S5 Mammifères terrestres

Topique

Ce mammifère présente une grande diversité de sens, adaptés à la niche écologique de chaque espèce. Le chien possède un système olfactif extrêmement développé, avec de nombreux récepteurs et types de récepteurs olfactifs fonctionnels, surpassant largement ceux décrits par un autre modèle de ce système chez l'humain. Grâce à la même cinétique de liaison récepteur-ligand décrite par un autre modèle, il peut détecter des concentrations extrêmement faibles de molécules odorantes. Cette plus grande diversité de récepteurs olfactifs fonctionnels accroît également sa capacité à discriminer différents mélanges d'odeurs.

La vibrisse d'un rongeur ou d'un carnivore, quant à elle, constitue un système tactile très précis. Sa déformation en réponse à une force peut être décrite par analogie avec une poutre élastique d'Euler-Bernoulli ; sa sensibilité dépend donc fortement de sa longueur et de son épaisseur : une vibrisse longue et fine se déforme davantage sous une même force qu'une vibrisse courte et épaisse. Son follicule pileux possède une innervation sensorielle abondante et, chez le rat, chaque vibrisse est également représentée spécifiquement au sein du cortex somatosensoriel. Le fait que cette vibrisse soit plus longue et plus fine accroît sa sensibilité aux faibles forces de contact.

La vision nocturne chez de nombreux carnivores, en revanche, repose sur le tapetum lucidum, une couche réfléchissante située derrière la rétine. Celle-ci renvoie aux photorécepteurs une partie de la lumière qui a initialement traversé la rétine sans être absorbée, offrant ainsi une nouvelle opportunité de détection et augmentant de ce fait la sensibilité en faible luminosité. Cet avantage peut toutefois se faire au détriment de la précision spatiale, en raison de la diffusion et de la réflexion de la lumière. La réflexion d'une plus grande proportion de photons par le tapetum lucidum accroît la sensibilité de la vision nocturne, potentiellement au détriment de la résolution spatiale.

Les rongeurs utilisent également des vocalisations ultrasoniques, inaudibles pour l'homme, lors d'interactions sociales telles que la parade nuptiale et le jeu, ainsi que dans certaines situations stressantes. Un jeune séparé de sa mère peut émettre des cris ultrasoniques, car son système auditif présente des adaptations lui permettant de répondre à des fréquences bien supérieures à la gamme audible humaine, comme l'a établi un autre modèle de ce système. La persistance des conditions déclenchant ces cris peut inciter le jeune à les émettre de manière répétée.

Une autre spécialisation apparaît au niveau des vibrisses des phoques et autres pinnipèdes. Leur géométrie réduit les perturbations causées par les mouvements de l'animal tout en préservant sa sensibilité aux perturbations hydrodynamiques externes. Un phoque peut ainsi détecter et suivre le sillage laissé par une proie ayant nagé dans la zone, de façon comparable à la détection des courants par la ligne latérale d'un poisson, comme l'a démontré un autre modèle de ce système. Cette capacité requiert de distinguer le signal produit par la proie du bruit lié à ses propres mouvements. La persistance du sillage hydrodynamique dans l'eau permet au phoque de le détecter et de le suivre à une plus grande distance de son point d'origine.

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