Avez-vous déjà vu une photo d'un chien mère qui prend soin d'un bébé inhabituel, comme un chaton? Ce type d’histoire d’adoption d’animaux est un exemple de phénomène appelé alloparenting: soins prodigués à une progéniture qui n’est pas génétiquement liée.
Nous, humains, pouvons utiliser la phrase suivante: «Il faut un village pour élever un enfant», mais il existe des cas dans le monde animal où cela est plus littéralement vrai. Les rats-taupes nus, mammifères ridés du désert de l'Afrique de l'Est, offrent un exemple de la "coopération" de l'ensemble du "village" pour élever la progéniture.
Chaque rat-taupe nu a un travail spécifique. Comme dans une ruche d'abeilles, une colonie de rats-taupes nus a une reine dont le travail est de se reproduire. Il y a juste quelques mâles sexuellement reproducteurs, qui s'accouplent avec la reine. Tous les autres, hommes et femmes, sont soit des soldats qui protègent la colonie, soit des ouvriers qui cherchent de la nourriture, creusent des tunnels et prennent soin de la progéniture de la reine, connue sous le nom de chiots.
Jusqu’à présent, personne n’avait aucune explication physiologique à expliquer pourquoi des ouvriers nus-rats-taupes s’occupaient de chiots qui ne sont pas les leurs. Normalement, quand une mère accouche, les niveaux d'œstrogènes sont élevés et les niveaux de progestérone chutent, ce qui entraîne des comportements maternels tels que l'alimentation ou le toilettage. Dans de nombreuses histoires d'adoption inhabituelles, comme celle du chien mère qui prend soin d'un chaton, la mère adoptive aura récemment donné naissance à sa propre progéniture, ce qui signifie que son taux d'hormones l'a laissée prête et prête à s'occuper de sa progéniture, même de ceux qui ne le sont pas. sa propre.
Mais les travailleuses nues-rats nus ont des niveaux plus bas de ces hormones car leurs organes reproducteurs ne sont jamais mûrs. Comment, alors, les travailleurs nus-taupe-rats pourraient être de si grands parents? La réponse à cette question implique un réseau de travailleurs, de reines, d'hormones et de caca.
Envoi d'un message… via caca?
En tant que biologiste, je voudrais comprendre comment les produits chimiques présents dans le corps peuvent provoquer des changements de comportement. Dans mon laboratoire, j'étudie le rôle des neurotransmetteurs, les messagers chimiques du cerveau, dans la communication vocale.
Des chercheurs japonais ont récemment remarqué que les rats-taupes nus des travailleurs répondaient plus rapidement aux appels des chiots et passaient plus de temps dans la région d'où ils provenaient après l'accouchement d'une reine. Les rats-taupes nus peuvent vocaliser pour communiquer, mais leur audition est médiocre.
Il semblait que quelque chose à propos du stade de procréation de la reine affectait le comportement des ouvrières. Mais que se passait-il? Il est peu probable qu'ils communiquent uniquement par le biais de vocalisations en raison de leur faible audition. Pourrait-il y avoir une sorte de communication chimique en jeu?
Des rats-taupes nus mangent des racines et des tubercules… ainsi que des matières fécales. (Ltshears / Wikimedia Commons) Comme les rats-taupes nus mangent généralement du caca pour se nourrir, les chercheurs se sont demandé si le caca enceinte de la reine pouvait contenir un produit chimique qui, une fois consommé, aurait une incidence sur le comportement des travailleurs. Peut-être que l'œstrogène dégagé de la reine est un moyen pour elle de communiquer avec les ouvrières, en les préparant à la parentalité.
Ils ont conçu une série d'expériences pour déterminer si le fait de manger du caca riche en œstrogènes d'une reine enceinte rendrait les travailleuses plus attentives et plus attentives aux parents des bébés de la colonie.
Démêler la connexion d'oestrogène
Premièrement, les chercheurs ont nourri une merde de rats-taupes nus provenant de reines gravides et non gravides. Ils voulaient voir s'il y aurait des différences dans la manière dont les deux groupes de travailleurs répondent aux appels de chiots. Et en effet, les rats-taupes nus qui mangeaient le caca de grossesse étaient des parents plus réactifs et plus attentifs que ceux nourris avec du caca de reine ordinaire.
Ensuite, les chercheurs ont tourné leur attention vers ce qui était dans la merde elle-même. La merde de la reine enceinte avait des concentrations élevées d'œstrogène et de progestérone - deux hormones communément associées aux comportements parentaux. Et pendant la grossesse de la reine, les travailleuses avaient également de plus fortes concentrations d'œstrogènes dans leur propre caca.
Pour être certain que les augmentations des niveaux d'œstrogènes chez les travailleurs résultaient des hormones présentes dans le caca de grossesse, et pas seulement du fait d'être entourées d'une reine enceinte, les chercheurs ont mélangé un lot de «caca artificiel». Ils ont formulé le caca avec des concentrations d'œstrogènes et de progestérone semblable à ce qu'ils avaient trouvé excrété par la reine enceinte. Effectivement, les concentrations en œstrogènes des travailleurs ont augmenté après avoir mangé ce cocktail de caca. À présent, les chercheurs étaient convaincus que l'œstrogène était transféré de la reine aux ouvriers via son caca enceinte.
Une bonne méthode parentale pour les rats-taupes nus consiste à garder les chiots au chaud et en sécurité. (Neil Bromhall / Shutterstock.com) L'équipe de recherche a ensuite voulu établir le lien entre les hormones et le comportement. Ainsi, ils ont nourri des ouvriers soit du caca reine non enceinte enceinte, soit du caca reine non enceinte additionné d'œstrogènes. Les travailleurs qui ont mangé le caca enrichi d’œstrogènes ont montré des niveaux de réactivité et d’attention similaires aux appels des chiots similaires à ceux qui avaient inspiré les chercheurs à poursuivre ces expériences.
Il est important de noter que cette étude a été réalisée dans une colonie de rats-taupes nus nés et élevés en laboratoire. Il serait intéressant de répéter cette série d’expériences sur le terrain et de voir si les œstrogènes dans le caca provoquent les mêmes changements de comportement chez les travailleurs sauvages de rats-taupes nus.
Oestrogène dans le caca: Plusieurs couches de communication
Les changements de comportement des travailleurs après l'ingestion de caca chargé d'oestrogènes suggèrent que cette hormone servait non seulement à rendre les rats-taupes nus meilleurs parents, mais également à permettre à la reine de communiquer avec ses travailleurs. De cette façon, l'œstrogène dans le caca de la reine fonctionne à deux niveaux: il informe les travailleurs de l'état de grossesse de la reine et améliore également la réponse des travailleurs aux communications avec les chiots.
De nombreuses études sur la communication chimique entre mammifères se concentrent sur les phéromones: des signaux d'odeur sécrétés par d'autres individus qui affectent son propre comportement. Les scientifiques ont principalement considéré l'œstrogène comme une hormone qui affecte le comportement de l'individu qui le produit. Cependant, cette étude donne un aperçu de la manière dont l'œstrogène produit par d'autres peut non seulement être un moyen de communication, mais également un facteur qui influence les comportements de chacun.
Cet article a été publié à l'origine sur The Conversation.
Gina Mantica, Ph.D. Candidat en biologie, université Tufts
