Les animaux de la ferme sont différents de leurs homologues sauvages à bien des égards, et une différence est constante : leur cerveau est plus petit que celui de leurs ancêtres. Des moutons aux porcs en passant par les vaches, les animaux domestiques ont des tailles de cerveau relatives plus petites que leurs homologues sauvages – un phénomène connu sous le nom d’effet de domestication.
Maintenant, une étude du Max Planck Institute of Animal Behavior (MPI-AB) a découvert une inversion rare de l’effet de domestication. Au cours de l’élevage en captivité, le vison d’Amérique a subi une réduction de la taille relative du cerveau, mais les populations qui se sont échappées de la captivité ont pu retrouver la quasi-totalité de la taille du cerveau ancestral en 50 générations. L’étude est publiée aujourd’hui dans le Science ouverte de la Société royale.
« Nos résultats montrent que la perte de taille du cerveau n’est pas permanente chez les animaux domestiques », déclare Ann-Kathrin Pohle, étudiante à la maîtrise au MPI-AB et première auteure de l’article. « Cette découverte approfondit notre compréhension de la manière dont la domestication a modifié le cerveau des animaux et de la manière dont ces changements pourraient affecter les animaux lorsqu’ils retournent dans la nature. »
Comprendre le cerveau sauvage
Lorsque les animaux perdent de la taille de leur cerveau au cours de la domestication, cela est généralement considéré comme une voie à sens unique. Les animaux ne semblent presque jamais retrouver la taille relative du cerveau de leurs formes ancestrales, même dans les populations sauvages qui vivent à l’état sauvage depuis des générations. « Une fois que les animaux ont perdu des parties de leur corps, telles que certaines régions du cerveau, au cours de l’évolution, ils sont partis et ne peuvent pas simplement être récupérés », explique Dina Dechmann, auteur principal de l’article et chef de groupe au MPI-AB.
Étudier si les animaux sauvages peuvent ou non retrouver la taille relative du cerveau de leurs homologues sauvages est également difficile sur le plan méthodologique. Pour le faire correctement, dit Dechmann, « vous auriez besoin de trouver un animal avec des populations sauvages et sauvages séparées pour réduire le risque que les groupes se soient mélangés. Et, vous auriez besoin de trouver un animal qui pourrait être étudié à travers suffisamment de cerveau et de crâne. des mesures. » Vous auriez besoin d’un animal, en d’autres termes, comme le vison d’Amérique.
Originaire d’Amérique du Nord, le vison d’Amérique est domestiqué pour le commerce des fourrures depuis plus d’un siècle. Après avoir été élevés en Europe pour l’élevage d’animaux à fourrure, les animaux captifs se sont échappés pour former des populations sauvages qui se sont répandues dans toute l’Europe. Cette histoire naturelle a ainsi fourni les populations séparées dont Dechmann et son équipe avaient besoin : visons sauvages d’Amérique du Nord, visons domestiqués d’élevages d’animaux à fourrure européens et visons sauvages d’Europe.
Pour explorer les changements de taille du cerveau, l’équipe s’est tournée vers un proxy : les crânes. « La taille du cerveau est un bon indicateur de la taille du cerveau chez le vison, ce qui nous permet de prendre des mesures à partir de collections de crânes existantes sans avoir besoin d’animaux vivants », explique Pohle. Une collection de musée de l’Université Cornell a été utilisée pour étudier les crânes de visons américains sauvages tandis que les fermes à fourrure européennes ont fourni des crânes d’animaux domestiques.
Pour la population sauvage, Dechmann et Pohl ont collaboré avec Andrzej Zalewski au Centre polonais de recherche sur les mammifères qui possédait une collection de crânes obtenus à partir d’un programme d’éradication du vison sauvage. « Habituellement, la difficulté avec les études sur les crânes est de trouver des collections suffisamment grandes pour travailler », explique Dechmann. « Nous avons été incroyablement chanceux de travailler avec plusieurs organisations pour obtenir les échantillons de population dont nous avions besoin. »
L’équipe a pris des mesures à partir de crânes pour calculer la taille relative du cerveau des animaux. Ils ont découvert que, selon le processus de domestication bien documenté, le cerveau des visons élevés en captivité avait rétréci de 25 % par rapport à leurs ancêtres sauvages. Mais, contrairement aux attentes, le cerveau des visons sauvages a presque retrouvé sa taille sauvage en 50 générations.
Des cerveaux flexibles
Dechmann soupçonne qu’elle sait pourquoi cet animal, en particulier, a réalisé ce que l’on pensait improbable. Le vison d’Amérique appartient à une famille de petits mammifères dotés d’une capacité remarquable à modifier de façon saisonnière la taille de leur cerveau dans un processus connu sous le nom de phénomène de Dehnel. Dechmann, un expert de ce processus, a documenté la présence de Dehnel chez les musaraignes, les taupes et les belettes.
« Alors que d’autres animaux domestiqués semblent perdre la taille de leur cerveau de façon permanente, il est possible que les visons puissent retrouver leur taille de cerveau ancestrale car ils ont une taille de cerveau flexible intégrée à leur système », dit-elle.
Cette flexibilité aurait pu offrir des avantages au vison qui est revenu dans la nature. « Si vous vous échappez de la captivité pour retourner dans la nature, vous voudriez un cerveau pleinement capable de relever les défis de la vie dans la nature. Les animaux au cerveau flexible, comme le vison, pourraient restaurer leur cerveau même s’ils l’avaient rétréci au cours d’une période antérieure. . »
Les résultats ne révèlent pas si le cerveau du vison sauvage fonctionne de la même manière que celui du vison de type sauvage. Pour le savoir, l’équipe devrait examiner le cerveau des animaux, ce qui est une étape pour une future étude.
Plus d’information:
Ann-Kathrin Pohle et al, L’effet de domestication de la taille réduite du cerveau est inversé lorsque le vison devient sauvage, Science ouverte de la Société royale (2023). DOI : 10.1098/rsos.230463