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Comportements innés

Apprenez-en plus sur les comportements génétiquement préprogrammés chez l'animal, y compris les réflexes et les schèmes d'action spécifique.

Points clés

  • Un comportement inné est un comportement qui est génétiquement programmé chez un organisme et qui peut être adopté en réponse à un stimulus sans expérience préalable.
  • Les actions réflexes, comme le réflexe patellaire effectué par les médecins et le réflexe de succion chez les nourrissons humains, sont des comportements innés très simples.
  • Certains organismes effectuent des kinésies, des modifications innées et non directionnelles de leurs mouvements, et des taxies, des changements innés de mouvement et de comportements qui sont orientés en réponse à des stimuli.
  • Les schèmes d'action spécifique consistent en une série d'actions déclenchée par un stimulus clé. Le comportement sera exécuté même si le stimulus est supprimé.
  • Les scientifiques peuvent tester si un comportement est inné en stimulant les animaux naïfs (jamais exposés) et en vérifiant si le comportement est automatiquement déclenché.

Introduction

Si vous regardez un goéland argenté prendre soin de ses poussins, vous remarquerez peut-être qu'il existe un drôle de rituel autour du nourrissage. Le goéland parent a une tache rouge sur son bec. Quand il touche le sol avec son bec, le poussin donne des coups de bec en ce point, à plusieurs reprises.
Ce "picorage" déclenche une réponse chez le parent : il régurgite de la nourriture pour le poussinstart superscript, 1, end superscript. Cela peut nous paraître dégoûtant, mais pour un goéland argenté, c'est comme une soirée pizza !
Crédits d'images : à gauche, European herring gull in Heiligenhafen par Aiwok, CC BY-SA 3.0 ; à droite, Repas Goéland argenté de Jeje42, CC BY-SA 3.0
Ce comportement est inné, ou génétiquement préprogrammé. Les petits goélands argentés donnent des coups de bec sur la tache rouge du bec de leurs parents sans apprentissage préalable. En fait, un oisillon de cette espèce peut être leurré par un bâton jaune orné d'un point rouge. Il piquera le bâton avec son bec aussi impatiemment qu'il le ferait sur le bec d'un parentsquared.
Ce n'est qu'un exemple de comportement inné, ou génétiquement programmé chez un organisme. En présence des bons stimuli, un organisme répond par un comportement inné, sans nécessiter d’expérience ou d’apprentissage préalables. Les comportements innés ont tendance à être très prévisibles, comme celui du goéland argenté. Ils sont souvent exécutés de manière très similaire par tous les membres d’une espèce.
Dans cet article, on va voir des exemples de comportements qui sont largement ou totalement innés. Il faut toutefois garder à l’esprit que dans le monde réel de nombreux comportements sont en partie innés et en partie appris. Les diamants mandarins, par exemple, sont préprogrammés pour apprendre un chant, mais celui qu'ils apprennent dépend de leur expérience précoce.

Les réflexes

Peut-être que l'exemple le plus simple de comportement inné est celui d'une action réflexe : une réponse involontaire et rapide à un stimulus ou à un signal.
Un exemple d'action réflexe chez l'homme est celui du réflexe patellaire. Pour tester ce réflexe, un médecin tape sur le tendon situé sous votre rotule avec un marteau en caoutchouc. Le coup active les neurones à proximité, provoquant un coup de pied involontaire. Cette réponse automatique dépend des circuits neuronaux qui se situent entre le genou et la moelle épinière. Elle n'implique même pas votre cerveau !
Certains réflexes sont présents chez les bébés humains, mais sont perdus ou placés sous contrôle conscient à mesure que le bébé grandit. Par exemple, un nouveau-né va sucer tout ce qui touche le palais de sa bouchecubed. Ce réflexe aide le bébé à se nourrir, en s'assurant qu'il sucera le sein de sa mère ou une bouteille placée dans sa bouche.
Crédit d'image : Baby bottle de Dirk (Beeki) Schumacher, domaine public.

Les kinésies et les taxies

Certains organismes présentent des comportements innés qui changent de mouvement en réponse à un stimulus, tels qu'une température élevée ou une source de nourriture attrayante.
La kinésie implique que l'organisme change de mouvement de façon non directionnelle — par exemple en accélérant ou en ralentissant sa vitesse — en réponse à un stimulus. Ainsi, les cloportes se déplacent plus rapidement en réponse à des températures supérieures ou inférieures à celles qu'ils préfèrent. Le mouvement est aléatoire, mais la vitesse plus élevée augmente les chances que le cloporte échappe à cet environnement défavorable.
Crédit d'image : Common rough woodlouse de JMK, CC BY-SA 3.0.
La taxie est une forme de comportement de déplacement qui implique un mouvement vers ou loin d'un stimulus. On parle de phototaxie quand ce mouvement est déclenché en réponse à la lumière ; de chimiotaxie, pour des signaux chimiques ; ou de géotaxie, avec la gravité. Il existe encore d'autres types de stimuli. La taxie peut être positive, dirigée vers la source de stimulation, ou négative, éloignée du stimulus.
Par exemple, le cloporte ont des phototaxies négatives quand ils s'éloignent d'une source lumineusestart superscript, 4, end superscript. Ce comportement peut être utile, car le cloporte a besoin d'un environnement humide, et un lieu ensoleillé est plus susceptible d'être chaud et sec.

Les schèmes d'action spécifique

Un schème d'action spécifique est une série d'actions prévisibles déclenchée par un signal, parfois appelé le stimulus clé. Bien qu'un schème d'action spécifique soit plus complexe qu'un réflexe, il reste automatique et involontaire. Une fois déclenché, il sera exécuté, même si le stimulus clé est supprimé entre-temps.
Nous avons déjà vu un exemple de schème d'action spécifique dans l’introduction de l’article : le comportement des petits goélands argentés avec leurs becs. Examinons quelques autres exemples qui montrent comment fonctionnent les schèmes d'action spécifique.

Étude de cas : récupération des œufs

Un exemple bien étudié de schème d'action spécifique a lieu chez les oiseaux aquatiques qui nichent au sol, comme les oies cendrées. Si un des œufs d'une oie cendrée femelle roule hors de son nid, elle utilisera instinctivement son bec pour repousser l'œuf dans le nid selon une série de mouvements très stéréotypés et prévisibles. La vue d'un œuf hors du nid est le stimulus qui déclenche le comportement de récupération.
Il n'est pas trop difficile d'imaginer pourquoi ce trait programmé serait favorisé par la sélection naturelle. Les mères oies qui récupèrent les œufs perdus auront probablement plus de descendants survivants, en moyenne, que celles qui ne le font pas.
Crédits d'images : à gauche, Greylag goose de David Iliff, CC BY-SA 3.0 ; à droite, Goose nest on Fadamull de Gordon Hatton, CC BY-SA 2.0.
Cependant, ce schème d'action spécifique peut également se produire dans des circonstances où il n'est pas utile, en d'autres termes, où il ne profite pas à l'oie :
  • Si l'œuf qui roule hors du nid est ramassé et emporté, l'oie va continuer à bouger la tête comme si elle poussait un œuf imaginaire.
  • L'oie tentera de pousser n'importe quel objet en forme d'œuf, par exemple une balle de golf, s’il est placé près du nid. En fait, elle réalisera même ce comportement de récupération en réponse à un objet beaucoup plus grand comme un ballon de volley !
Cet exemple illustre l'aspect fixe d'un schème d'action spécifique. Dans la grande majorité des cas qu'une oie est susceptible de rencontrer dans la nature, le comportement qui consiste à faire rouler n'importe quel objet ovoïde situé près du nid, et de ramener celui-ci dans le nid sera bénéfique. Cependant, il s'agit simplement d'une programmation biologique qui s'exécute en réponse à un stimulus et peut avoir des résultats inutiles dans des circonstances inhabituelles.

Étude de cas : les épinoches mâles

Un autre exemple classique de schème d'action spécifique vient de l'épinoche à trois épines, un petit poisson d'eau douce. Pendant la saison de reproduction, les épinoches mâles développent un ventre rouge et affichent un comportement agressif inné envers les autres mâles.
Lorsqu'une épinoche mâle repère un autre mâle à proximité, il se lance dans un schème d'action spécifique impliquant des démonstrations agressives conçues pour effrayer l'inconnu. Le stimulus spécifique qui déclenche ce schème d'action spécifique est la coloration rouge du ventre des mâles pendant la saison de reproduction.
Comment détermine-t-on quel est le déclencheur ? En laboratoire, les chercheurs exposent les poissons mâles à des objets peints en rouge sur leur moitié inférieure, mais qui ne ressemblent pas à un poisson, comme ci-dessous. Les épinoches mâles ont réagi agressivement aux objets comme s'ils étaient des épinoches mâles concurrents. Par contre, aucune réponse n'a été déclenchée par les modèles d'épinoches mâles peintes en blancstart superscript, 5, end superscript.
Crédit d'image : Behavioral biology: Figure 1 par OpenStax College, Biology, CC BY 4.0.
Dans certains cas, ce schème d'action spécifique a même été déclenché par un camion de pompiers qui est passé devant un aquarium d'épinoches mâlesstart superscript, 6, end superscript !

Comment sait-on qu'un comportement est inné ?

Par définition, un comportement inné est génétiquement intégré à un organisme plutôt qu'appris. Mais comment les biologistes peuvent-ils déterminer qu'un comportement est inné ?
En général, les scientifiques testent si un comportement est inné en voyant s'il est effectué correctement par des animaux naïfs, c'est-à-dire des animaux qui n'ont pas eu la chance d'apprendre le comportement par l'expérience. Par exemple, cela peut impliquer d'élever de jeunes animaux séparément des adultes ou en l'absence de stimuli qui déclenchent ce comportement.
À titre d'exemple, considérons le comportement qui consiste à creuser, chez la souris sylvestre et la souris des sables. Ces espèces sont étroitement liées et peuvent s'accoupler, mais elles vivent dans des environnements naturels distincts et présentent différents comportements pour creuser leurs terriersstart superscript, 7, end superscript :
  • La souris sylvestre creuse un terrier petit et court.
  • La souris des sables creuse un long terrier avec un tunnel d'évasion ou une "porte arrière" pour échapper aux prédateurs.
Crédits d'images : panneau en haut à gauche, Captive bred Peromyscus maniculatus par 6th Happiness, CC BY-SA 3.0 ; panneau en haut à droite, Alabama beach mouse (Peromyscus polionotus ammobates) de Jackie Isaacs/USFWS, domaine public ; schémas de terriers basés sur Weber et al.start superscript, 8, end superscript, Figure S1.
Cette différence dans la manière de creuser des terriers est-elle innée ? Pour poser cette question, les chercheurs ont élevé des souris des deux espèces en laboratoire, sans aucune exposition au sable ni possibilité de creuser. Puis, ils leur ont fourni du sable, qui est un stimulus pour la construction de terrier.
En présence de sable, chaque souris naïve creuse exactement le même type de terrier que son espèce sauvagestart superscript, 9, end superscript. C'est-à-dire que les souris des sables creusent un long terrier avec un tunnel d'évasion, tandis que les souris sylvestres creusent un court terrier sans tunnel d'évasion. La capacité des souris à construire leurs tunnels normaux, sans jamais avoir vu un tel tunnel auparavant, indique que le comportement de creuser est en effet inné.

À vous !

Laquelle des propositions suivantes décrit le mieux un schème d'action spécifique ?
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