Explorer les fondements neurochimiques de la construction d’un nid
La construction du nid constitue l’un des comportements remarquables des oiseaux. Or, ce phénomène n’est pas encore complètement compris. Pourtant, ce n’est pas seulement impressionnant: un nid bien construit est lié à une reproduction réussie pour la plupart des oiseaux. Des recherches antérieures ont montré que la forme du cervelet, une petite bande de matière grise située à l’arrière du cerveau, augmente avec la complexité du nid. Cependant, la relation exacte entre la neurobiologie et le comportement de construction reste floue, tout comme notre compréhension des influences hormonales. «Mon groupe a montré que la taille et le degré de pliage du cervelet sont corrélés à la complexité du nid que les espèces construisent», explique Susan Healy, directrice du Centre for Biological Diversity de l’université de St Andrews et coordinatrice du projet NEURONESt. Dans le cadre du projet NEURONESt, financé par l’UE et entrepris avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, Susan Healy et son équipe ont commencé à démêler les liens entre le cerveau des oiseaux et le fait de bâtir un nid. Les chercheurs se sont concentrés sur la zone du cerveau dans laquelle se produit l’activité lors de la construction, sur le fait de savoir si cela dépend ou non du sexe et sur le rôle joué par les hormones. «Le lien avec le sexe est notre principale préoccupation», explique Susan Healy. «On ne sait pas exactement comment les hormones régulent la construction des nids.»
Manipulation des hormones sexuelles
Les chercheurs ont introduit des diamants mandarins dans 32 couples reproducteurs, ce qui a implicitement manipulé leurs hormones, et ont prélevé des échantillons de sang à différents stades, de la parade nuptiale jusqu’à la fin de la construction du nid. La parade nuptiale induit une augmentation de la testostérone qui dure jusqu’à la construction du nid. «Le résultat le plus important du projet est notre découverte que la testostérone, l’hormone qui sous-tend la parade nuptiale et la défense territoriale des mâles, reste élevée chez les diamants mandarins mâles jusqu’à la fin de la construction», remarque Susan Healy. «Cela suggère qu’elle est nécessaire à la fois pour stimuler et maintenir le comportement de construction chez les mâles uniquement. Chez les espèces où la femelle est le bâtisseur, on peut s’attendre à ce que les œstrogènes, sous une forme ou une autre, suivent une évolution similaire.»
Résolution de problèmes et utilisation d’outils
Dans le cadre du projet, l’équipe a également recueilli des données sur la capacité des diamants mandarins à résoudre des problèmes, ce qui pourrait être lié à la construction du nid. Les oiseaux devaient soit ouvrir des récipients, soit tirer sur des bâtons pour obtenir de la nourriture. Les données sont encore en cours d’analyse, mais elles permettront aux chercheurs d’examiner le lien entre la construction du nid et la résolution des problèmes (en tant qu’indicateur de l’utilisation d’outils). «Les chercheurs qui travaillent sur l’utilisation d’outils suggèrent que le fait de bâtir un nid relève d’un comportement complètement différent, malgré de nombreuses similitudes apparentes, telles que le choix et la manipulation des matériaux», explique Susan Healy. «L’une de nos questions est de savoir si l’expérience de la construction d’un nid affecte la capacité d’un oiseau à résoudre d’autres problèmes physiques.»
Polluants environnementaux
Les recherches de l’équipe pourraient par ailleurs permettre de mettre en évidence certains liens entre les polluants environnementaux et les fonctions cérébrales des oiseaux, ainsi que la manière dont ces fonctions influent sur leur reproduction et leur santé. «Nous disposons maintenant d’une subvention qui nous permettra de manipuler les stéroïdes sexuels afin de déterminer leur effet sur la construction des nids», détaille Susan Healy. «Ces données nous aideront à mieux comprendre le rôle possible des polluants environnementaux dans cette étape clé de la reproduction aviaire.» Le laboratoire de Susan Healy étudiera également plusieurs autres aspects, notamment la manière dont les hormones déterminent l’identité d’un constructeur de nid, l’énergétique de cette construction et la question de savoir si, chez certaines espèces, le comportement de bâtisseur et les structures que les oiseaux édifient sont le produit d’une transmission culturelle.
Mots‑clés
NEURONESt, construction du nid, problème, résolution, outil, alimentation, polluants environnementaux, complexité
