Chapitre 3 - L\'empreinte PDF

Preview

Summary

Chapitre 3 - L'empreinte...

Description

Chapitre III L'empreinte Konrad Lorenz est le premier à évoquer cette notion d'empreinte, et notamment d'empreinte sexuelle. Car le comportement de poursuite après éclosion chez le jeune canard, va engendrer des comportements sexuels s'y rapportant, à maturité. En effet le petit va subir des stimuli en poursuivant sa mère, en s'imprégnant des caractéristiques de son espèce. C'est ce comportement qui va déterminer le choix du partenaire spécifique. Ces stimuli arrivent à une période sensible, post-éclosion, et l'empreinte est durable. Cette période sensible est en fait une fenêtre qui s'ouvre à un moment précis de la vie, et qui offre une capacité accrue à percevoir certains stimuli.

Eclosion

Maturation sexuelle Comportement sexuel Période sensible

LORENZ pensait qu'il n'y avait que des empreintes chez l'oiseau, mais d'autres recherches ont montré qu'elles touchent d'autres espèces et pas que sur des caractéristiques sexuelles.

André BROSSET!: Etude sur les colombidés!: La tourterelle André Brosset a étudié le printing sexuel chez 4 espèces de tourterelles allopatriques (ne se montrent jamais). 1.

Tourterelles Galápagos

2.

Tourterelles Américaines

3.

Tourterelles Africaines

4.

Tourterelle Commune. André Brosset s'est rendu compte des mêmes comportements sexuels chez chacune de ses

espèces. Toutes ces espèces ont des comportements parentaux très élaborés, ils vont avoir des couples très stables. En période d'élevage des petits, les jabots des parents tourterelle produisent une substance lactée, riche en protéine, et vont nourrir leurs petits par bouche à bouche avec cette substance. Puis c'est progressivement que le petit deviendra capable de manger des graines. On a une convergence évolutive avec les mammifères : On voit que pour répondre à un besoin particulier, à savoir nourrir les petits, les tourterelles ont trouvé un moyen dévié de les nourrir, à savoir, la lactation.

Brosset fait alors une expérience avec ces 4 espèces de tourterelles, qu'il place dans une même pièce. Lors de son expérience il va effectuer des adoptions croisées. •

Il va prendre un jeune couple de Tourterelle américaine et donne des œufs de Tourterelle Galápagos

•

Il va ensuite prendre un jeune couple de Tourterelle Galápagos pour leur donner des œufs de Tourterelle américaine.

•

Et ainsi de suite faisant toutes les combinaisons possibles.

Il obtient les mêmes résultats avec toutes les combinaisons. Les parents acceptent les petits hétérospécifiques, ils leurs donnent de cette substance lactée pour les nourrir (compatible). Stimuli hétérospécifiques Comportement sexuel ????

Maturation sexuelle

Période sensible

Eclosion

La jeune tourterelle va être sujette à des stimuli de Tourterelle hétérospécifique. A maturité sexuelle, la petite tourterelle devrait alors s'orienter vers les tourterelles hétérospécifiques. Et c'est ce qu'on observe !

A maturité sexuelle, ce petit adopté (Américaine (à la base) /Galápagos) va solliciter des tourterelles Galápagos. Or la femelle Galápagos va refuser. Ce mâle va alors essayer à nouveau et rien ne fonctionne. Alors, par hasard, le mâle va rencontrer une femelle Galápagos élevée par des tourterelles américaines. L'accouplement est alors possible. Ils donneront des petits hybrides, qui seront stériles : La barrière de l'espèce empêche aux hybrides de se reproduire. Mais, si le mâle Américain élevée par des Galápagos venait à ne pas trouver de partenaire. Alors la somme des refus sera vécue comme une pression sociale. Au final, cet oiseau va être totalement frustré, et va entrer dans une période pathologique que Brosset appelle l'hypersexualité. Il fait des avances sexuelles à tous les animaux. Et alors par hasard, ce dernier va rencontrer une Tourterelle Américaine, de son espèce, et va se constituer le couple. Des petits vont naître. Mais le couple ne sera pas stable, car le mâle continuera tout au long de sa vie à solliciter des femelles Galápagos, sans succès. Ces résultats montrent que les effets de l'empreinte sont réversibles, par pression sociale, mais que l'empreinte est indélébile.

Le comportement sexuel chez les animaux, comme le chant, veulent à la fois dire « je cherche ma femelle », mais est aussi une mise en garde pour les autres males. Il se rend compte que les males Américains élevés par des Galápagos sont agressifs vis à vis des mâles de leur propre espèce. Et cela montre deux choses : ⁃

Qu'ils peuvent reconnaître les individus de leur espèce.

⁃

Que dans cet exemple il s'agit bien d'une empreinte sexuelle, mais cette empreinte n'influe pas sur le comportement agressif, et de reconnaissance de son espèce.

L'empreinte arrive à une période spécifique avec des stimuli spécifiques et est indélébile.

Empreinte parentale chez le poisson!: MYRBERG MYRBERG est un post-Lorenzien, qui a travaillé sur le cichlidé. Ces poissons ont des comportements parentaux très élaborés, ce qui est rare chez les poissons. Les cichlidés produisent peu d'œufs et décident de les protéger. De plus leur couple est stable. Chez les poissons en général, les femelles pondent des œufs et le mâle vient féconder les œufs, en posant la semence dessus, puis les laisse sur place. Chez les cichlidés, au lieu d'avoir un abandon des œufs, ils vont les protéger en les mettant dans leur bouche. C'est une période d'incubation, et pendant cette période, le poisson ne va pas se nourrir. Une fois les œufs éclos, les petits sortent de la bouche des parents et restent proche d'eux. Lorsqu'il y a un danger les petits rentrent dans la bouche des parents pour en ressortir, par

la bouche ou les branchies quand le danger n'est plus présent. Mais cela va plus loin encore, car chez ces poissons, il y a une convergence évolutive avec les mammifères de nouveau. En effet les parents sécrètent un mucus protéiné sur leurs écailles, et les petits vont venir se nourrir dessus. On voit donc un changement physiologique des parents pour élever leurs petits.

MYRBERG se demande alors comment les ciclidés reconnaissent leurs petits. Il a procédé par des adoptions croisées : •

Dans un aquarium il a mis un couple de cichlasoma et dans un autre un couple d'hémichromis.

•

Ces deux couples n'avaient jamais été accouplés auparavant !

Echange des œufs pour l'adoption croisée

Hémichromis Cichlasoma

Les deux couples vont avoir des œufs, et MYRBERG va prendre les œufs et les transférer dans l'autre et vice-versa. Les parents vont mettre les œufs adoptifs dans leur

bouche. Les petits alevins vont sortir et se nourrir du mucus de leurs parents adoptifs. Mais ce qui est intéressant, c'est ce qui se passe lors de la deuxième reproduction. En 2ème reproduction, les parents vont pondre des œufs et les mettent dans leur bouche (cette fois on ne fait pas d'échange). Et bien à l'éclosion, les parents vont dévorés leurs petits. En 3ème reproduction MYRBERG va refaire une adoption croisée, et cette fois ci les parents ne mangeront pas leurs petits adoptifs.

Dans une autre expérience, MYRBERG procède de cette manière : •

1ère éclosion : Petits homospécifiques => OK

•

2ème éclosion : Petits hétérospécifique (adoption croisée) => Dévorés

On peut alors conclure, que les parents, lors de la 1ère reproduction apprennent à reconnaître les caractéristiques de leur propre espèce.

Eclosion

Ponte Première reproduction Période sensible

Eclosion

Ponte

Reconnaissance en fonction de la période sensible de la première reproduction

Il y a une période sensible durant laquelle les parents apprennent à reconnaître leurs petits, et cette période à lieu uniquement lors de la 1ère reproduction. Cela aura un effet pour toutes les reproductions à venir. Il faut savoir que les stimuli à cette période

sensible, sont des stimuli chimiques. Le petit dégage une « odeur » spécifique que mémorisent les parents. Cela explique pourquoi lors de la 2nde éclosion les parents de l'expérience ne reconnaissaient pas leurs petits.

L'empreinte individuelle chez l'Ovin et le Caprin Des études ont été menées par L'INRA (institut national de recherche agronomique). Les éleveurs avaient remarqué que souvent les brebis rejetaient leur petit. Gibson ⁃

A la naissance, si on sépare un agneau de sa mère pendant 2h, le petit sera refusé par sa mère.

⁃

Si on le sépare à la naissance, mais 45 minutes, la mère s'en occupera.

⁃

Si on laisse le petit 1h avec sa mère et qu'on l'en sépare pendant 3h, la mère s'en occupera. 2h

0h

Naissance Période sensible / critique

Pendant la période critique : La mère pendant cette période critique mange le placenta et lèche abondamment le petit. De cette façon, elle va avoir une marque olfactive et gustative, lui permettant de reconnaître son petit. Cette période critique a lieu à chaque nouvel accouchement. L'empreinte est individuelle (elle s’imprègne des caractéristiques de son petit). Klopfer : Pareil au niveau des caprin, mais la période critique ne dure que 5min environ. Durant la période critique : état de réceptivité particulier. Pierre POINDRON, chercheur dans cette étude, s'est intéressé à cette période critique. Il faut savoir que le cycle hormonal de la femelle est très perturbé pendant les 2h après l'accouchement : Pic d'Œstrogène. Ce pic d'œstrogène dans le sang va avoir un effet sur le comportement, par effet sur le système nerveux central et notamment le système sensoriel. En effet, il y aura une réceptivité accrue du bulbe olfactif. Les stimuli sont eux aussi intenses après la naissance : Placenta etc. Il y a donc réunion de stimuli forts et d'une période de sensibilité exacerbée les 2h

après l'accouchement. C'est la période critique.

POINDRON va alors essayer de rendre artificielle cette période critique. Il pourrait par exemple injecter, ou faire ingérer des œstrogènes à la femelle, mais cela serait trop compliqué pour les petits éleveurs. Il va alors essayer de passer outre cette période critique : avec un agneau, qu'il nettoie avec un solvant, pour ôter l'odeur du petit. On le badigeonne ensuite du lait de la mère adoptive, puis on les met côte à côte pendant 48h, séparés d'une grille de protection. Dans 40% des cas, la mère acceptera d'élever le petit. Il est donc très difficile de contourner cette phase d'empreinte !

L'empreinte chez la fourmi. Fourmis esclavagistes/ dulotismes Ces fourmis formica sont divisée en 3 espèces : 1.

ServiFormica (SF) – Proches du genre formica

2.

Raptiformica (RF)

On va se demander comment vivent les SF et les RF. Il y a en fait différentes espèces dans une société : Une reine RF des ouvrières RF, des larves RF et aussi une autre espèce d'ouvrières les Serviformica : société mixte hétérospécifique. On peut dire que l'on est dans une situation de parabiose (On peut retrouver d'autres sociétés mixtes avec deux reines et deux ouvrières différentes. 2 sociétés coopèrent entre elles). On va pouvoir voir des RF qui partent de leur fourmilière pour chercher de société SF. Lorsqu'une RF trouve une société SF, elle retourne à sa fourmilière et alerte cette dernière pour lancer un raid. Elles vont attaquer cette société SF et vont récupérer les œufs de celles-ci pour le rapporter dans leur société. Notons que ces cocons sont à quasi maturité et qu'ils écloront sans qu'ils aient besoin d'être nourris. Ces cocons une fois éclos donneront des SF qui s'occuperont du couvin hétérospécifique, et s'imprègneront des caractéristiques olfactives de l'espèce RS Jaisson : Les fourmis prennent l'empreinte du couvin où elles éclosent. Si on prend des SF, lorsqu'elles éclosent et qu'on les met dans un milieu hétérospécifique pendant une semaine. Si on fait un test de choix entre du couvin hétéro et homospécifiques, elles préfèreront le couvin hétérospécifique. Il y a donc un période sensible, un apprentissage à long terme à savoir, l'imprégnation d'une empreinte. Elles ne soignent que les larves auxquelles elles ont été sensibilisée. Pareil pour formica. Stimuli hétérospécifique Préférence pour le couvin HétéroS

Emergence

Si on prend des RF : dans tous les cas elles ne choisiront que RF. Inné. Par ailleurs, Pierre Jaisson a montré que si vous faite ce test d'imprégnation avec des raptiformica, cela ne marchera pas. Il n'y a pas de phénomène d'empreinte. Le déterminisme de reconnaissance spécifique n'est pas le résultat d'un apprentissage par empreinte. Elles ne se trompent jamais quant à l'espèce, on considère que ce comportement est inné. Exemple : S’il y a une alarme, les RF s'en vont et prennent leur cocons homospécifiques mais pas les cocons serviFormica. Ils vont s'imprégner d'une odeur mixte. On peut alors se demander comment les sociétés se multiplient. Dans la société SF, il y a une reine fondatrice et un mâle fécondateur. Une fois la reine fécondée, elle part de la société SF et va fonder une autre colonie : la reine est claustrale. Les RF font de même, une fois la reine fécondée, elle s'en va et part à la recherche d'une société SF. Elle va essayer de s'introduire dans une de celle-ci. Pour ce faire, une reine RF se rapproche des ouvrières SF pour prendre leur odeur. Puis peu à peu elle va se rapprocher de la reine, et va la tuer. Elle prend alors la place de la reine SF dans la fourmilière et pondre ses larves. Une fois éclose, les RF vont prendre place dans la société et ainsi former une société mixte. Dès que la société ne compte plus de SF, les RF vont lancer des raids pour récupérer des cocons SF. Dans ce cas l'esclavagisme n'est pas obligatoire, mais il existe des esclavagismes obligatoires : la polyergus (samouraï). Cette espèce est tellement esclavagiste qu'elle a une morphologie modifiée. En effet, elles ont des mandibules très assérées qui servent à tuer les ouvrières ennemies lors des raids. Toutefois ces mandibules ne leur sont d'aucune utilité pour se nourrir, elles ont donc besoin d'une espèce asservie pour les nourrir (bouche à bouche). Ce qu'il faut retenir, c'est qu'on a un même comportement de reconnaissance spécifique mais dans un cas, ce comportement est le résultat d'un apprentissage par empreinte et dans un autre cas non.

L'empreinte environnementale. Cette notion est une extension du mécanisme d'empreinte de l'espèce. Il y a imprégnation de l'environnement physico-chimique, et non familial. Il y a notamment l'empreinte alimentaire.

Burghardt et Hess!: La tortue. Expérience 1!: Leur expérience est simple, ils ont pris des jeunes tortues : Chelydra serpentina, tortue aquatique carnivore, d'origine de Floride. A l'éclosion, ils ont fait subir à ces tortues des régimes alimentaires monotone pendant 12 jours, puis test de choix, puis 12 jours avec autre aliment, puis test de choix. Ils ont formé 3 groupes, avec chacun une alimentation monotone différente

1.

Lot de tortue 1 : Des drosophiles

2.

Lot de tortue 2 : Des larves d'insectes

3.

Lot de tortue 3 : Du poisson.

On présente ensuite à chaque lot les trois aliments, et ces tortues vont toujours se diriger vers leur aliment initial. Il y a une période sensible pendant 12 jours, pour la sensibilisation alimentaire. ALIMENT A ALIMENT B

Naissance

Test A ou B ? => A

J12 Expérience de Thorpe (Béhavioriste) Ces expériences de Thorpe ont ensuite été reprises par des défenseurs de l'empreinte.

Expérience 1!: Les drosophiles Dans une boite de pétri, il y a un milieu nutritif propice aux drosophiles (gelée etc.) la moins odorante possible (A) et une autre boîte de pétri très odorante (menthe poivrée =répulsif), elle aussi avec des nutriments. Si on met les drosophiles face aux deux milieux nutritifs, les femelles Drosophiles vont pondre dans le milieu A car la menthe poivrée les repousse. Thorpe prend alors les œufs pondu dans le milieu A et le place dans le milieu B mentholé, les œufs vont devenir des larves, qui vont se nourrir et se développer dans ce milieu mentholé. On met ensuite cette espèce élevées dans ce milieu mentholé face à ces deux milieux à nouveau, et on observe dans lequel des deux les femelles choisissent de pondre. Et bien les femelles choisissent de pondre dans le milieu mentholé dans lequel elles se sont développer, bien qu'initialement, le milieu mentholé était répulsif pour ces animaux. Thorpe parlait lui de Conditionnement olfactif, mais ces études seront reprises à la lumière des théories de l'empreinte.

Expérience 2!: La guêpe solitaire!: Ichneumonïdée. Ce sont des guêpes parasitoïdes. Elles disposent d'un ovipositeur très long (7-8cm). Elles transpercent le bois pour y trouver une larve. Elles détectent ces larves sous le bois à l'aide des vibrations et des phéromones. Grâce à son ovipositeur elle va pouvoir pondre dans cette larve et va permettre le développement des larves de guêpes. Thorpe s'intéresse aux NEMERETIS, parasitoïde spécialisés sur les larves de papillon : EPHESTIA. Ces éphestia vivent dans la farine. Thorpe va prélever les deux espèces et va laisser les Nemeritis pondre dans la larve éphestia. Parallèlement il met dans un autre milieu des larves melliphora. Les œufs de Nemeritis pondus dans l'éphestia vont être prélevés pour être placé dans la larve melliphora. Les larves Nemeritis vont se développer dans la larve melliphora et la dévorer. Après ça, Thorpe met en place un test de choix et les Nemeritis qui se sont développé dans les melliphora, vont aller pondre dans le melliphora. Ceci aurait pu avoir une implication, car les melliphora détruisent les ruches et n'ont pas de répulsifs. Le fait de générer des Nemeritis spécialisées sur des melliphora aurait pu entraîner un destructeur de cette larve.

Exemple d'empreinte environnementale non-alimentaire!: Les saumons On dit que ce poisson est diadrome : ils vivent dans deux environnements. Les eaux salées et les eaux douces. Ils naissent en eau douce et vont vivre dans les océans et mers. Les alevins saumons, vont naître dans un cours d'eau et le saumon va ensuite se diriger, en se laissant entraîner, vers les eaux salées. Bien sûr, le fait de vivre en eau douce, puis en eau de mer a des implications physiologiques, il faut donc que celui-ci s'adapte à l'environnement. Une fois que le saumon est en eau de mer et qu'il est adapté à ce milieu, il part au large pendant des années. A la naissance, la descente des rivières n'est pas un problème, il leur suffit de se laisser porter par le courant. Toutefois, le saumon va devoir revenir à l'endroit où il est né, pour pondre ses œufs. Ils vont alors devoir remonter les rivières à contre-courant. Aussi, pour retrouver leur chemin, il se trouve que les saumons repèrent les odeurs des estuaires pour les reconnaître, et à chaque confluence, il va sentir différentes odeurs qui vont l'orienter. Ces odeurs sont en fait dues aux différents minéraux présents dans l'eau, ainsi qu'aux plantes qui bordent la rivière au cours de son trajet. La morphologie du saumon est faite pour reconnaître précisément les caractéristiques chimiques de la rivière. On note donc ici un apprentissage des salmonidés du chemin de descente de l'eau douce vers les eaux de mers. Il y a une empreinte du chemin emprunté lorsqu'ils étaient alevins, et cette dernière perdure après les années passées au large. Des études récentes ont montré que ces alevins saumon s'imprègneraient du champ magnétique pour se diriger.

Retour sur l'empreinte sexuelle. Tous les travaux sur l'empreinte ont eu un succès fou mais ils ont été contestés par une école dite environnementaliste. Ils ne remettent pas en cause l'existence d'une

empreinte au cours du développement. Mais ils évoquent un décodage trop sy...