De l’œil simple à l’œil complexe, les organes de la vue varient. Comme ils présentent de façon générale une structure semblable commune à tous les vertébrés et donc commune à l’homme nous nous attacherons à décrire les éléments qui diffèrent selon la classe et nous décrirons pour chacune l’exemple d’un animal dont les caractéristiques de la vision présentent un aspect particulier.


La plupart des invertébrés possèdent des yeux composés. Toutefois certains possèdent des yeux simples uniquement. Les yeux composés sont caractéristiques d’une classe les arthropodes regroupant notamment les insectes et les crustacés.

Les insectes présentent deux types de capteurs de lumière :
-Les ocelles qui sont des yeux simples au nombre de 1 à 3 disposés sur le dessus de la tête. Les ocelles ne permettent pas la constitution d’une image, elles ont simplement pour rôle de capter les variations lumineuses (lumière et obscurité). Ceci va permettre aux insectes de s’orienter par rapport à la lumière.

-Les yeux composés, les insectes en possèdent deux de part et d’autre de leur tête. Ces yeux sont aussi appelés yeux à facettes ; en effet ces yeux composés sont constitués de milliers de facettes appelées ommatidies.



Chaque ommatidie agit individuellement et ne dépend pas des autres. Chacune capte une partie de l’image se trouvant devant elle. L’image entière est reconstituée aux centres nerveux à partir de toutes les informations perçues par l’ensemble des ommatidies. On dit que les insectes ont une vision en mosaïques.



Chaque ommatidie présente une structure semblable. A l’extrémité supérieure d’une ommatidie se trouve une lentille cornéenne de forme hexagonale (a) qui recouvre une autre lentille le cône cristallin (b). Ensuite vient la rétinule qui est composée de cellules rétiniennes ou nerveuses (e). Ces cellules rapprochent vers le centre leur zone photosensible qui sont des microvillosités appelées rhabdomères pour former le rhabdome (d), celui-ci contient des pigments photorécepteurs. L’ensemble des cellules rétiniennes est protégé par des cellules pigmentaires (f) qui empêchent la lumière provenant des autres ommatidies de pénétrer. Chaque ommatidie est donc séparée des autres par ces cellules pigmentaires.



Ainsi quand le rayon lumineux arrive sur une ommatidie il est guidé par les deux lentilles jusqu’au rhabdome où une image inversée se forme sur des cellules rétiniennes. Des fibres du nerf optique captent les informations du rhabdome et ces informations sont ainsi transmises au cerveau qui se chargera de les interpréter et de constituer une image entière.

Il existe deux types d’yeux composés :

-le premier permet une vision dite par apposition, elle est caractéristique des espèces diurnes (espèces qui se montre le jour) qui correspond au fonctionnement cité précédemment, c’est-à-dire que l’image finale, entière est formée par la juxtaposition de plusieurs points lumineux . (voir fig. H 1 de la photo ci-dessous)

-Le deuxième correspond à la vision dite par superposition, une vision caractéristique des espèces nocturnes : chaque ommatidie n’est pas entièrement recouverte de cellules pigmentaires, la lumière pénètre à la fois dans l’axe du rhabdome et sur les côtés, lumière provenant alors des ommatidies voisines. Ce système contribue à une meilleure vision puisqu’elle accroît la quantité de lumière dans l’ommatidie. (voir fig. H 2 dessous)



Les yeux à facettes ont un champ de vision très large, beaucoup plus étendu que celui de l’homme. Leurs yeux sont adaptés tout particulièrement à la perception du mouvement et non à la précision de l’image. En effet, les insectes sont capables de détecter jusqu’à 300 images par seconde, c’est le cas de la mouche, contre 24 pour l’homme. Cela leur permet d’avoir un faible temps de réaction et ainsi de fuir plus vite.
Cette capacité visuelle qu’ont les insectes, s’explique notamment par le fait qu’ils ont des réseaux nerveux plus simples et plus courts que ceux des vertébrés. Il en résulte que les informations visuelles reçues par le cerveau sont donc interprétées plus vite.
De plus les insectes ne voient que lorsqu’il y a du mouvement. « Quand un objet se déplace dans leur champ de vision les ommatidies s’actionnent ou s’éteignent à tour de rôle, un mécanisme qui permet une détection de mouvement efficace. »

La sensibilité des yeux à facettes et la netteté de l’image varie selon l’espèce, cette dernière est en grande partie liée au nombre d’ommatidies. L’abeille possède environ 8000 ommatidies contre une centaine seulement chez certaines fourmis.

L’abeille est un cas intéressant car elle distingue les couleurs tandis que certains insectes ne les voient pas.

En effet elle possède trois types de cônes qui sont sensibles à trois longueurs d’ondes différentes. Elle a une vision trichromatique comme l’homme cependant il y a une sorte de décalage entre les deux ; tandis que l’homme a des cellules réceptrices au bleu, au vert et au rouge, l’abeille a des cellules réceptrices sensibles à l’ultraviolet, au bleu et au vert.
Mais elle ne perçoit pas le rouge de grande longueur d’onde et l’homme ne peut percevoir l’ultraviolet.





Chaque ommatidie de l’abeille possède 9 cellules réceptrices dont 4 qui sont sensibles au vert, 2 au bleu et 2 à l’ultraviolet. La neuvième correspond à celle qui est sensible à la lumière polarisée.

Les abeilles ouvrières, mâles et la reine n’ont pas le même nombre d’ommatidies. La reine qui ne fait que pondre et restant dans la ruche possède moins d’ommatidies que les abeilles ouvrières qui vont chercher le pollen.

L’autre classe des arthropodes qui possèdent des yeux composés sont les crustacés comme par exemple le crabe. Ses yeux sont constitués de la même façon que ceux des insectes. Ils sont composés chez le crabe d’une centaine d’ommatidies qui captent plusieurs points de l’image que le cerveau va reconstituer.