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    de la revue La Semaine

    Reptiles:  Comment les crocodiles chassent leurs proies

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    Reptiles:  Comment les crocodiles chassent leurs proies

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    L'agame barbu, un reptile qui apprend

    par imitation

     

     

    Des petits lézards ont réalisé devant les scientifiques une étonnante prouesse : regarder un film montrant un de leur congénère ouvrir une porte et imiter ensuite ce comportement. Cet apprentissage par imitation n'était jusque-là connu que chez les oiseaux et les mammifères.

     

     
     

    Longtemps considérée comme l'apanage de l'Homme et le summum de l'apprentissage social, la capacité d'apprendre par imitation serait en fait partagée par d'autres mammifères, des oiseaux et au moins un reptile, l'agame barbu. © Clément Bardot, Wikimedia Commons, cc by sa 2.0

     

    Longtemps considérée comme l'apanage de l'Homme et le summum de l'apprentissage social, la capacité d'apprendre par imitation serait en fait partagée par d'autres mammifères, des oiseaux et au moins un reptile, l'agame barbu. © Clément Bardot, Wikimedia Commons, cc by sa 2.0

     
     
     

    Rien n’arrête un gourmand agame barbu pour un ver bien dodu. Passés trois ans d’entraînement, une femelle de Pogona vitticeps réussit à ouvrir la porte coulissante de sa cage pour obtenir sa récompense, un ver de farine. Des congénères, après avoir regardé la vidéo de la capture, répliquent la manipulation pour accéder à leur friandise à pattes. En revanche, un groupe témoin qui n’avait pas vu les 11 secondes d’images reste penaud.

     

    Anna Wilkinson, maître de conférences sur la cognition animale à l’université de Lincoln, au Royaume-Uni, et co-auteur de l’article rapportant ces faits dans la revue Animal Cognition, estime peu probable que les petits sauriens aient eu un comportement spontané. Tous ont en effet ouvert la porte de la même manière que sur la vidéo modèle.

     

    Plus tôt cette année, les mêmes scientifiques ont montré que d'autres reptiles, en l'occurrence des tortues (ici un individu de Terrapene carolina bauri), pouvaient apprendre à utiliser un ordinateur à écran tactile. © Jonathan Zander, Wikimedia Commons, cc by sa 3.0
    Plus tôt cette année, les mêmes scientifiques ont montré que d'autres reptiles, en l'occurrence des tortues (ici un individu de Terrapene carolina bauri), pouvaient apprendre à utiliser un ordinateur à écran tactile. © Jonathan Zander, Wikimedia Commons, cc by sa 3.0

     

    L'évolution de la cognition

     

    Il s'agirait bien d'un comportement d'imitation. « Ces résultats apportent la première preuve d'imitation chez une espèce de reptile et suggèrent que les reptiles peuvent utiliser l'information sociale pour apprendre au travers de l'imitation », précise Anna Wilkinson.

     

    Pour son équipe, ces nouveaux travaux fournissent donc des preuves que les reptiles possèdent des capacités cognitives comparables à celles des mammifères et des oiseaux. Les auteurs suggèrent aussi que l'apprentissage par imitation est susceptible d'être fondé sur des mécanismes anciens.

     

    Les reptiles et les mammifères partagent un ancêtre commun. Comprendre les similitudes et les différences comportementales entre les deux groupes d'animaux peut faciliter la compréhension de l'évolution de la cognition.

     

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    Si l’Homme n’avait pas une peur panique des serpents, nous n’aurions peut-être jamais évolué de cette façon

     
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    Joana Pimenta

     

    La peur panique des serpents est innée chez les humains. Selon une étude menée par des chercheurs brésiliens et japonais, cette peur aurait grandement contribué à l’évolution sensorielle de l’Homme et démontre que nous ne serions jamais devenus ce que nous sommes aujourd’hui sans eux. DGS vous présente cette étonnante étude. 

     

    C’est en 2006 que l’anthropologue Lynne Isbell a relié pour la première fois la peur innée des serpents à l’évolution de l’Homme. Elle justifie cette théorie en expliquant que les mammifères modernes et les reptiles ont commencé à évoluer en même temps, il y a 100 millions d’années. Elle affirme aussi que nos ancêtres auraient dû acquérir une meilleure vision pour discerner plus facilement les serpents du reste du paysage et ainsi les éviter. Elle s’appuie sur le fait que les lémuriens, qui n’ont pas affaire aux reptiles rampants, disposent d’une très mauvaise vue contrairement à ceux qui sont amenés à croiser des serpents.

    Cette hypothèse vient de se confirmer davantage avec l’étude de chercheurs japonais et brésiliens qui ont prouvé que les primates étaient capables de reconnaître rapidement et de façon très marquée les images de serpents. Ce mécanisme serait très ancré chez les primates et donc chez les hommes.

     

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    Pour mener à bien cette étude, les chercheurs ont pris deux macaques rhésus pour cobayes, nés en captivité dans une réserve japonaise et qui n’ont jamais été confrontés à un serpent de leur vie. Pour analyser leur activité cérébrale, des électrodes ont été branchées dans une structure profondément enfouie de leur cerveau : le thalamus. Plus précisément dans le « pulvinar » qui est la région associée à l’attention visuelle et au traitement des images menaçantes. Ce sont donc en tout 91 neurones qui ont été étudiés. Les deux cobayes devaient regarder au même moment 4 types d’images : des serpents, des visages de macaques (neutres ou en colère), des mains de macaques et des formes géométriques comme des cercles ou des étoiles. La vue d’un serpent a activé 40% des neurones observés et le temps de réaction était raccourci de 15ms par rapport à la vue d’un macaque agressif. Les spécimens semblent donc plus réactifs aux serpents, bien qu’ils n’en aient jamais rencontré un seul.

     

    Les chercheurs sont arrivés à la conclusion que les primates disposent de circuits neuronaux spécifiques à la reconnaissance des serpents et que ceux-ci sont carrément encodés dans l’ADN. Pourtant, il ne faut pas tirer de conclusions trop hâtives. Dans un premier temps, le développement de la vision des primates n’est pas lié à un seul facteur, mais à plusieurs. Ensuite, même si les êtres humains disposent de ce système de neurones et qu’il a contribué à notre bonne vision, ce sont aussi nos expériences qui nous mènent à un meilleur contrôle de nos comportements, pas seulement la vue d’un ou de plusieurs serpents au cours de notre évolution.

     

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    Leurs dents acérées et leur langue fourchue ont de quoi donner des frissons… On comprend sans mal que cette peur soit devenue innée chez nous et qu’elle aurait conduit nos ancêtres à évoluer pour faire face au danger. Et vous, est-ce que les serpents vous inspirent de la peur ?

     

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    Une tortue d’eau douce traverse la mer Égée

     

    Les tortues de l’espèce Mauremys rivulata, répandues dans l’est méditerranéen, sont assez proches génétiquement malgré d’importantes barrières géographiques, comme la mer Égée. Seule explication : la tortue pourrait traverser la mer.

     
     

    La tortue Mauremys rivulata vit en milieu méditerranéen. Elle tolère des eaux polluées et saumâtres. Le manque de diversité génétique de cette espèce sur une vaste aire géographique s’expliquerait par sa capacité à traverser les mers. © Étienne Boncourt, Wikimedia Commons, cc by sa 3.0

    La tortue Mauremys rivulata vit en milieu méditerranéen. Elle tolère des eaux polluées et saumâtres. Le manque de diversité génétique de cette espèce sur une vaste aire géographique s’expliquerait par sa capacité à traverser les mers. © Étienne Boncourt, Wikimedia Commons, cc by sa 3.0

     
     

    Mauremys rivulata est une petite tortue, qui ne mesure pas plus de 24 cm. Elle est largement répandue dans les lacs et ruisseaux de l’est méditerranéen, du sud-est de l’Europe, de la Grèce à l’ouest de la Turquie et jusqu’au Liban, en Israël, en Syrie et dans les îles de Crète et de Chypre. D’après une étude publiée dans Zoologica Scripta, cette tortue serait capable de traverser des centaines de kilomètres en mer.

    Des travaux précédents utilisant l’ADN mitochondrial n’avaient pas trouvé de différences génétiques importantes chez les tortues Mauremys rivulata dans toute leur zone de distribution. Pour confirmer ce résultat étonnant, les chercheurs ont cette fois voulu utiliser 13 sites de l’ADN pour comparer les variations génétiques entre 340 tortues provenant de 63 localités différentes.

    Ils ont alors retrouvé une faible variation génétique entre les tortues. « Même des tortues vivant à de grandes distances les unes des autres présentent un profil génétique presque identique, par exemple dans le sud-est de l’Europe et la Turquie asiatique », explique Uwe Fritz, professeur au musée zoologique de Dresde, en Allemagne. « En raison des nombreuses barrières géographiques dans le territoire de cette tortue d’eau douce — en particulier la mer Égée —, nous supposions qu’il y aurait beaucoup de populations différentes. » En effet, la mer représente une barrière génétique pour d'autres espèces, comme des grenouilles ou des serpents. Cette faible différence génétique entre des tortues éloignées géographiquement suggère qu’elles ont trouvé un moyen de transporter leurs gènes sur de grandes distances, par-dessus la mer.

    La tortue à dos de diamant pourrait-elle aussi prendre le chemin de la mer, comme sa cousine Mauremys rivulata l’a vraisemblablement fait en Méditerranée ?
    La tortue à dos de diamant pourrait-elle aussi prendre le chemin de la mer, comme sa cousine Mauremys rivulata l’a vraisemblablement fait en Méditerranée ? © JD Wilson, Plos One, cc by sa 2.5

     

    Tortue d’eau douce qui fait des centaines de kilomètres en mer

    Comment expliquer le déplacement de la tortue d’eau douce sur de si grandes distances ? Une première hypothèse serait qu'elle soit transportée par l'Homme, mais ces tortues ne sont pas consommées en raison de leur forte odeur. Les chercheurs n'ont aucune preuve de l'influence de l'Homme dans la répartition de ces animaux.

    C’est pourquoi il ne restait plus qu’une possibilité : traverser la mer Égée. Pour Melita Vamberger, principale auteure de l’article, « il est probable que des tortues soient balayées de manière répétée de leur habitat dans les marais côtiers vers la mer par des tempêtes. Elles peuvent manifestement survivre longtemps dans la mer, suffisamment longtemps pour être emportées vers un littoral. »

    Ce transport maritime pourrait concerner d’autres espèces de tortues, comme la tortue à dos de diamant (Malaclemys terrapin) qui connaît elle aussi peu de variations génétiques, malgré sa large répartition en Amérique du Nord.

     

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    Science décalée : où les serpents de mer trouvent-ils de quoi boire ?

     

    Au milieu de l’océan, les serpents de mer sont entourés d’eau salée, qu’ils ne peuvent boire. Comment font-ils pour se désaltérer ? Cette question, existentielle au moins pour ces reptiles, vient de trouver sa réponse : ils boivent dans la pellicule d’eau douce qui recouvre les mers après les pluies.

     

     

    Le serpent de mer Hydrophis platurus en général l'essentiel de sa vie en pleine mer. Parfois, il revient à la terre ferme, comme ici, sur une plage du Costa Rica. © Aloaiza, Wikipédia, cc by 3.0

    Le serpent de mer Hydrophis platurus en général l'essentiel de sa vie en pleine mer. Parfois, il revient à la terre ferme, comme ici, sur une plage du Costa Rica. © Aloaiza, Wikipédia, cc by 3.0

     

    L’être humain ne peut pas supporter plus de quelques jours sans boire. Une performance pitoyable en comparaison de ce que peut faire le serpent de mer Hydrophis platurus, capable de s’imposer un jeûne de boisson durant 6 ou 7 mois. Bien qu’il vive au milieu de l’océan, il ne peut s’abreuver d’eau salée. Et doit donc attendre de fortes pluies pour enfin remplir les réservoirs, d’après une nouvelle étude publiée dans Proceedings of the Royal Society.

     

    Le contexte : une étendue d’eau qu’il ne faut pas boire

    Mammifères et reptiles marins font face à deux problématiques majeures par rapport aux poissons : descendants d’animaux terrestres, ils doivent régulièrement remonter à la surface pour inspirer de l’air et trouver des solutions pour boire de l’eau douce, la seule potable. Comment la nature les a-t-elle équipés ?

    Les cétacés s’abreuvent tout en mangeant, en récupérant l’eau douce contenue dans leurs proies. Une pratique qui existe même sur la terre ferme : les rapaces en font tout autant, tandis que les phoques boivent la neige. Néanmoins, les mammifères marins disposent également d’un rein particulièrement bien adapté pour excréter le sel.

    Pour certains reptiles, la même question se pose. Un serpent de mer pélagique noir et jaune, Hydrophis platurus, naît et vit l’essentiel, si ce n’est la totalité, de sa vie en haute mer, parfois très loin de la terre ferme. Quelles solutions ont trouvé ces marins contre la déshydratation ? La question intéresse Harvey Lillywhite, de l’université de Floride, à Gainesville.

    La pluie qui tombe sur la mer s’accumule à la surface des océans et ne se mélange pas aussitôt du fait de sa plus faible densité. Une aubaine pour les serpents de mer qui bénéficient d’eau potable !
    La pluie qui tombe sur la mer s’accumule à la surface des océans et ne se mélange pas aussitôt du fait de sa plus faible densité. Une aubaine pour les serpents de mer qui bénéficient d’eau potable ! © PublicDomainPictures, pixabay.com, DP

     

    L’étude : vivre de pluie et d’eau fraîche

    Des spécimens de ces serpents, très répandus entre la côte sud-est de l’Afrique et la façade ouest de l’Amérique du Nord, ont été prélevés au large du Costa Rica afin de les étudier. Les auteurs ont finalement repéré leur astuce, plutôt inattendue.

    Lors d’épisodes de précipitations, les eaux de pluie ne se mélangent pas à celles des océans, du fait d’une différence de densité. En surface se trouvent des zones recouvertes d’une pellicule d’eau douce, certaines épaisses de près d’un mètre qui s’amenuisent au bout de quelques jours seulement.

    Bien que personne ne l’ait encore vérifié, les scientifiques supposent que ces serpents de mer comprennent la météorologie et savent détecter les zones de leur voisinage où la pluie est tombée, comme le font quelques-uns de leurs cousins sans pattes. Ainsi, ils parviennent jusqu’à leurs réserves d’eau douce et peuvent ainsi se ravitailler.

     

    L’œil extérieur : les serpents de mer, ces chameaux des océans

    Néanmoins, ils disposent d’autres atouts majeurs dans leur besace. Sous leur peau, imperméable à l’eau de mer, les serpents de mer possèdent des glandes capables, comme les reins des cétacés, d’excréter le sel. D’autre part, ces reptiles marins supportent de grandes variations dans les niveaux hydriques. Si à l’état hydraté ils se composent à 80 % d’eau, contre 60 % pour l’Homme et bon nombre d’animaux, ils restent en vie à des taux si bas qu’ils seraient mortels pour nous. Avec une perte de liquide lente, ces serpents de mer peuvent tenir 6 ou 7 mois sans boire. Bien plus forts que les chameaux !

     

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