Sommaire pour HS No. 279 de Science & Vie

Quelle audace ! De la minuscule fourmi à l’imposante baleine à bosse, de l’étrange tardigrade au banal corbeau, du céleste papillon monarque à l’opah des profondeurs marines, certains spécimens du monde animal semblent s’être donné le mot pour défier Darwin. Que ce soit par leur anatomie hors du commun, par leur comportement en apparence aberrant ou par leur façon extravagante de se reproduire, ils se distinguent radicalement des espèces les plus répandues, comme s’ils revendiquaient un statut à part. Que se passe-t-il ? La théorie de l’évolution montrerait-elle des signes de faiblesse au vu des découvertes réalisées ces dernières années par les zoobiologistes et les éthologues ? Y aurait-il ici de quoi donner du grain à moudre aux créationnistes de tout poil ? Qu’on se rassure. Pour étonnantes et passionnantes…

Si la vache est une authentique herbivore et le tigre, un pur carnivore, qu’en est-il du panda géant ? Un parfait herbivore ? L’animal est connu pour se nourrir exclusivement de feuilles, de tiges et de pousses de bambou (et parfois d’un peu de miel). Mais des études menées ces dernières années ont révélé qu’il possède un système digestif de pur carnivore et une flore intestinale nettement plus proche de celle du tigre que de celle de la vache. Le panda géant, alias Ailuropoda melanoleuca, serait donc un carnivore qui s’ignore ! Un carnivore qui se goinfre de bambou quatorze heures par jour, en avalant quotidiennement une dizaine de kilos… Un paradoxe qui conduit à s’interroger : et si le panda géant, emblème des animaux en voie de disparition, était…

Il a un bec plat et des pattes palmées comme un canard, mais il est recouvert d’une fourrure semblable à celle de la loutre et possède une queue de castor… Quand, en 1798, le naturaliste anglais George Shaw reçoit dans un tonneau rempli de saumure en provenance d’Australie la dépouille de cet étrange animal (qui sera baptisé plus tard ornithorynque), certains croient à une mauvaise blague. À l’oeuvre d’un taxidermiste talentueux qui aurait réalisé un patchwork, un mélange de plusieurs animaux. Car si ce n’est pas un faux, qu’est-ce donc ? Un mammifère ? Un oiseau ? Une nouvelle classe de vertébrés totalement à part ? En ce début de XIXe siècle, la question divise les naturalistes et elle les divisera pendant plusieurs décennies, car plus ils étudient l’animal, plus…

C’est une enquête qui a démarré il y a plus de vingt ans. À l’époque, en 1996, Matthias Stöck est un tout jeune chercheur. Préparant un doctorat de zoologie à l’université allemande Martin-Luther de Halle-Wittenberg, il effectue son travail de terrain au nord du Pakistan, dans le massif montagneux du Karakorum. Que cherche-t-il ? Des crapauds verts. Sa mission consiste à en faire l’inventaire. Pour être certain de bien les identifier, il prélève un peu de leur sang. De retour à son laboratoire, une surprise l’attend. Elle est de taille : au lieu de posséder comme tout animal qui se respecte deux jeux de chromosomes, certains de ses spécimens en ont trois ! Cette particularité fait de ces batraciens des animaux « polyploïdes ». Or, si cette configuration est fréquente…

Au printemps 2016, quatre bébés requins-zèbres naissaient dans l’aquarium de récif de corail de Townsville, en Australie, sous les yeux médusés des soigneurs. Médusés, car l’aquarium n’était alors peuplé… que de femelles ! « Ensemble depuis 1999, le requin-zèbre mâle et la femelle avaient été séparés en 2012 afin de limiter une progéniture abondante dont nous n’arrivions plus à prendre soin, relate Christine Dudgeon, première auteure des recherches et spécialiste des requins à l’université de Queensland. Mais, contre toute attente, la requin femelle s’est débrouillée pour concevoir trois bébés toute seule trois ans après ! » Mieux, une fille issue de l’union du couple initial, qui cohabitait avec sa mère dans l’aquarium, a elle aussi donné naissance à son premier bébé sans fertilisation masculine, et sans avoir jamais connu la…

Faire un trajet de plus de 4 000 kilomètres sans s’égarer est admirable, quelle que soit l’espèce considérée. Mais quand il s’agit d’un papillon de moins de un gramme, on est tenté de parler d’exploit. Et lorsque le voyage est entamé par une génération et terminé par une autre sans qu’il y ait communication entre les deux, on a envie de crier au miracle ! La migration annuelle des papillons Monarques Danaus plexippus est impressionnante : à l’automne, ils quittent le nord-est des États-Unis et le Canada par nuées pour s’envoler vers les forêts du Mexique. Arrivés à destination, ils s’amassent en grappes sur les conifères où ils maintiennent une activité réduite jusqu’au printemps. Quand les beaux jours reviennent, ils s’élancent à nouveau vers le nord et se reproduisent en…

Des baleines à bosse qui volent au secours d’animaux marins pourchassés par des orques… Non, ce n’est pas un scénario de dessin animé, mais une réalité observée à plusieurs reprises par différents témoins. Le biologiste Robert Pitman, de la NOAA Fisheries, en Californie, et son équipe ont compilé et analysé 115 épisodes de rencontres de baleines et d’orques qui ont été rapportés entre 1951 et 2012. Dans plus de la moitié des cas, ce sont les baleines qui prennent l’initiative de la confrontation. Et, dans 87 % des cas, elles interviennent alors que les orques sont occupées à chasser ou à manger une proie. Pourtant, la cible des orques n’est une congénère qu’une fois sur dix environ : les baleines à bosse défendent indifféremment d’autres cétacés, des phoques, des lions…

Quand on est un savoureux petit crustacé, on a plutôt intérêt à se faire discret aux yeux des prédateurs affamés. Pour cela, les gammares disposent d’un instinct avantageux : ils sont photophobiques, ils évitent au maximum les zones éclairées. Un comportement sage, mais qui, étrangement, n’est pas adopté par tous, certains intrépides aimant, au contraire, aller s’agiter en pleine lumière. Évidemment, ils ne tardent pas à finir en casse-croûte… En matière de stratégie de survie, on a connu mieux ! Pourquoi ces individus vont-ils à l’encontre de la prudence salutaire sélectionnée par l’évolution dans leur espèce ? La réponse peut surprendre: ils font exprès de se faire dévorer! Cela ne présente évidemment aucun intérêt pour eux-mêmes ni même pour leurs congénères. Le bénéficiaire, c’est un passager clandestin embarqué dans le…

Le troupeau d’éléphants à la démarche flegmatique se fige brutalement. Nerveux, tous les pachydermes portent leur attention dans une direction où rien ne semble bouger, avant d’opérer un soudain changement de trajectoire. Ces comportements, fréquents autant que mystérieux, ont longtemps étonné les scientifiques. Car ils n’en décelaient aucune cause. Les éléphants avaient-ils simplement des sautes d’humeur ? Non, c’est juste que leur ouïe, incroyablement sensible, leur procure une tout autre perception du monde que la nôtre. Une sensibilité à laquelle l’évolution apporte une première explication : avant l’apparition des environnements de savane, il y a environ 24 millions d’années, les éléphants peuplaient les forêts. L’oreille y offrait une bien meilleure perspective que la vue, entravée par les végétaux. Elle aurait donc été privilégiée. Mais dans les années 1980, la chercheuse…

Il rampe, dévore tout sur son passage, dispose de 750 types sexuels (un individu d’un type sexuel peut se reproduire avec les individus des 749 autres types) et peut atteindre la taille de 10 m2 en laboratoire. Bien que dépourvu de cerveau, il est capable d’apprendre et même d’enseigner. Et on sait que son comportement varie selon son origine géographique. Bref, le « blob », comme l’appelle Audrey Dussutour, du Centre de recherches sur la cognition animale, à Toulouse, en référence à un film d’horreur américain, a de quoi exciter la curiosité des biologistes. Mieux connu sous le nom de Physarum polycephalum, il n’est ni une plante ni un champignon ni un animal, mais une seule cellule géante possédant plusieurs noyaux. Sans doute l’avez-vous déjà croisé au détour d’un chemin…

L être humain est un drôle de mammifère. ’ Tous les mois, chez la femelle non-fécondée, une partie de l’utérus se détache et est évacuée, pour se remettre ensuite en place petit à petit. Un phénomène douloureux, entraînant des saignements pendant plusieurs jours, et qui suscite l’incompréhension : saigner est instinctivement inquiétant pour tout animal (c’est généralement signe de blessure). Il l’est donc a fortiori chez ce primate superstitieux de nature : « Aux approches d’une femme dans cet état, les liqueurs s’aigrissent, les grains qu’elle touche perdent leur fécondité, les essaims d’abeilles meurent, le cuivre et le fer rouillent sur-le-champ et prennent une odeur repoussante », écrivait ainsi Pline l’Ancien. Pourtant, les menstruations n’ont rien de bien affolant. L’endomètre, tissu qui tapisse l’utérus, croît durant le cycle menstruel de…

C’est un vrai coup vache que l’évolution a fait à ce petit coléoptère d’Afrique : la femelle de la bruche à quatre taches vit un supplice pendant l’accouplement. Le pénis de son partenaire est littéralement hérissé d’épines, à la manière d’un instrument de torture médiéval ! Elle est donc gravement blessée pendant la pénétration. Mais quel intérêt cette curieuse adaptation procure-t-elle à l’animal ? Les biologistes l’ont remarqué : quand la guerre des sexes est ainsi exacerbée, c’est que la compétition est rude. L’étrange pénis de l’insecte lui permet-il d’évacuer la semence du mâle précédent ? Ou de s’assurer une descendance en dissuadant la femelle de retenter la douloureuse aventure avec un autre mâle ? Non, il semblerait simplement que la meilleure prise qu’offrent les épines génitales du mâle dans…

C’est peu de dire qu’il ne brille pas par son dynamisme. Sa principale occupation consiste à pendouiller à une branche de la canopée. Mais il ne dort pas forcément : la plupart du temps, il… se repose. Et quand il n’est pas trop occupé à ne rien faire, il grignote une feuille. S’il se déplace, il prend son temps et ne va souvent pas bien loin : il peut rester sur la même branche toute la journée. Pour faire court, le bien nommé paresseux est du genre paisible. Toutefois, ce quotidien tranquille est régulièrement troublé par un épisode palpitant : une fois par semaine, le paresseux descend au sol pour déféquer. Ça n’a l’air de rien, mais pour cet animal débonnaire, il s’agit d’une véritable épopée, très consommatrice d’énergie. C’est…

Avec ses dents proéminentes et son corps glabre tout fripé, le rat-taupe nu passe pour un grand défavorisé de la nature. Du moins aux yeux des esthètes. Pourtant, sa physiologie a de quoi faire des envieux : il possède des caractéristiques biologiques incroyables, jamais vues dans l’évolution des mammifères. D’abord, ce petit rongeur d’Afrique de l’Est vit sans mal dans des galeries souterraines obscures qu’il creuse alors que le taux d’oxygène y est très limité. Il ne boit pas et se contente de s’hydrater par son alimentation. Malgré sa peau fine, il ne ressent pas la douleur. Et, surtout, son espérance de vie défie l’entendement. Alors que la plupart des membres de la famille des rongeurs, comme la souris ou le rat, vivent en moyenne deux ans (les vénérables castors…

Il peut survivre des années sans boire, résister à des températures proches du zéro absolu (– 273,15 °C), supporter une pression équivalente à 6 000 fois celle de l’atmosphère terrestre ou encore sortir presque indemne d’une irradiation aux rayons X. Cette force de la nature ? C’est un minuscule animal de 0,1 à 1,5 mm de long, doté de quatre paires de pattes griffues, dont la démarche pataude lui vaut le nom de tardigrade (du latin tardigradus « qui se déplace lentement ») et le surnom d’ourson d’eau. Mais pourquoi cet invertébré vivant paisiblement dans divers milieux humides, du sommet des montagnes aux profondeurs océaniques, a-t-il développé une résistance à des conditions qui n’ont jamais existé dans la nature ? « En réalité, les tardigrades sont un embranchement qui regroupe…

Son incroyable rostre torsadé pouvant dépasser 2,5 mètres de long lui donne des airs de légende médiévale. Et si on trouve réellement le narval dans les eaux de l’océan Arctique, son appendice reste mystérieux pour les scientifiques. Pourquoi les mâles, et eux seuls, développent cette encombrante extension d’une canine gauche ? On lui a prêté le rôle d’arme, de sonde acoustique, de gouvernail, de brise-glace, de symbole de virilité… sans pouvoir correctement tester ces hypothèses, tant l’animal est ardu à étudier. « Il passe la plupart de son temps sous la glace, et il est très difficile et coûteux de mener une expédition en Arctique », explique Martin Nweeia, professeur à la Harvard School of Dental Medicine, qui s’intéresse à cette mythique défense depuis des années. Avec ses collègues, il…

C’est un gastéropode comme les autres, sauf qu’il sait utiliser le meilleur du règne végétal : il maîtrise la photosynthèse ! Sur la côte est américaine où elle a élu domicile, la petite limace Elysia chlorotica, longue de 1 à 3 cm, vit donc des jours paisibles au rythme des marées sans avoir besoin de manger. Au tout début de ses dix mois d’existence, elle ne fait qu’un unique repas : une bonne dose d’algue Vaucheria litorea, qui lui donne sa couleur vert émeraude et sa capacité à se nourrir de lumière. Un génial (et très rare) mélange des genres, que les chercheurs se sont évertués à analyser. Comment l’évolution a-t-elle réussi ce mariage gagnant ? Où la limace a-t-elle puisé ces gènes de plante ? Ils ont découvert qu’à…

C’est un tout petit lézard, qui joue les héros de western dans les zones arides de l’Amérique de l’Ouest. Avec son poids plume (moins de 10 grammes) et son corps tacheté, le mâle de cette espèce a mis au point une stratégie de reproduction digne d’un film de Sergio Leone. Une stratégie ? Disons plutôt trois, puisqu’on trouve parmi eux à la fois des « bons », des « brutes » et des « truands » ! Une fois leur majorité sexuelle atteinte, entre 1 et 2 ans, les mâles arborent en effet différentes couleurs de gorge pendant la période de reproduction, associées à différentes stratégies de séduction. Les Bons, à gorge bleu foncé, sont des mâles dominants. Fidèles à une unique femelle, ils la défendent sur un petit territoire.…

Donnez-lui le choix entre sa soeur et une parfaite étrangère et, trois fois sur quatre, le cichlidé émeraude, un petit poisson africain bien connu des aquariophiles, préférera s’accoupler avec sa soeur ! De plus, chez ce poisson monogame, les mâles qui se sont reproduits avec leur soeur passent plus de temps à s’occuper de leurs rejetons et se disputent moins avec leur compagne. Il en résulte une famille heureuse et des enfants bien portants. Autrement dit, chez les cichlidés émeraude, l’inceste favorise la paix des ménages ! D’un point de vue biologique, cette stratégie est pourtant surprenante, car l’accouplement consanguin a souvent des effets préjudiciables sur les individus qui en sont issus. Chacun de nos gènes est présent en deux exemplaires : un allèle hérité du père, l’autre de la…

Dans le folklore africain, les hyènes tachetées ont mauvaise réputation : associées à la sorcellerie, elles sont perçues comme stupides, voleuses, machiavéliques et… hermaphrodites. Impossible, à première vue, de distinguer les mâles des femelles : mis à part le fait que ces dernières sont les plus grosses et les plus agressives, elles possèdent un long clitoris érectile semblable à un pénis et des lèvres fusionnées comparables à des testicules. Et c’est par ce pseudo-pénis que la femelle se reproduit, urine et met bas. Un trait unique chez les mammifères. « L’accouplement est très difficile pour le mâle, qui doit viser vers le haut et l’arrière puisque le “phallus” de la femelle pointe vers l’avant et le bas. Pour y parvenir, il effectue une danse amusante », précise Kay Holekamp, zoologue…

La scène se déroule dans un camping. Un corbeau repère une balle de ping-pong et s’en empare, bien décidé à déguster ce qui ressemble fort à un oeuf. Ne parvenant pas à casser l’objet avec son bec, il s’envole avec et le lâche, pour qu’il se brise en tombant. Nouvel échec ! L’oiseau saisit alors la balle dans son bec et la frappe par terre, utilisant le sol comme un outil. Finalement, ultime tentative, il va chercher un caillou pour tenter de la broyer. « C’est un de mes exemples préférés, s’enthousiasme Louis Lefebvre, éthologue spécialiste des oiseaux à l’université McGill, au Canada. Le corbeau adopte une série de comportements qui vont du plus simple au plus intelligent. Quand la solution facile ne fonctionne pas, il essaie quelque chose de…

Dans nos esprits biberonnés aux fables de La Fontaine, c’est la travailleuse-née. Courageuse. Disciplinée. L’ouvrière modèle qui jamais ne rechigne à la tâche. Et pourtant… Une étude scientifique a récemment révélé qu’il existe des fourmis paresseuses. Des petites malines qui ne participent pas à la vie de la colonie et restent pratiquement immobiles toute la journée ! Certes, la plupart des animaux « passent une grande partie de leur temps à ne rien faire du tout, ou du moins rien en particulier », notait Charles Sutherland Elton en 1927, dans son ouvrage Animal Ecology. Et les insectes sociaux (fourmis, abeilles, guêpes, termites) ne font pas exception : « Tous ceux qui ont déjà observé une colonie de près pourront le dire, un grand nombre de fourmis sont inactives », assure…

Sa chanson préférée ? Boogie Wonderland, du groupe Earth Wind and Fire. Dès qu’il l’entend, il se met à dodeliner de la tête. Mais il peut aussi se balancer au rythme de chansons qu’il n’a jamais entendues auparavant, comme Everybody des Backstreet Boys, ou suivre le tempo d’un métronome… « Il », c’est Ronan, une otarie du Long Marine Laboratory de l’université de Californie, à Santa Cruz. En 2013, il a été entraîné à bouger en rythme par Peter Cook, un jeune chercheur en psychologie, et grâce à ses vidéos de danse, il est devenu une véritable star du Web. Il faut dire que jusqu’à tout récemment, les scientifiques rattachaient la sensibilité à la pulsation régulière d’un son à un talent relativement rare dans le monde animal : celui de…

La squille est connue pour ses super-pouvoirs. Ressemblant à celles d’une mante religieuse, ses pattes peuvent se déployer à la vitesse de 100 km/h, cassant les coquillages, écrasant les crustacés, étourdissant ses proies et brisant même, à l’occasion, les parois des aquariums ! Des travaux américains publiés en 2004 ont montré que son coup de patte est tellement rapide qu’il engendre des bulles de vapeur dans l’eau. En implosant, celles-ci forment une onde de choc pouvant assommer l’animal qui aurait échappé au premier coup. Redoutable ! Mais si sa force de frappe est hors du commun, ce sont les yeux du crustacé qui défient les biologistes. De véritables merveilles de nanotechnologie optique. Orientables indépendamment l’un de l’autre, ils offrent à la squille une vision à 360 degrés. Ils perçoivent la…

C’est une notion de base en biologie: les mammifères et les oiseaux ont le sang chaud, tandis que les reptiles, les amphibiens et les poissons ont le sang froid. Cet abus de langage permet de différencier les endothermes, qui génèrent leur propre chaleur corporelle et la retiennent, des ectothermes, dont la température dépend de celle du milieu extérieur. Autant dire que l’annonce, en mai 2015, de la découverte d’un poisson à sang chaud au large des côtes californiennes a ébranlé cette classification. L’animal est un lampris royal, ou opah, un prédateur marin présent dans toutes les eaux tempérées et tropicales du globe, mais peu étudié jusqu’ici. Déjà réputé pour sa morphologie singulière (rond, plat, il mesure un bon mètre de diamètre et arbore des nageoires rouge vif), on le connaît…

La légende veut qu’elle soit immortelle. Et si les scientifiques rechignent à employer ce terme, force est de constater que l’hydre, petit cnidaire d’eau douce, cousin des méduses et animal modèle en biologie depuis près de trois cents ans, ne vieillit pas. « L’hydre est le seul animal pour lequel nous avons des données objectives d’absence de vieillissement, confirme Chiara Sinigaglia, du laboratoire de biologie du développement de Villefranche-sur-Mer (CNRS). Nous pouvons suivre des hydres sur plusieurs dizaines d’années et observer que leurs taux de mortalité et de reproduction asexuée sont stables, quel que soit l’âge des individus. L’animal semble ne pas vieillir. » Son risque de mortalité est d’ailleurs si faible que 5 % des adultes seraient encore en vie après 1 400 ans dans un environnement adapté. D’où…

Cet animal est une bénédiction pour les biologistes : petit ver d’eau plat transparent d’environ 1 cm de long, Dugesia japonica est un organisme suffisamment sophistiqué pour posséder un cerveau centralisé, avec un système nerveux périphérique riche et complexe, et de réelles transmissions synaptiques. Et il détient l’étonnant pouvoir de se régénérer : quand on lui coupe la tête, elle repousse ! Mais ce sont les spécialistes de la mémoire qui ont découvert un aspect très singulier de l’animal : ses souvenirs repoussent eux aussi à l’identique… Le ver planaire semble stocker sa mémoire ailleurs que dans son cerveau ! Est-ce un trait propre à cet animal, une exceptionnelle faculté dont l’aurait doté l’évolution ? Ou est-ce, au contraire, un mécanisme cellulaire universel qui a été observé chez ce ver-là…