Il y a des années, Danny Abrams avait entendu parler d'un phénomène étrange: des squelettes de cerfs étaient découverts à côté d'arbres dans les forêts du Midwest. Ces cerfs mâles avaient apparemment attrapé leurs énormes bois lourds dans les branches, où ils s'étaient retrouvés piégés. Incapables de trouver de la nourriture ou de fuir les prédateurs, ils ont rapidement connu leur perte.
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Abrams, professeur de mathématiques à la McCormick School of Engineering de la Northwestern University, n'avait pas beaucoup réfléchi à la biologie de l'évolution. Mais cette histoire tragique lui a fait penser: quel type de modèle prédirait un animal développant des caractéristiques aussi lourdes?
"Je me demandais: pourquoi s'embêtent-ils avec ces choses-là?" Dit Abrams. "J'étais juste étonné que c'est quelque chose qui peut arriver."
En fait, le mystère de l’évolution de ces traits néfastes est quelque chose qui a déconcerté même le pionnier de l’évolution, Charles Darwin. Dans son livre de 1871 intitulé La descendance de l'homme et la sélection en fonction du sexe, Darwin émit une hypothèse vague selon laquelle une femelle rechercherait un compagnon qui "lui plairait le plus" et que, par conséquent, le "faste" serait préféré à l'évolution pour attirer les partenaires.
«Il n'est pas probable qu'elle délibère consciemment; mais elle est plus excitée ou attirée par les hommes les plus beaux, les plus mélodieux ou les plus galants », a écrit Darwin. Cependant, contrairement à la plupart de ses autres propositions, Darwin n’a pas trouvé les preuves permettant d’appuyer cette théorie extraordinaire.
Aujourd'hui, les biologistes ont comblé certaines des lacunes. En 1975, le biologiste Amotz Zahavi a émis l'hypothèse que les animaux continuaient à porter ces ornements, car ceux qui peuvent survivre malgré la nécessité de surmonter leurs handicaps physiques (tels que des bois inutilement volumineux) doivent être en très bonne santé et en bonne forme. Ainsi, ces ornements physiques attirent les animaux à la recherche du partenaire idéal, et sont transmis génétiquement lorsque ces mâles «handicapés» s'accouplent fréquemment.
«L’idée est que la publicité dans le monde des affaires est en quelque sorte similaire à la publicité dans le domaine biologique», explique Sara Clifton, une étudiante de troisième cycle de McCormick qui étudie des modèles mathématiques et travaille avec Abrams. "Vous devez dépenser de l'argent pour gagner de l'argent."
«Seuls les animaux les plus aptes peuvent se permettre de gaspiller leurs ressources», ajoute Abrams.
Le «principe de handicap» de Zahavi est l'une des théories les plus influentes sur la communication animale à ce jour, mais il existe encore peu de consensus sur la manière dont les préférences en matière de reproduction évoluent, déclare le biologiste de l'Université A & M du Texas, Gil Rosenthal. À présent, un modèle mathématique publié par Clifton et Abrams dans le journal Proceedings of the Royal Society B ajoute une nouvelle approche à la théorie de la sélection sexuelle, montrant ce qui arrive aux animaux laissés dans l'ombre de leurs frères plus prestigieux.
Après avoir examiné 23 ensembles de données provenant de 15 espèces différentes, allant des coléoptères aux lions en passant par les crabes, Clifton et Abrams ont constaté que tous les animaux avaient tendance à être «distribués de manière bimodale» en ce qui concerne l'ornementation. C'est-à-dire qu'ils avaient soit de grandes présentations voyantes, soit très minimes, des affichages atténués; Il n'y avait pas de terrain d'entente. Il semblait que lorsqu'il s'agissait d'attirer des amis, il était payant de tout mettre en œuvre ou de ne pas essayer du tout.
Le modèle de distribution qu'ils ont développé contraste fortement avec la courbe de cloche moyenne bien connue qui s'applique à de nombreuses mesures dans la nature, dit Abrams, de la taille de la plante à l'intelligence humaine. Pourtant, si vous sortez de la biologie, il existe une analogie simple avec ce type de distribution: la publicité.
«C’est bien d’être la marque nommée, celle qui fait la publicité», a déclaré Abrams. «Autrement, il est bon de préserver vos ressources et d’être le générique.» Ainsi, alors que certains cerfs s’efforcent d’être le Gucci de leur espèce, d’autres sont tout à fait en droit d’être des cerfs Wal-Mart.
Mais ne vous sentez pas trop désolé pour les plus calmes du coin, dit Abram. Ils ne sont pas complètement à l'abri de la chance: bien qu'ils puissent manquer les meilleurs partenaires potentiels et avoir en moyenne moins de produits, ces génériques peuvent toujours s'accoupler avec des femelles qui ne peuvent pas s'accoupler avec les mâles décorés. Ou bien, ils peuvent simplement conserver les ressources et survivre chez leurs pairs pour devenir ce que Abrams appelle "le seul jeu en ville".
Abrams pense que son modèle pourrait avoir des applications concrètes pour les écologistes qui espèrent mesurer l'état de santé d'une population animale ou pour les pisciculteurs qui souhaitent encourager les meilleurs et les plus gros poissons à s'accoupler. "Comprendre les ornements d'animaux est une pièce du puzzle", dit-il.
Pourtant, Rosenthal, qui n'a pas participé à l'étude, fait remarquer que les préférences en matière d'accouplement sont en réalité beaucoup plus compliquées que celles décrites dans le modèle de l'étude. Ces préférences peuvent évoluer pour de nombreuses raisons n'ayant que peu ou rien à voir avec les avantages génétiques pour la progéniture d'un animal femelle. "Je pense que c'est une étude vraiment cool", a ajouté Rosenthal, "mais ils étaient un peu embourbés dans les années 1970 en pensant à la sélection sexuelle."
Alors, n'allez pas pousser vos bois pour le moment.
