Les espèces opportunistes sont-elles plus disposées à être intelligentes ?

Découverte

05.09.2017

Joan Garcia-Porta, chercheur en post-doctorat au Center for Ecological Research and Forestry Applications (CREAF) à Barcelone (Espagne) se passionne pour les gros oiseaux tels que les corbeaux et les pies. Ces oiseaux, tout comme de nombreux primates, sont considérés comme des espèces opportunistes, c’est-à-dire qu’elles sont capables de s'adapter à des conditions de vies variées. On constate qu’elles profitent souvent des humains et de leurs conditions de vie. Et il s’avère que ces mêmes espèces possèdent un cerveau relativement volumineux par rapport aux autres espèces. Est-ce lié ? C’est sur ce sujet passionnant que notre jeune collègue espagnol mène des recherches et qu’il est venu observer les crânes des oiseaux du groupe des Corvoidea conservés au Muséum national d'Histoire naturelle, grâce à une bourse du programme SYNTHESYS.


Joan Garcia-PortaLe fait que certains animaux, dont les humains, se soient vus pourvus d’un gros cerveau malgré le coût important que cela induit du point de vue du développement et en énergie reste l’un des grands mystères de la biologie évolutive. L’une des explications ayant récemment obtenu un certain crédit s’inscrit dans ce qu’on appelle l’hypothèse de « l’opportunisme écologique ». Selon cette dernière, les habitudes opportunistes constitueraient un facteur de sélection vis-à-vis des animaux possédant un cerveau plus massif du fait que ces derniers sont plus fréquemment exposés à des conditions changeantes ou inhabituelles.

Imaginez par exemple une espèce typiquement opportuniste : un corbeau. La nourriture, pour cet oiseau, peut se présenter sous des formes variées : carcasse d’animal, boîte de frites dans une poubelle, scarabée déambulant sur une branche... Ce manque de prédictibilité relatif à la disponibilité en nourriture requiert la capacité de faire face à plusieurs problèmes et de les résoudre pour accéder aux aliments. La prochaine source de nourriture se présentera peut-être sous une forme complètement inédite et représentera un nouveau défi… comme par exemple le sandwich d’un touriste distrait...

À l’heure actuelle, il existe de nombreux éléments indiquant que les oiseaux et les primates possédant des cerveaux volumineux, relativement à leur taille corporelle, présentent de plus grandes capacités à développer de nouveaux comportements pour consommer diverses sources de nourriture ou inventant des techniques inédites pour accéder à ces ressources. Quoi qu’il en soit, et aussi surprenant que cela puisse paraître, l’hypothèse selon laquelle les stratégies opportunistes pourraient être à l’origine de la sélection des cerveaux les plus volumineux n’a jamais été testée. C’est ce qui a poussé Joan Garcia-Porta, grâce à une bourse de recherche SYNTHESYS, à se rendre au Muséum national d'Histoire naturelle depuis Barcelone, afin de tester cette hypothèse sur la superfamille des Corvoidea.

 

Corneille noire (Corvus corone) se nourrissant dans une poubelle à Paris © Joan Garcia-Porta

Ce groupe, représenté entre autres par les corbeaux, les loriots, les oiseaux de paradis et bien d’autres, constitue un excellent modèle si l’on souhaite enquêter sur ce lien qui semble exister entre la taille du cerveau et l’opportunisme écologique pour deux raisons. Premièrement, ces animaux présentent de très grandes variations dans la taille de leurs cerveaux relativement à leur taille corporelle. Ceci est probablement lié à des origines multiples et indépendantes les unes des autres de cerveaux volumineux au cours de l’histoire évolutive de ce groupe d’oiseaux. Deuxièmement, les Corvoidea constituent l'un des groupes les plus diversifiés parmi les oiseaux, incluant plus de 700 espèces caractérisées par divers degrés de spécialisation, des rhipidures dotés des plus impressionnantes spécialisations aux espèces de type omnivore.

Le Muséum abrite l’une des plus importantes collections d’oiseaux au monde, y compris des peaux et des squelettes de corvoïdes, ce qui en fait l’endroit idéal pour conduire de telles recherches. Pendant son séjour à Paris, Joan Garcia-Porta a principalement focalisé ses travaux sur deux activités. D’une part, il a réalisé une base de données des volumes cérébraux de ces spécimens en utilisant la méthode du moulage crânien interne. Cette méthode permet l’estimation du volume cérébral en remplissant délicatement les crânes des spécimens avec des microballons de verres, menant à des estimations objectives et reproductibles de la taille totale du cerveau. Malgré l’organisation fonctionnelle hétérogène du cerveau, le volume crânien interne prédit avec précision la variation des zones du pallium dans le cerveau, en relation avec l’innovation comportementale et l’apprentissage (voir Jarvis E. D., 2009. Evolution of the Pallium in Birds and Reptiles. DOI: 10.1007/978-3-540-29678-2_3165). D’autre part, notre collègue a collecté des données morphologiques à partir des squelettes et des peaux. Combinées avec les informations disponibles (i.e. publiées) concernant les besoins écologiques et nutritionnels, les données d’ordre morphologique vont permettre à J. Garcia-Porta de définir le degré de spécialisation de chaque espèce en fonction des estimations des volumes cérébraux.

Sa visite au Muséum a permis à J. Garcia-Porta de collecter des données essentielles pour les travaux qu’il mène au laboratoire de Daniel Sol (CREAF, Barcelona) sur les causes et les conséquences de l’intelligence. L’exhaustivité inédite des bases de données issues de cette visite dans les collections du Muséum apporte un nouvel éclairage sur la façon de laquelle l’évolution de cerveaux plus volumineux est en relation avec la spécialisation morphologique. Ceci fournit pour la première fois une vision complète et intégrative de l’importance des habitudes opportunistes sur l’évolution de l’intelligence chez les oiseaux.

Variation phénotypique (aspect extérieur) des Corvoidea © Joan Garcia-Porta


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