rat interagit avec l'environnement est différente aussi. Quand nous regardons dans une pièce, nous voyons des chaises pour s'asseoir, des bureaux et des tables pour écrire, taper à la machine et manger, des lits pour s'allonger, des écrans à regarder et des claviers à toucher. Pour un rat, une pièce offre des cachettes sous des classeurs à tiroirs et des sommiers, des courses attrayantes le long des murs, des endroits pour monter sur des bibliothèques, des barreaux de chaises, et des lits, des livres à mâcher, du tissu à déchirer pour se faire un nid, de petits objets ou de la nourriture à manger, et de vastes nouveaux endroits à explorer en haut des bureaux et des tables.

Sommaire

Vue

Contrairement à ce que déclare la croyance populaire voulant que les rats soient totalement daltoniens, les rats peuvent distinguer quelques couleurs. Alors que les humains ont trois sortes de cellules sensorielles (bleue, verte et rouge), les rats en ont juste deux sortes (une bleue et une verte) un peu comme les humains avec un daltonisme insensible au rouge. Ce n'est pas tout. Les cônes "bleus" voient les ultraviolets, une partie du spectre que les humains ne peuvent pas voir. Ainsi, la vision du rat est dichromatique mais inclut des nuances que nous ne pouvons pas voir dans la gamme des ultraviolets.

Donc les rats peuvent faire la distinction entre les ultraviolets, les bleus et les verts, mais ils ne peuvent pas voir les rouges. Les rats ont aussi un point "neutre" dans la zone bleue-verte du spectre qui pourrait apparaitre blanc pour eux, et ils ne peuvent pas faire la distinction entre certains bleu-vert et certaines nuances de gris. Voici à quoi le monde d'un daltonien insensible au rouge pourrait ressembler :

Cependant, la rétine du rat est essentiellement composée de bâtonnets (cellules qui perçoivent la lumière et l'obscurité mais pas les couleurs) et de seulement quelques cônes (cellules sensibles aux couleurs). Donc la vue d'un rat est probablement insaturée de couleurs, comparée à la nôtre, peut-être quelque chose comme cela :

Les rats ont la capacité physique de faire la distinction entre les verts, les bleus et les ultraviolets, et des expériences sur les comportements ont démontré qu'ils peuvent être entraînés à faire la distinction entre ces couleurs. Cependant, en temps normal, les rats ne semblent pas se préoccuper des différences de couleurs, se focalisant plutôt sur les signaux lumineux.

Au final, la vue du rat est très floue. Les cônes sont les cellules nous donnant une vue fine, et les rats n'en ont pas beaucoup. Les rats normalement pigmentés ont une vue d'environ 20/600 et voient probablement, avec un peu de clarté, seulement jusqu'à quelques centimètres de distance. Au-delà de quelques longueurs de corps, les rats normalement pigmentés seraient seulement capables de voir les formes et les mouvements. Ainsi, voici comment un rat normalement pigmenté pourrait percevoir le nénuphar :

Les rats albinos ont des iris non-pigmentés qui ne bloquent pas bien la lumière, donc leur rétine est constamment aveuglée par la lumière, menant à une dégénérescence rétinienne. C'est pourquoi l'acuité visuelle des albinos est bien pire que celle des rats normalement pigmentés, aux alentours de 20/1200. Un rat albinos doit vivre dans un monde de tâches floues et instables de lumière et d'obscurité.

En fin de compte, les rats utilisent probablement leur vue pour détecter les objets larges, qui bougent et pour s'orienter dans l'espace. A courte portée, les rats se reposent sur leurs autres sens : le toucher des moustaches et l'odorat.

Pour plus d'images du monde à travers les yeux d'un rat, visitez la Rat Cam.

Perspective

Un rat ne verra pas le monde sous le même angle que nous : les rats ne font pas 1,50 m, les rats sont à seulement 2,5 cm du sol ! Et au-delà de ça, ce qui est important pour un rat sera différent de ce qui est important pour un humain : un rat domestique vit dans un monde de cachettes, d'échappatoires, de petits morceaux de nourriture, de minuscules objets, de tissus et de papiers à grignoter, de surfaces à mâcher, et de falaises à pic de meubles.

Pour vous faire une idée de comment un rat voit le monde, mettez-vous à quatre pattes et observez les alentours au niveau du sol. Faites comme si vous faisiez seulement sept centimètres de hauteur. Vous serez étonné de toutes les choses que vous voyez : des cachettes sous les meubles, des ouvertures triangulaires étroites entre les livres de l'étage inférieur d'un bibliothèque, un trombone tordu et deux agrafes et un bout de ficelle, un bout de papier, des petits bouts de tissu, un tunnel attrayant sous une veste, un stylo long et fin.

Ci-dessous, la cage vue du sol via les yeux d'un rat (dichromatique, faible saturation, flou). Vous pouvez voir la jolie cachette sous le plateau de la cage entre les briques, et la fissure sous la porte des toilettes qui est probablement emplie d'odeurs intéressantes.

Les rats aiment courir le long des coins des pièces car le mur vertical les protège d'un côté, cela les aide à se déplacer avec le toucher des moustaches et à se familiariser, et elles peuvent indiquer un abri proche. Dans cette image, vous pouvez voir un bord de sol attrayant derrière la cage : une alléchante échappatoire pour rat.

Ci-dessous, le coin gauche de la cage vu par les yeux d'un rat (dichromatique, faible saturation, flou). Cette zone est encombrée d'objets larges pouvant les abriter, c'est donc plus attirant que la large partie de sol ouverte et exposée. Vous pouvez voir de nombreuses bonnes cachettes d'ici : sous la cage, entre et derrière les sacs de litière.

Ci-dessous, le coin droit de la cage vu d'en bas par les yeux d'un rat (dichromatique, faible saturation, flou). Vous pouvez juste distinguer la tête de Cricket en haut à droite.

Toucher

Un rat perçoit son environnement immédiat grâce à ses moustaches : poils longs et sensibles poussant sur les joues, les sourcils et le menton du rat, plus sensibles que nos doigts. Ils les secouent rapidement, effleurant tout ce qui est proche, détectant chaque minuscule détail et irrégularité. Le rat vit dans un monde de textures. Il peut facilement se déplacer grâce au toucher.

Pour vous faire une idée de ce à quoi cela doit ressembler, accroupissez-vous sur le sol, fermez vos yeux et faites lentement courir vos doigts sur le sol. Sentez la texture du sol. Si vous avez de la moquette, sentez sa souple texture fibreuse. Vos doigts peuvent trouver des touffes de moquette, des petits déchets, un petit coin rêche à cause d'un minuscule renversement. Vous pourrez trouver des bosses dans la moquette là où des objets lourds ont été posés. Vous pouvez sentir que les zones où vous marchez sont plus plates que les bords de la pièce. Si vous avez du parquet, sentez les cercles du bois, les petites arrêtes où les bords se rejoignent, une constellation de petits déchets. Le long des bords de la pièce, vous trouverez les murs, une falaise lisse et à pic. Sentez le bas du mur, les bosses et les brèches, les légers coups de pinceau, les minuscules bords soulevés de la tapisserie.

C'est le paysage du rat. Ce que le rat n'a pas par la vue, il le dessine par le toucher : il se ballade dans un monde riche et complexe en braille. Voici quelques unes des textures qu'un rat peut sentir :

Les moustaches du rat ne peuvent bien entendu pas détecter les objets à longue portée comme peuvent le faire nos yeux. Les moustaches ont une courte portée, détectant les objets et les surfaces à quelques centimètres de distance. Lorsque le rat se déplace dans le paysage, les objets à plus de quelques distances de corps seront flous et vagues, seulement vus par ses yeux. Son environnement proche sera cependant très pointu et détaillé grâce à ses moustaches.

Odorat

Un rat vit dans une galaxie d'odeurs. Chaque objet, chaque surface, chaque respiration contient différentes odeurs et informations pour un rat. Son museau est incroyablement sensible. Plus de 1% de son ADN est dévoué à la détection des odeurs, un pourcentage incroyablement haut qui nous donne une petite idée de l'importance de l'odorat pour lui.

Nous pouvons à peine rêver de ce à quoi ressemble le monde rempli d'odeurs du rat. Pour avoir une idée, accroupissez-vous sur le sol, mettez votre nez contre le sol et respirez les différentes surfaces à disposition du rat (Je ne rigole pas !) Nous n'avons pas les mots pour décrire l'immense variété de ce que vous allez découvrir avec votre nez sur votre propre sol : l'odeur de la moquette, de la couverture des livres, du bord de la porte, des vêtements, l'odeur de la tapisserie, des chaussures, du bord du lit en métal et des fils électriques. Leurs odeurs sont aussi variables que leurs couleurs et leurs textures, mais nous pouvons à peine les détecter et nous ne pouvons pas les nommer. Pourtant c'est le monde de perception dans lequel les rats vivent, un monde riche que nous pouvons à peine détecter.

Que pourrait sentir un rat dans une pièce ?

Parfois vous verrez un rat s'arrêter et presser son museau sur une surface, respirant profondément. Il est en train d'utiliser son deuxième organe de l'odorat, l'organe voméronasal, pour capturer beaucoup de molécules odorantes laissées par les autres animaux, comme les marquages olfactifs. Les petites gouttes d'urine qu'un rat laisse derrière lui quand il marque son territoire sont remplies d'informations sur le rat qui les a laissées : le sexe du rat, sa maturité sexuelle, son statut de reproduction, sa disponibilité sexuelle, son statut social, son identité individuelle et son niveau de stress à ce moment-là. L'urine est une véritable fenêtre ouverte sur l'état intérieur des autres rats (et nous qui pensions que les yeux était le miroir de l'âme !). Avec une lumière noire nous pouvons voir le paysage des marquages olfactifs qu'un rat détecte par l'odorat :

Ouïe

L'ouïe d'un rat est plus sensible que la nôtre, les rats peuvent entendre des sons plus faibles que nous et peuvent même entendre des ultrasons. Pour vous donner une idée, les humains peuvent entendre jusqu'à 20 kHz, mais les rats peuvent entendre jusqu'à 90 kHz !

Les rats entendent donc plus de bruits environnementaux. Le bourdonnement des lampes du plafond, des fils électriques dans le mur et sur le sol, d'un moniteur d'ordinateur, sont tous perceptibles par l'oreille d'un rat. La circulation distante et les avions, les oiseaux au loin, les appareils ménagers dans les maisons voisines, sont tous théoriquement audibles pour les rats. Le froissement d'un sac en plastique, si pénible pour les rats, est composé d'ultrasons puissants et déplaisants. A l'extérieur, les rats peuvent entendre les pépiements ultrasoniques des chauve-souris en train de chasser. Les rats perçoivent bien plus de sons que nous dans notre environnement commun.

Une grande partie de la communication des rats se produit au-dessus de notre niveau d'audition. Les ratons émettent des appels de détresse entre 30 et 50 kHz, lorsqu'ils ont froid ou que leur mère leur marche dessus. Les rats adultes émettent de longs couinements à 20 kHz quand ils sont stressés : quand ils sont socialement vaincus, quand ils voient un prédateur, ou quand ils ont mal. Ces vocalisations de détresse sont à peine audibles pour un humain avec une ouïe fine. Les rats émettent aussi de petits appels aigus (aux alentours de 50 kHz) dans des contextes positifs : durant un jeu confus, en faisant la course et par anticipation du repas. Donc les rats communiquent entre eux par de nombreux canaux différents de ceux que nous pouvons entendre avec nos propres oreilles.

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Notes méthodologiques : Pour approcher du daltonisme rouge-vert j'ai utilisé Photoshop. J'ai changé les canaux rouges en noir solide, j'ai ensuite copié et passé le canal vert dans le canal rouge. Pour imiter la faible perception des couleurs du rat, j'ai réduit la saturation des couleurs de l'image jusqu'à un niveau juste visible (-70 %). Pour imiter la vision flou du rat, j'ai appliqué un flou gaussien. Pour la petite image de nénuphar, j'ai appliqué un flou de 3 pixels (j'ai moi même une vision de 20/600, j'ai donc essayé de reproduire le taux de flou que je vois sans lentille). Pour simuler le rat albinos, j'ai doublé le flou. J'ai augmenté la luminosité de 30 % et la brillance de 50 % pour simuler l'afflux de lumière dans l'iris et l'aveuglement de la rétine.

Sur le sonogramme des vocalisations ultrasoniques, j'ai légèrement foncé les vocalisations pour les rendre plus visibles.