L'oeil, l'organe qui affolait Darwin
L'oeil humain si fabuleusement complexe, apparu par hasard ?
Ce qu'en disait Darwin dans son livre "L'Origine des Espèces " :
Darwin lui-même avait du mal à accepter l'idée qu'un organe aussi complexe que l'œil puisse être créé par sélection naturelle, une des questions les plus épineuses consistait à expliquer comment les organes complexes comme l'œil, peuvent être formés par une succession d'étapes évolutives extrêmement courtes :
- Un an après la parution de l'Origine, Darwin confessa au botaniste américain Asa Gray :
"L'œil me donne encore des sueurs froides. Près d'un siècle et demi plus tard, les adversaires de la sélection naturelle et de l'évolution elle-même, arguent souvent de la complexité de l'œil pour affirmer que certains organes ne peuvent être le fruit du hasard." - Darwin consacre un chapitre entier de L'Origine des espèces à ce qu'il appelle l'insuffisance des documents géologiques.
Il reconnaissait que, suivant sa théorie, les couches géologiques auraient dû être remplies de fossile témoignant de chaque étape intermédiaire de l'évolution.
Mais la réalité est tout autre. Au lieu de s'effectuer sans à-coup, l'évolution semble souvent faire des sauts brusques. Darwin était très partisan de la théorie du changement progressif, mais admettait qu'il s'agissait là d'une question extrêmement grave. Il y répond en soutenant que, puisque beaucoup d'espèces intermédiaires n'ont pas laissé de traces, les archives géologiques sont loin d'être complètes.
Physiologie et anatomie de l'oeil humain :
La
perception visuelle, c'est la capacité de voir et de distinguer les
formes, les couleurs et les mouvements, naît dans l'oeil, mais ne prend
réellement forme que dans cerveau. L'emplacement de l'oeil, sa forme,
sa stucture interne et sa physiologie exercent cependant une grande
infuence sur la perception elle-même. La facon dont nos organes visuels
réagissent aux excitations lumineuses et transforment celles-ci
détermine ce que nous voyons et comment nous le voyons.
Anatomie de l'oeil :
Nos yeux sont des organes globulaires d'un diamètre de 2.5 cm et d'environ 7 g chacun, emplis de liquide et protégés dans de profondes cavités du crane osseux, les orbites. L'enveloppe externe de l'oeil est fibreuse, résistante et, exepté devant, opaque à la lumière: c'est la sclérotique ou "blanc" de l'oeil. Faisant saillie à l’avant, la cornée transparente la remplace. La cornée joue le rôle d’une première lentille qui fait converger les rayons lumineux vers la partie postérieure de l’organe. Elle est recouverte par une fine membrane protectrice qui tapisse l’intérieur des paupières et les unit au globe oculaire : la conjonctive. Derrière la cornée se tient le segment antérieur de l’oeil, séparé du segment postérieur par le cristallin. Un liquide, l’humeur aqueuse, emplit le segment antérieur, tandis que dans le postérieur existe une gelée plus épaisse, l’humeur vitrée. En avant du cristallin, un diaphragme musculaire circulaire, l’iris (arc-en-ciel en grec), donne à l’oeil sa couleur. L’ouverture au centre de l’iris, qui forme un tache noire, est la pupille, à travers laquelle la lumière gagne le fond de l’oeil. Sous une forte lumière, la pupille se rétrécit, réduisant la quantité de lumière qui entre, tandis qu’en présence d’une faible lumière, elle s’agrandit pour admettre le plus de lumière possible.
Appliqué contre l’iris, siège le cristallin. C’est une lentille biconvexe à puissance variable. Il reçoit les rayons lumineux envoyés par la corn7eacute;e dont il complète l’action. Corps solide, légèrement élastique, il est littéralement suspendu par des fibres musculaires lisses capables d’en modifier légèrement la forme (plus ou moins bombée), donc les qualités optiques. Pareilles modifications de courbure sont à la base de l’accommodation qui permet à l’oeil de s’adapter instantanément à la distance qui le sépare de l’objet, lointain ou proche. C’est grâce au cristallin et à sa prodigieuse faculté d’adaptation que l’on peut lire un journal ou observer nettement un paysage éloigné.
Sous la sclérotique on trouve la choroïde, riche en vaisseaux sanguins, qui constitue la membrane nourricière de la rétine. Sous la choroïde se trouve la rétine, une fine membrane nerveuse d’1/10 de mm d’épaisseur et de la taille d’un timbre poste. La rétine reçoit l’image que lui envoie le cristallin, et ses cellules nerveuses réagissent en traduisant les ondes lumineuses en influx nerveux.
La rétine est constituée de plusieurs couches de cellules et de fibres superposées. Elle comporte tout d’abord des cellules réceptrices, les cônes et las bâtonnets. Les cônes, au nombre d’environ 7 millions, servent à la vision diurne et à la discrimination des couleurs. Ceux-ci sont plus courts et plus épais que les bâtonnets. Ils réagissent aussi 4 fois plus vite. Ils sont de 3 types, dont chacun contient un pigment différent qui réagit à des ondes lumineuses de longueurs différentes : l’un aux ondes longues (couleurs rouges), un autre aux ondes moyennes (couleurs jaunes-vertes) et le troisième aux ondes courtes (couleurs bleu-violet). Il y a dans chaque oeil environ 125 millions de bâtonnets répartis sur la majeure partie de la r&eaute;tine. Les bâtonnets sont environs 100 fois plus sensibles à la lumière que les cônes. Les bâtonnets, qui ne réagissent qu’à l’intensité lumineuse servent à la vision nocturne. Les cônes sont principalement concentrés dans une petite dépression, d’un diamètre d’environ 1 mm, appelée fovéa (ou tache jaune) qui se situe exactement dans l’axe optique de l’oeil. Cette zone, dont le centre est totalement dépourvu de bâtonnets, correspond à celle où l’acuité visuelle est la meilleure. Le cerveau reçoit plus d’informations de la tache jaune que de tout le reste de la rétine. C’est pourquoi la destruction de cette tache, lors d’une quelconque atteinte de la rétine, entraîne obligatoirement la cécité. En dehors de la tache jaune, la rétine renferme surtout des bâtonnets et c’est pour cette raison que la vision en provenance de cette région est moins précise et est en « noir et blanc » (nuances de gris).
Physiologie (fonctionnment) de l'oeil humain :
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Quand la lumière heurte un cône ou un bâtonnet, celui-ci envoie des
impulsions nerveuses à travers un réseau de cellules nerveuses appelées
cellules bipolaires. Celles-ci sont à leur tour reliées à une autre
couche de cellules, appelées ganglion nerveux. La lumière doit
traverser ces couches pour atteindre les cônes et les bâtonnets. En y
pensant bien cette conception n’est pas des plus logiques mais ainsi
est faite la rétine.
- À l’inverse, la partie la moins
réceptive de la rétine est le point aveugle (ou tache de Mariotte).
Dans le champ de vision de tout oeil, il y a une petite lacune
visuelle, un trou, puisqu’à l’endroit où se rencontrent le nerf optique
et la rétine, là où toutes les branches terminales des fibres nerveuses
de la vue se rassemblent, il n’y a pas de cellules visuelles sur un
point rond d’environ 1,2 mm de rayon. Il est toutefois énormément
difficile de se rendre compte que cette petite lacune existe.
Lorsqu’une partie d’une image disparaît , une retouche est faite par le
cerveau qui comble, par la force de l’habitude, ces failles à l’aide du
contenu imagé la plus proche. Étant donné que nos yeux sont
continuellement en mouvement, le cerveau est presque toujours
suffisamment informé sur l’ensemble de l’image et est donc en mesure de
suppléer à ce qui n’est pas visible pour l’oeil au moyen de mécanismes
cérébraux automatiques.
- Test pour découvrir l'existence du point aveugle :
si nous couvrons l'oeil droit avec la main droite à partir d'une distance d'environ 50 cm, la figure de gauche disparaît. La bande noire est vue comme noire jusqu'à son extrémité.
Cheminement des messages visuels dans le cerveau
Beaucoup plus de cellules nerveuses sont affectées à notre vues qu’à aucun autre sens, ce qui souligne l’extrême importance de la vision dans notre vie.
La lumière tombant sur les cônes et les bâtonnets déclenche des influx nerveux par un mécanisme photochimique ; des messages codés sont alors conduits au cerveau par la nerf optique. Personne ne sait encore précisément comment ces influx produisent des « images » signifiantes, vivantes, mobiles et colorées dans notre esprit. Partant de l’arrière des yeux et se portant vers l’intérieur, les deux nerfs optiques se rencontrent au niveau du chiasma optique : là, environ la moitié des fibres arrivant de chaque oeil se croisent pour rejoindre les fibres restantes du côté opposé. Les bandelettes optique ainsi formées contiennent donc des fibres issues des deux yeux. Les fibres nerveuses qui croisent viennent toutes du côté interne ou nasal, de chaque oeil. Ainsi, la bandelette optique droite conduit seulement l’information provenant du côté droit de chaque oeil, c’est-à-dire le côté gauche du champ visuel, tandis que la bandelette optique gauche reçoit l’information du côté gauche de chaque oeil, donc du côté droit du champ visuel.
Après avoir franchi le chiasma optique certaines fibres vont vers une structure appelée tubercule quadrijumeau antérieur, dont le rôle serait particulièrement important, notamment pour la perception impliquant des mouvements oculomoteurs, tandis que d’autres atteignent un relais appelé corps genouillé latéral où s’effectue la vision en profondeur. De là, ce que l’on nomme les radiations optiques conduisent ensuite les influx nerveux dans des zones du cortex situées à l’arrière des lobes occipitaux : les aires visuelles. Celles-ci sont responsables de la perception des objets dans l’espace, de leurs relations les uns aux autres, et de la perception de la lumière et de l’ombre. Ainsi se forme une image complète de chaque objet.
