Il semble évident que l’intelligence devrait augmenter les chances de survie chez les animaux sauvages. Pourtant, pendant longtemps, les scientifiques n’ont pas pu le démontrer, car il n’était pas clair comment déterminer si un lion, un crocodile ou un mésange à tête noire était véritablement intelligent ou non. Nos meilleures tentatives consistaient jusqu’à présent à examiner des indicateurs indirects comme la taille du cerveau ou à réaliser des tests en laboratoire sur diverses compétences cognitives, telles que l’apprentissage par inversion, une capacité qui peut aider un animal à s’adapter à un environnement changeant.
Mais une nouvelle étude à grande échelle sur les mésanges à tête noire, dirigée par Joseph Welklin, biologiste de l’évolution à l’Université du Nevada, a montré que ni la taille du cerveau ni les compétences d’apprentissage par inversion n’étaient corrélées avec la survie. Ce qui importait le plus pour les mésanges, ces petits oiseaux qui cachent des réserves de nourriture, était simplement de se souvenir de l’endroit où elles avaient caché toute leur nourriture. Une mésange n’avait pas besoin d’être un génie pour survivre ; il lui suffisait d’être efficace dans son travail.
Tester les cerveaux des oiseaux
« Les mésanges cachent un aliment à un emplacement, et elles le font sur une grande surface. Elles peuvent avoir des dizaines de milliers de caches. Elles font cela à l’automne et ensuite, en hiver, elles utilisent une forme particulière de mémoire spatiale pour retrouver ces caches et récupérer la nourriture. Ce sont de petits oiseaux, pesant environ 12 grammes, et elles doivent manger presque tout le temps. Si elles ne mangent pas pendant quelques heures, elles meurent », explique Vladimir Pravosudov, ornithologue à l’Université du Nevada et co-auteur principal de l’étude.
L’équipe a choisi d’étudier les mésanges pour évaluer l’impact des compétences cognitives sur la survie, car le fait de ne pas retrouver leurs caches était la principale cause de mortalité chez ces oiseaux. Cela permettrait de minimiser l’impact d’autres facteurs tels que la prédation ou les maladies.
Cependant, Welklin et ses collègues devaient d’abord trouver un moyen d’évaluer les compétences cognitives dans une population relativement grande de mésanges. Ils ont réussi en plaçant un carré métallique avec deux distributeurs intelligents de chaque côté parmi les arbres où vivaient les mésanges. « Les distributeurs étaient équipés de récepteurs RFID qui reconnaissaient le signal chaque fois qu’une mésange, préalablement marquée d’une bague avec micropuce, se posait près d’eux et ouvrait les portes pour distribuer une seule graine », explique Welklin. Après quelques jours à familiariser les mésanges avec le mécanisme d’ouverture des portes, l’équipe a commencé à réaliser des tests.
La première tâche visait à évaluer à quel point différentes mésanges étaient efficaces dans leur tâche la plus importante : associer un emplacement à de la nourriture et se souvenir de sa position. Pour ce faire, chacune des 227 mésanges participant à l’étude a reçu un seul distributeur qui s’ouvrait lorsqu’elles se posaient dessus ; tous les autres restaient fermés. La performance d’une mésange était mesurée par le nombre de tentatives nécessaires pour savoir quel distributeur lui fournirait sa récompense, ainsi que par le nombre d’erreurs (atterrissages sur les mauvais distributeurs) commises durant quatre jours. « Si vous deviez trouver le bon distributeur au hasard, cela devrait vous prendre en moyenne 3,5 tentatives. Tous les oiseaux ont appris et se sont comportés bien mieux que par hasard », déclare Pravosudov.
La deuxième tâche avait pour but de tester les compétences d’apprentissage par inversion, largement considérées comme le meilleur prédicteur de la survie. Une fois que les mésanges avaient appris la position des distributeurs de récompense, les emplacements étaient modifiés. L’objectif était de voir à quelle vitesse les oiseaux s’adapteraient à ce changement.
Une fois les résultats des deux tests obtenus, l’équipe a suivi les oiseaux à l’aide de leurs bagues à micropuces, les capturant et changeant les bagues chaque année pendant plus de six ans. « Une partie de la raison pour laquelle cela n’avait jamais été fait auparavant est que cela demande beaucoup de travail », déclare Welklin. Mais ce travail a finalement porté ses fruits.
Se souvenir pour survivre
En ce qui concerne les compétences spatiales et la mémoire testées dans la première tâche, la meilleure performance parmi les mésanges a presque atteint zéro erreur par tentative pendant les 20 premières tentatives. Elle a rapidement identifié le bon distributeur et mémorisé son emplacement de manière très efficace. Le score de la moins bonne mésange s’élevait à environ 2,5 erreurs. « Dans la plupart des cas, la différence n’était pas énorme—c’était comme une différence d’une erreur. Mais cela a eu un impact considérable sur la survie », a déclaré Pravosudov. Les mésanges vivent en moyenne 2,1 ans. Les oiseaux les plus performants ont augmenté cette moyenne à 3,1 ans. La durée de vie moyenne chez les moins performants s’élevait à seulement 1,2 an, ce qui signifie que la plupart d’entre eux ne survivaient pas à leur premier hiver.
En revanche, les résultats de l’apprentissage par inversion n’étaient ni corrélés à la survie ni aux résultats des tests de compétences spatiales et de mémoire. Les mésanges qui avaient mal performé au premier test avaient tout autant de chances d’obtenir d’excellents ou de mauvais résultats au deuxième. « Dans nos études précédentes, nous avons appris que les compétences spatiales et la mémoire chez les mésanges sont fortement héréditaires. Il existe un signal génétique fort et une répétabilité dans ce domaine. Nous ne voyons pas de tel signal génétique pour l’apprentissage par inversion. Pour elles, être flexible n’est pas aussi important que de conserver ces souvenirs de localisation aussi longtemps que possible », explique Pravosudov.
En plus d’une vie plus longue et d’une LesNews de graines facilement accessibles, il y a une autre récompense évolutive que les mésanges obtiennent grâce à une bonne mémoire spatiale : plus de descendants.
L’héritage des survivants
La plupart des mésanges s’accouplent pour la vie et se reproduisent une fois par an, avec une couvée moyenne de sept œufs. Cela signifie que les individus ayant de bons résultats aux tests d’apprentissage spatial et de mémoire peuvent produire deux fois plus de descendants que les plus faibles, simplement parce qu’ils vivent deux fois plus longtemps en moyenne.
Cependant, la longévité n’expliquait pas tout. « Lors de l’une de nos études, nous avons découvert que lorsqu’une femelle mésange était accouplée avec un mâle ayant de meilleures compétences cognitives, elle pondait des couvées plus importantes et produisait plus de descendants comparé à une femelle accouplée avec un mâle ayant de moins bonnes compétences cognitives », explique Pravosudov. Comment les femelles peuvent-elles savoir si leur compagnon a de bonnes compétences cognitives ou non ? « C’est une question à un million de dollars. Nous y travaillons », ajoute Pravosudov.
Il a déclaré que l’objectif ultime de ce projet était de comprendre l’évolution des capacités cognitives et les mécanismes de sélection naturelle. « Nous nous intéressons aux dynamiques entre la flexibilité, la mémoire et l’apprentissage. C’est là que nous essayons de comprendre comment l’apprentissage par inversion s’intègre, car nous savons aussi que cela est important lorsque les oiseaux découvrent de nouvelles sources de nourriture ou doivent changer rapidement », note Pravosudov.
Il soutient que c’est pour cette raison qu’il était si important de développer des méthodes d’étude de la cognition spatiale chez un grand nombre d’oiseaux sauvages. Cela a permis à son équipe de voir l’impact des différentes caractéristiques et compétences sur la survie. Et il n’est pas possible de tester la survie dans le monde réel en laboratoire. « Nous avons besoin de cela pour apprendre comment l’évolution, la génétique, la forme physique, l’environnement et la cognition s’intègrent dans ce grand puzzle », conclut Pravosudov.
En tant que journaliste passionné par la biologie et la préservation des espèces, ces résultats m’amènent à réfléchir sur l’importance de la mémoire et des compétences cognitives dans le monde animal. Chaque espèce a des stratégies uniques pour survivre, et comprendre ces mécanismes pourrait jouer un rôle fondamental dans la conservation des espèces menacées. L’étude des mésanges à tête noire nous révèle que parfois, ce ne sont pas les plus intelligents qui survivent, mais les plus adaptés à leur environnement.
