Les hiboux n’ont pas besoin d’yeux à l’arrière de la tête pour voir ce qui se cache derrière eux — ils peuvent simplement pivoter la tête tout autour. En fait, de nombreuses espèces de chouettes, comme la chouette barrée, peuvent tourner la tête de 270 degrés dans chaque direction, ce qui signifie qu’elles peuvent regarder vers la gauche en tournant complètement vers la droite, ou vice versa.
Mais comment font-ils sans sectionner leurs artères ou empêcher le sang d’atteindre le cerveau? Un illustrateur et un médecin de l’École de médecine de l’Université Johns Hopkins se sont associés pour le découvrir.
« Jusqu’à présent, les spécialistes de l’imagerie cérébrale comme moi qui traitent des blessures humaines causées par un traumatisme aux artères de la tête et du cou ont toujours été perplexes quant à la raison pour laquelle des mouvements rapides et tortueux de la tête n’ont pas laissé des milliers de hiboux morts sur le sol de la forêt à cause d’un accident vasculaire cérébral », a déclaré l’auteur de l’étude, le Dr Philippe Gailloud, dans un communiqué de l’université.
Si les humains essayaient de faire pivoter nos têtes si rapidement ou si loin, nous déchirerions la muqueuse de nos artères, ce qui provoquerait la formation de caillots et entraînerait un accident vasculaire cérébral (en plus de nous casser le cou), a-t-il ajouté. « Les artères carotides et vertébrales du cou de la plupart des animaux — y compris les hiboux et les humains — sont très fragiles et très sensibles aux déchirures, même mineures, de la muqueuse des vaisseaux. »
En regardant à l’intérieur des hiboux
Pour avoir un aperçu des vaisseaux sanguins de la chouette lorsque leur cou tournait, le duo a injecté du colorant dans les vaisseaux sanguins d’une douzaine de chouettes mortes et a utilisé un scanner pour visualiser le liquide scintillant se répandant dans les artères des oiseaux comme du sang, a déclaré Fabian de Kok-Mercado, qui a effectué le travail tout en obtenant une maîtrise en illustration médicale à Johns Hopkins. (Il est maintenant illustrateur au Howard Hughes Medical Institute à Chevy Chase, Md.) Les chercheurs ont ensuite tordu la tête des chouettes mortes pour voir ce qui s’est passé.
Après avoir créé les images de tomodensitométrie, les chercheurs ont injecté une substance ressemblant à du plastique dans les veines de chouettes mortes des neiges, des chouettes rayées et des grands-ducs et ont disséqué les animaux, dessinant les itinéraires et les emplacements des vaisseaux.
Ils ont trouvé un certain nombre de traits inédits et uniques, a déclaré de Kok-Mercado à OurAmazingPlanet. D’une part, les os du cou des hiboux, ou vertèbres, contiennent des trous beaucoup plus grands que ceux trouvés chez d’autres oiseaux ou chez les humains. Chez l’homme, le trou dans la vertèbre est à peu près de la même taille que l’artère, mais chez les hiboux, le trou est environ 10 fois plus grand que l’artère, selon l’étude publiée aujourd’hui (Janv. 31) dans la revue Science. Ces trous, ou canaux, contiennent probablement des sacs d’air destinés à amortir le mouvement de torsion de la tête, a déclaré de Kok-Mercado.
« Nous avons également remarqué tout de suite que ces canaux étaient absents des deux vertèbres inférieures du cou », a déclaré de Kok-Mercado. Cela donne un peu de mou aux vaisseaux en forme de cordon lorsque l’oiseau se tord la tête.
Les grands trous et le « mou » au bas du cou aident à expliquer pourquoi les vaisseaux ne se cassent pas. Mais ils n’expliquent pas pourquoi l’approvisionnement en sang n’est pas coupé lorsqu’un hibou tourne la tête — avec tant de torsions, les vaisseaux sont voués à devenir partiellement bloqués.
Sang vers le cerveau
L’équipe a remarqué que l’artère vertébrale s’agrandit légèrement à mesure qu’elle s’approche du cerveau, ce qui est inhabituel et n’est pas observé chez de nombreux autres animaux (comme le tronc d’un arbre, les vaisseaux deviennent généralement plus petits à mesure qu’ils s’éloignent du cœur). Les auteurs pensent que ces zones élargies peuvent fonctionner comme des réservoirs dans lesquels le sang peut s’accumuler, de sorte que le cerveau a du sang supplémentaire avec lequel travailler lorsque la tête pivote, a déclaré de Kok-Mercado.
Les vaisseaux sanguins près du cerveau sont également très connectés. Un vaisseau appelé artère trijumeau brevetée relie l’avant et l’arrière du cerveau du hibou, ce qui aide à fournir à l’organe autant de sang que possible.
Pourquoi les hiboux ont-ils besoin de se serrer le cou à un degré aussi extrême? C’est parce que leurs yeux sont tubulaires, construits presque comme des télescopes, ce qui leur donne une vision incroyable, a déclaré de Kok-Mercado. Mais contrairement aux humains, qui ont des yeux à peu près sphériques, les hiboux ne peuvent pas les déplacer facilement, ils doivent donc tourner la tête.
La découverte n’est qu’un autre exemple de la façon dont les oiseaux sont parfaitement adaptés à leur environnement, leur permettant de voir malgré des yeux relativement fixes.
« J’espère que cela donnera aux gens une meilleure appréciation de la vie sur cette planète », a déclaré de Kok-Mercado.
Cette histoire a été fournie par OurAmazingPlanet, un site frère de LiveScience. Rejoignez Douglas Main à [email protected] . Suivez-le sur Twitter @Douglas_Main. Suivez OurAmazingPlanet sur Twitter @OAPlanet. Nous sommes également sur Facebook et Google+.