Innovations et g猫nes du cerveau chez les oiseaux
Les oiseaux plus innovateurs ont des niveaux plus 茅lev茅s de r茅cepteurs de neurotransmetteurs li茅s 脿 l鈥檌ntelligence humaine, selon une 茅tude dirig茅e par des chercheurs de l鈥橴niversit茅 海角社区. Cette d茅couverte pourrait permettre de mieux comprendre les m茅canismes 茅volutifs derri猫re les habilet茅s cognitives.
L'茅tude, publi茅e dans la revue Science Advances, a 茅t茅 r茅alis茅e par Jean-Nicolas Audet et Louis Lefebvre, biologistes 脿 l鈥橴niversit茅 海角社区, en collaboration avec des chercheurs des universit茅s Duke et Harvard.
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Oiseaux de la Barbade
Les chercheurs ont captur茅 des sporophiles de la Barbade et des sporophiles cici 脿 proximit茅 de l鈥橧nstitut de recherche Bellairs de l鈥橴niversit茅 海角社区 脿 la Barbade. Le sporophile de la Barbade est un oiseau audacieux, opportuniste et innovateur, tandis que le sporophile cici est timide et conservateur. Chacun est le plus proche parent de l鈥檃utre 脿 la Barbade et ils sont tous deux cousins des pinsons de Darwin des 卯les Gal谩pagos.
En captivit茅, des tests ont montr茅 que les esp猫ces diff茅raient 茅norm茅ment dans leur aptitude 脿 r茅soudre des probl猫mes. Ainsi, la plupart des sporophiles de la Barbade ont compris rapidement comment soulever le couvercle d鈥檜n contenant pour y trouver de la nourriture, tandis que tous les sporophiles cici ont 茅chou茅 ce test. Ces r茅sultats concordent avec la diff茅rence dans leur niveau d'innovation en nature, une caract茅ristique qui aide les animaux 脿 survivre dans des milieux changeants.
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De nouveaux outils pour 茅tudier le comportement
Les chercheurs ont ensuite compar茅 l鈥檈xpression de tous les g猫nes dans six r茅gions du cerveau des oiseaux des deux esp猫ces 脿 l鈥檃ide de techniques mol茅culaires de pointe, dont le s茅quen莽age 脿 haut d茅bit (Next-Generation sequencing). C'est la premi猫re fois que de tels outils sont utilis茅s pour 茅tudier les propri茅t茅s du cerveau li茅es 脿 l鈥檌nnovation et la r茅solution de probl猫mes chez des oiseaux sauvages.
Une famille de g猫nes est sortie du lot听: les r茅cepteurs du neurotransmetteur glutamate, et en particulier ceux qui se trouvent dans la partie du cerveau des oiseaux qui correspond au cortex pr茅frontal humain. Les r茅cepteurs du glutamate jouent un r么le bien connu dans les fonctions cognitives chez les humains et les autres mammif猫res. 听La surexpression du r茅cepteur GRIN2B chez des souris transg茅niques m猫ne 脿 une plus grande capacit茅 d鈥檃pprentissage. Les chercheurs ont observ茅 que le taux de ce r茅cepteur 茅tait plus 茅lev茅 chez le sporophile de la Barbade que chez le sporophile cici.
芦 En comparant une esp猫ce extr锚mement innovatrice comme le sporophile de la Barbade avec une esp猫ce 茅troitement apparent茅e mais conservatrice comme le sporophile cici, nous avons pu mieux conna卯tre les m茅canismes 茅volutifs derri猫re la divergence dans ce type de comportement听禄, affirme Jean-Nicolas Audet. 芦 Il se peut que les mammif猫res, y compris les humains, et les oiseaux comme le sporophile de la Barbade aient recours 脿 des m茅canismes semblables pour accomplir des t芒ches cognitives. Si d鈥檃utres 茅tudes viennent confirmer nos r茅sultats, cela sugg茅rerait une 茅volution convergente de l鈥檌ntelligence, utilisant les m锚mes r茅cepteurs de neurotransmetteurs, en d茅pit des grandes diff茅rences entre les structures c茅r茅brales des oiseaux et des mammif猫res.听禄
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L鈥檃rticle 芦 禄, par Jean-Nicolas Audet et coll., a 茅t茅 publi茅 le 14 mars 2018 dans la revue Science Advances. DOI听: 10.1126/sciadv.aao6369
Cette 茅tude a 茅t茅 financ茅e en partie par le Fonds de recherche du Qu茅bec听鈥� Nature et technologies, le Conseil de recherches en sciences naturelles et en g茅nie du Canada et l鈥橧nstitut m茅dical Howard Hughes ainsi que par une bourse de recherche doctorale d鈥橦ydro-Qu茅bec.
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IMAGES:
- Une innovation r茅alis茅e par un sporophile de la Barbade en nature听: l鈥檕uverture de sachets de sucre. 听 Credit: Louis Lefebvre
-听Un sporophile de la Barbade r茅sout un probl猫me exp茅rimental. Credit: Louis Lefebvre
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