Gros cerveau, grande sociabilité?

  • Les cétacés grégaires jouent plus souvent que les solitaires, qui exécutent tout de même des sauts hors de l’eau. © GREMM
    24 / 10 / 2017 Par Béatrice Riché

    Y a-t-il un lien entre la grosseur du cerveau et la diversité des comportements sociaux présents chez une espèce? Chez les cétacés, il semblerait que oui, dévoile une étude publiée ce mois-ci dans la revue Nature Ecology and Evolution.

    En comparant la grosseur du cerveau, la diversité des comportements sociaux et culturels et la taille du groupe social chez différentes espèces de cétacés, les chercheurs ont découvert que les espèces qui ont des cerveaux plus volumineux ont tendance à posséder un plus vaste répertoire de comportements sociaux et à vivre au sein de groupes de taille moyenne, composés de 5 à 20 individus, unis par des liens sociaux forts. Les plus petits cerveaux ont été retrouvés chez les espèces solitaires ou qui vivent en petits groupes.

    Les algues semblent être un «jouet» apprécié par les baleines noires et les rorquals à bosse. © GREMM

    Chez l’humain, le cerveau serait devenu plus volumineux (un processus appelé encéphalisation) à mesure que nos habiletés sociales — tels le langage, la poursuite d’objectifs communs, l’enseignement, la prise de décision par consensus et l’empathie — se sont développées. Ces habiletés favorisent les interactions sociales coopératives et ont permis aux humains de coloniser une grande partie des écosystèmes terrestres.

    Les cétacés ont aussi des cerveaux proportionnellement gros et anatomiquement sophistiqués. Se pourrait-il que, même s’ils ont évolué dans des environnements bien différents, les cétacés et les humains aient développé une stratégie de survie similaire, c’est-à-dire un gros cerveau permettant une grande diversité d’interactions sociales complexes? Et ceci même si les humains et les cétacés ont des cerveaux anatomiquement très différents? En effet, le lobe frontal, la région du cerveau qui intervient dans la planification, le langage et la plupart des pensées complexes chez l’humain, est absent chez les cétacés. En revanche, ces derniers possèdent de grandes régions cérébrales bien développées qui sont absentes chez l’humain.

    Pour répondre à ces questions, un groupe de chercheurs de l’Université de Stanford, du London School of Economics, de l’Université d’Harvard et de l’Université de Manchester ont répertorié les comportements sociaux observés chez 90 espèces de cétacés — baleines, rorquals, dauphins et marsouins. Ces comportements incluent, par exemple, la présence d’alliances à l’intérieur du groupe, le soin des jeunes par des individus autres que les parents (soins alloparentaux), la coopération entre espèces, la chasse en groupe, les jeux sociaux, l’apprentissage social et les vocalisations complexes.

    Les résultats démontrent que des structures cérébrales bien différentes — chez les humains et les cétacés par exemple — peuvent donner lieu à des compétences sociales similaires. Un peu comme les ailes des oiseaux et les « ailes » des chauvesouris, qui ont la même fonction, c’est-à-dire le vol, sont anatomiquement très différentes et sont le résultat d’évolutions indépendantes, séparées dans le temps par plusieurs millions d’années.

    Pour les scientifiques, la présence de la mère épaulard auprès de ses descendants mâles, même s’ils sont adultes et matures sexuellement, accroit leurs chances de survie.    © Robert Pittman

    Mais qu’est-ce qui est apparu en premier, un cerveau plus gros ou des relations sociales plus complexes? Selon Kieran Fox, étudiant postdoctoral à l’Université de Stanford et coauteur de l’étude, les deux se sont probablement développés conjointement. Le développement de nouveaux comportements sociaux complexes nécessite éventuellement un cerveau plus volumineux et plus puissant. Et le développement d’un cerveau plus puissant facilite l’apprentissage de nouveaux comportements sociaux et de nouvelles compétences. C’est ce que les chercheurs appellent une boucle de rétroaction positive.

    « Disons qu’une augmentation aléatoire de la taille ou de la complexité du cerveau vous donne une plus grande capacité de coopération sociale. Si ces nouvelles compétences sociales portent fruit, la sélection naturelle continuera à favoriser l’expansion de cette même zone cérébrale. La capacité d’acquérir des compétences sociales et de coopérer se développera à son tour, et le cycle se répètera », explique Fox en entrevue à CBC News. « Nous pouvons donc éventuellement nous attendre à ce que les espèces qui ont de grands cerveaux complexes aient aussi tendance à posséder un plus vaste répertoire de comportements sociaux — et c’est exactement ce que nous avons découvert chez les baleines et les dauphins. »

    Cependant, comme chez les primates, la diversité des comportements sociaux n’est pas le seul trait associé à la grosseur du cerveau des cétacés. Les chercheurs ont également observé que les cétacés qui possèdent un cerveau plus volumineux ont tendance à avoir un régime alimentaire plus varié ainsi qu’une aire de répartition plus étendue.

     

    Sources :

    Fox, K.C.R., Muthukrishna, M. and Shultz, S. 2017.The social and cultural roots of whale and dolphin brains. Nature Ecology and Evolution, doi: 10.1038/s41559-017-0336-y

    Whales and dolphins lead ‘human-like lives’ thanks to big brains, says study (The Guardian, 16/10/2017)

    Whales and dolphins have human-like social structures and culture, say researchers (CBC, 16/10/2017)


    Après plusieurs années à l’étranger, à travailler sur la conservation des ressources naturelles, les espèces en péril et les changements climatiques, Béatrice Riché est de retour sur les rives du Saint-Laurent, qu’elle arpente tous les jours. Rédactrice pour le GREMM depuis 2016, elle écrit des histoires de baleines, inspirée par tout ce qui se passe ici et ailleurs.