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Les quatre éléments de l’étude biologique du comportement
L’éthologie, l’étude biologique du comportement, naît entre les deux guerres mondiales en Europe du travail passionné d’un grand nombre de scientifiques principalement au Royaume-Uni, aux Pays-Bas en Allemagne et en Autriche. La Fondation Nobel reconnaît l’émergence de cette nouvelle discipline scientifique en 1973 en accordant son prix de médecine ou de physiologie (il n’y a pas de catégorie biologie) à ce qu’elle identifie comme ses trois fondateurs : les autrichiens Konrad Lorenz et Karl von Frisch et le néerlandais Niko Tinbergen.
Von Frisch, le doyen des trois, est alors reconnu pour son approche expérimentale scientifique et méticuleuse appliquée à l’exploration des capacités sensorielles des animaux telle l’abeille domestique. Konrad Lorenz lui est surtout connu pour ses travaux sur l’empreinte et la phylogénie des comportements de parades nuptiales des anatidés. Tinbergen, pour sa part, marque le domaine par ses élégantes études expérimentales de terrain sur les insectes, les épinoches et les goélands. C’est dans un article de 1963 qui a maintenant été cité plus de 400 fois (Tinbergen, N. 1963.
On aims and methods of ethology. Zietschrift für Tierpsychologie, 20, 410-433) que Tinbergen définit les objectifs et les méthodes de l’éthologie. Dans cet article il préconise que l’étude biologique d’un comportement n’est complète que dans la mesure où l’on peut en expliquer 1- les causes proximales, 2- l’ontogénie, 3-la phylogénie et 4- la valeur de survie. Depuis on y fait référence comme étant les quatre questions de Tinbergen, ou en anglais Tinbergen’s four whys.
1- Les causes proximales
Il s’agit des éléments qui sont responsables de l’expression immédiate d’un comportement. Par exemple, les stimuli émis par la nourriture peuvent agir en déclencheurs externes de l’alimentation alors que l’état physiologique de l’animal, son état hormonal, son horloge biologique et son expérience récente peuvent se conjuguer pour agir comme autant de déclencheurs internes. L’expression d’un comportement sera généralement tributaire d’une interaction entre les déclencheurs internes et externes. L’étude de cette interaction, la motivation, autant que l’étude des déclencheurs eux mêmes font partie de l’étude des causes proximales.
2- L’ontogénie
Il s’agit de l’étude des processus de développement des comportements. Il faut distinguer ontogénie de la simple croissance. Les objets d’étude portent sur l’empreinte, une forme d’apprentissage chez certains animaux qui leur permet d’acquérir l’image du parent ou d’un partenaire sexuel. On s’intéresse aux périodes de sensibilité de ces étapes ontogéniques et à leur pérennité. On étudie aussi l’acquisition du chant d’oiseaux chez les passereaux, du langage chez les humains ainsi que les étapes du développement cognitif de plusieurs animaux.
3- La phylogénie
On entend par phylogénie l’étude des liens entre les espèces en rapport avec les ancêtres qu’ils auraient partagé. Lorenz préconisait que les comportements stéréotypés de parade nuptiale fournissaient de meilleurs indices pour la construction des phylogénies que les caractères morphologiques traditionnellement utilisés. Aujourd’hui ce domaine se penche sur l’évolution des caractères sexuels secondaires de plusieurs espèces d’oiseaux et d’anoures et étudie comment les mécanismes proximaux peuvent contraindre l’évolution des comportements.
4- La valeur de survie
Les élégantes expériences de Tinbergen sur la valeur de survie de plusieurs comportement a donné naissance à un domaine en entier que l’on nomme l’écologie comportementale qui elle-même englobe un sous-domaine que l’on appelle la sociobiologie. On dira aussi que l’écologie comportementale étudie la fonction des comportements. Les comportements sont donc abordés dans un contexte évolutif : l’étude des comportements issus de sélection naturelle, et ceux issus de la sélection sexuelle. Souvent l’approche requiert la modélisation économique (optimalité, théorie des jeux) ou par ordinateur (optimisation dynamique, algorithme génétique). On y étudie entre autre la fonction des parades nuptiales extravagantes de certains mâles, des combats ritualisés, à l’approvisionnement, les comportements dispersifs, de grégarisme, de coopération et d’exploitation.
Livres recommandés pour ceux qui veulent en savoir plus :
Barnard, C.J. (2004) Animal Behaviour: Function, Mechanism, Development & Evolution pp 726. London, Pearson/Prentice Hall.
Bolhuis, J. et L-A. Giraldeau 2005. The Behavior of Animals : Mechanisms, Function and Evolution pp 515. New York Blackwell Publishing.
Campan, R. et F. Scapini. 2002. Éthologie : approche systémique du comportement. Pp 737. Bruxelles, De Boeck Université.
Ecologie comportementale: Don Kramer
Comportement, écologie et gestion de la faune
Marco Festa-Bianchet (Université de Sherbrooke)
Les gestionnaires de la faune s’intéressent surtout à la dynamique de population et à la disponibilité des habitats. Souvent, ils doivent savoir combien d’animaux il y a, quelles ressources ils utilisent et combien peuvent être prélevés à chaque année. Pourquoi donc insister que le comportement animal est aussi très important pour la gestion de la faune? Pour deux raisons principales: les différences individuelles et l’évolution. C’est avec l’étude du comportement animal qu’on voit l’importance des différences individuelles et des conséquences évolutives des différentes pressions sélectives. Une connaissance du comportement animal est donc utile à la gestion de la faune car elle permet de décortiquer pourquoi, par exemple, deux populations de la même densité mais avec des structures de sexe et d’âge différentes peuvent réagir de façon très différente selon le climat, la disponibilité de ressources, le type d’habitats disponibles et les différentes stratégies adoptés pour la conservation ou la gestion.
Les différences individuelles qui se manifestent selon l’âge, le sexe, la génétique, l’ontogénie et les expériences antécédentes peuvent déterminer comment un individu va se comporter et par conséquent comment cet individu pourra affecter la dynamique ou la distribution d’une population. Lors des interventions de gestion, on peut affecter la valeur adaptative de différents individus, par exemple en choisissant de chasser certains phénotypes ou certaines classes de sexe et d’âge. Ces prélèvements pourraient favoriser une stratégie de reproduction (ou d’utilisation des ressources) plutôt qu’une autre. C’est avec l’étude du comportement animal que le gestionnaire pourrait évaluer les conséquences à long terme des différentes stratégies de conservation.
Des exemples récents d’application des connaissances acquises par l’étude du comportement animal à la gestion incluent l’importance du choix de partenaire chez les poissons d’élevage destinés à supplémenter ou rétablir des populations sauvages (si les oeufs et le sperme sont mélangés aléatoirement la survie des alevins diminue), l’importance des prélèvements pour la sélection artificielle (la surpêche favorise une reproduction hâtive et la chasse au trophée peut favoriser les mâles avec des petites corne) et la prévalence de l’infanticide suite à la chasse à certains carnivores (si les mâles adultes sont tués, les nouveaux mâles peuvent pratiquent l’infanticide pour augmenter leurs chances de se reproduire).
Comportement et conservation
Nous vivons une période de perte de biodiversité qui n’a pas de précédent. Tout autour du globe disparaissent à une vitesse alarmante des communautés biologiques qui avaient évolué durant des millions d’années. Des dizaines de milliers d’espèces et des millions de populations uniques seront vraisemblablement éliminées dans les prochaines décennies. Contrairement aux extinctions massives du passé, celle-ci est causée par une seule espèce, pourtant définie par sa capacité de raisonner, son sens moral et sa liberté de pensée.
L’objectif de la biologie de la conservation est d’étudier et protéger le monde vivant et sa diversité biologique. Ce domaine de recherche a émergé au début des années 1980 comme une discipline de crise servant de base à des décisions de gestion. La biologie de la conservation s’appuie sur l’anthropologie, la biologie évolutive, la génétique, l’écologie, la sociologie, etc. Elle s’appuie aussi sur la biologie du comportement animal et humain.
De nombreux exemples montrent qu’une bonne compréhension du comportement est nécessaire en biologie de la conservation. Comment les humains assignent-ils une valeur aux différentes espèces? Comment permettre aux animaux de traverser librement les autoroutes de façon sécuritaire? Certaines espèces ont-elles des comportements qui les conduisent à être naturellement vulnérables? Quel est le lien entre la capacité de dispersion des espèces et leur habileté à faire face aux changements climatiques? Ces questions ne sont qu’un bref échantillon des liens entre conservation et comportement.
Comportement et évolution: Cyrille Barrette
Cognition animale
Louis Lefebvre (Université McGill)
La cognition animale peut être étudiée pour elle-même, afin de comprendre ses mécanismes et son évolution. On peut aussi s’intéresser à ses effets sur la sélection de l’habitat, les invasions ou la biodiversité, pour ne citer que quelques exemples. Différentes manifestations de la cognition, comme l’exploration, la néophobie, l’innovation, l’apprentissage individual et social, l’utilisation d’outils, la réciprocité, les coalitions, auront des effets sur les relations sociales, le choix d’aliments ou la réponse aux perturbations anthropogéniques du milieu.
La cognition varie d’un groupe taxonomique à l’autre, se réduisant à de simples apprentissages non-associatifs chez plusieurs invertébrés, pour atteindre des formes beaucoup plus complexes chez les abeilles, les pieuvres, les corvidés, les primates et les odontocetes.
Bien-être Animal
Stephan Reebs (Université de Moncton)
Depuis plusieurs années déjà, le gouvernement fédéral, en réponse aux préoccupations du public et par l’intermédiaire du Conseil canadien de protection des animaux, établit des normes pour s’assurer du bien-être des animaux (vertébrés et céphalopodes) utilisés en recherche. Ces normes, pour être le plus précises possible, doivent être basées sur une bonne connaissance de la biologie des animaux, et l’information à cet égard est souvent incomplète. L’étude du comportement animal peut jouer un grand rôle dans l’obtention d’informations pouvant mener à de meilleures pratiques expérimentales et au développement de meilleures conditions de captivité. On peut parler ici d’éthologie appliquée.
Les études éthologiques dans le domaine du bien-être animal peuvent prendre plusieurs formes, comme par exemple : (1) observations générales du comportement dans des conditions de captivité ou lors de manipulations expérimentales, afin de détecter des problèmes ou des besoins particuliers; (2) expériences où l’on offre aux animaux un choix entre divers jouets, roues d’exercice, cages, litières, types de nourriture, etc, afin de déterminer leur préférence et éventuellement assurer leur « confort psychologique »; (3) mesure du prix (exemple : quantité d’exercice à accomplir) que certains animaux sont prêts à payer pour obtenir l’accès à certaines ressources; (4) description des interactions (reconnaissance individuelle, jeu, fuite) entre humains et animaux.
Jusqu’à maintenant, la plupart des études de ce genre ont été accomplies avec des animaux domestiques ou des rongeurs de laboratoire, mais de plus en plus d’études se tournent aussi vers les animaux sauvages. En bien-être animal, les observations comportementales bénéficient à être appuyées par des données de nature physiologique (exemple : hormones de combat du stress) et donc ce champ d’étude est propice à l’approche multidisciplinaire. Il se prête bien aussi aux interactions avec d’autres professions, comme par exemple les vétérinaires, les gestionnaires de parcs zoologiques, et les intervenants dans l’industrie des animaux de compagnie.
