LE CRABE

TPE : Modèles, modélisation : un modèle comme outil de compréhension

II- La vision


 1- Définition : 

 

Vocabulaire :

Facettes : petites faces de l'oeil, chaque facette correspond à un oeil simple indépendant.

Oeil composé : constitué de milliers de lentilles (sortes de "petits yeux").

Pédoncule : partie allongée qui relie l'oeil au corps et le protège.

Rétine : membrane dans la face interne de l'œil qui contient des cellules permettant aux rayons lumineux d’être captés.


     Les yeux du crabe ressemblent à ceux des insectes, il est cependant difficile de savoir si les crabes voient aussi bien dans l’eau que dans l’air. De nombreux scientifiques ont étudié ce sujet, ils pensaient que beaucoup de ces crustacés avaient une assez bonne perception visuelle. Ils ont découvert en travaillant à la loupe que leur œil est fait de plusieurs centaines de facettes : c'est un œil composé. Ces facettes s’appellent ommatidies, elles sont portées par des pédoncules. Une ommatidie est constituée d’un système optique complet : une lentille de la cornée, un cône cristallin, des cellules pigmentaires primaires (de l’iris et de la rétine), et des cellules rétinuliennes (le nombre varie selon les espèces animales, le crabe en possède 8). Ces dernières forment les quartiers d’une orange, chaque ommatidie est constituée ainsi. Au centre de ces quartiers collés, on trouve des rhabdomères. L’ensemble des rhabdomères d’une ommatidie est le rhabdome. C’est l’unité photoréceptrice de l’ommatidie qui porte les pigments photosensibles, c'est-à-dire que chaque objet est « photographié » autant de fois qu’il y a d’ommatidies. Le résultat dans le cerveau est un mystère pour les scientifiques mais ils sont certains que ce type d’œil permet de décomposer de manière précise chaque mouvement. La cornée sert principalement à protéger les autres composants, fragiles et complexes. Le cône cristallin fait « converger » les informations lumineuses vers la rétine pour y former une image nette. La rétine est composée de différentes cellules pigmentaires qui absorbent l’énergie lumineuse ou provenant des mouvements, et créent les couleurs différentes. Elles évitent les « fuites » de lumière d'une ommatidie à une autre. Ces cellules sont de formes différentes, en cônes - qui servent à reconnaitre les couleurs - ou en bâtonnets, qui distinguent les formes. Mais en profondeur, les crabes ne voient plus qu’une seule couleur : le bleu-vert. Ils n’ont donc pas besoin des cônes. L’ensemble des filaments nerveux des ommatidies se réunit en un gros ganglion optique à arrière de l’œil.

  

 

A- Lentille de la cornée
B- Cône du cristallin
C- Cellule pigmentaire primaire (de l'iris)
D -Cellule pigmentaire secondaire (de la rétine)  
E -Rhabdome
F -Cellule rétinulienne
G- Couche basale
H -Fibres nerveuses

 

 

 

           Schéma d'une ommatidie en coupe longitudinale

 


L’espace entre les pédoncules oculaires varie selon les espèces. Au repos, les pédoncules sont couchés dans les orbites ;  lorsque l’animal est actif, ils se dressent verticalement. Grâce aux pédoncules, les crabes ont un champ de vision très étendu, certains peuvent voir jusqu’à 360°. 

                                                                                    Pédoncules oculaires actifs du crabe fantôme

 Lorsqu’on coupe les pédoncules oculaires du crabe, l’animal devient pâle.   

 

            2- Expérience : 

 

Peut-être que si le crabe marche de travers, c'est parce qu'il ne voit pas en face de lui et qu'il voit sur les côtés, donc il préfère se déplacer vers une direction qu'il peut voir. Nous avons alors mis un obstacle en face du crabe, pour vérifier cette hypothèse.

                                                                           Première expérience sur la vision du crabe

Nous constatons que le crabe voit cet obstacle, car il va se tourner à l'avance pour pouvoir passer à côté. Donc il peut voir ce qui se trouve face à lui, donc notre hypothèse n'est pas vérifiée.

 

Nous avons créé un petit labyrinthe pour voir si le crabe arriverait à en trouver la sortie.

                                                                            Seconde expérience sur la vision du crabe

Nous observons que le crabe avance entre les "murs" du labyrinthe, donc il voit ce qui se trouve sur ses côtés, mais à la fin de l'expérience, il ne voit pas que derrière lui se trouve la "sortie", on en conclut qu'il ne peut pas voir derrière son dos.

Le crabe marche, on place un objet à un angle de 90° par rapport à lui.

                                                                          Troisième expérience sur la vision du crabe

Le crabe réagit à l'approche de l'objet : il change de direction pour l'éviter, ce qui prouve qu'il a vu l'objet. Il voit donc à 90° par rapport à ses antennes.

 

https://static.onlc.eu/tpe-crabeNDD//129693084179.jpg                                                          Quatrième expérience sur la vision du crabe

Le crabe réagit à l'approche d'un autre objet, à environ 110° et s'arrête : il a vu l'objet, il voit donc à 110° par rapport à ses antennes.

 

  En conclusion, le crabe sur lequel nous avons fait les expériences peut voir sur ses côtés, et devant lui, mais pas derrière lui. Il a un champ de vision d'environ 220°. Alors sa vision n'est pas une cause de sa marche latérale.

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