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Le Club de Mediapart ven. 26 août 2016 26/8/2016 Édition de la mi-journée

Samedi-sciences (27): un oiseau séducteur et illusionniste

De tous les artifices utilisés par les mâles des diverses espèces animales pour séduire les femelles, celui auquel recourt le jardinier à nuque rose n’est pas le moins original.

 © Science/J.J. Harrison © Science/J.J. Harrison

De tous les artifices utilisés par les mâles des diverses espèces animales pour séduire les femelles, celui auquel recourt le jardinier à nuque rose n’est pas le moins original. Ce corvidé d’Australie ne se livre pas à une banale parade nuptiale en affichant des couleurs criardes et en se rengorgeant, il ne se pavane pas en déployant une roue de plumes ocellées, il n’exhibe pas une Rolex et ne propose pas à sa partenaire un tour en Harley-Davidson. Non, le jardinier à nuque rose ne s’abaisse à aucun de ces vulgaires expédients, mais recourt à un procédé d’une sophistication digne d’un architecte de la Renaissance : il édifie une construction dans laquelle un effet de «perspective forcée» crée une illusion d’optique qui le rend plus attirant aux yeux de la femelle!

Le jardinier à nuque rose - Ptilonorhynchus nuchalis ou Chlamydera nuchalis - fait partie de la famille des oiseaux à berceau (Ptilonorhynchidés), qui compte une vingtaine d’espèces vivant en Australie et en Nouvelle-Guinée. Pour attirer les femelles, ces oiseaux construisent une tonnelle, ou «berceau», qu’ils décorent avec des cailloux, des coquilles, des plumes, des baies, des fleurs, etc… Ces berceaux nuptiaux peuvent avoir l’aspect de véritables œuvres d’art. Ainsi, le jardinier satiné (Ptilonorhynchus violaceus) peint le sien d’une belle couleur bleue, à l’aide d’une teinture qu’il fabrique lui-même en mélangeant du jus de baie et de la salive.

Le berceau du jardinier à nuque rose a une allure plus spartiate. Il est constitué d’une allée rectiligne, longue d’une soixantaine de centimètres, délimitée par deux parois verticales faites de brindilles et de branchages, et ouverte à chaque extrêmité. Un tunnel à ciel ouvert, en somme. L’allée se prolonge à un bout par une sorte de cour, comme une terrasse. Allée et cour sont «pavées» de cailloux, coquillages, fragments d’os et autres matériaux similaires, le tout dans des tons gris-blanc assez ternes.

Mais l’important n’est pas la couleur, c’est la disposition particulière des 5000 à 12000 objets qui pavent la cour. Cette disposition ne doit rien au hasard, comme l’a découvert l’équipe du zoologue australien John Endler, de l’université Deakin: les oiseaux disposent systématiquement les plus gros cailloux et coquillages au fond de la cour et les plus petits sur le devant, à l’entrée du tunnel. Entre les deux, les jardiniers à nuque rose créent un «gradient» de taille, de sorte que la taille des objets augmente progressivement à mesure qu’on se déplace vers le fond de la cour.

Endler et ses collègues ont vérifié la présence de cette structure en gradient dans les berceaux construits par les mâles de deux populations de jardiniers à nuque rose vivant dans l’Etat du Queensland, au nord-est de l’Australie. Mais à quoi sert cette disposition particulière des cailloux et autres objets qui recouvrent la cour du berceau?

Cette cour joue en fait le rôle d’une scène sur laquelle le mâle exécute sa parade nuptiale. Tandis qu’il se produit, la femelle l’observe après s’être engagée dans le tunnel, par l’autre bout. Ce qui veut dire qu’elle contemple le mâle en train de parader à partir d’un point de vue fixe, avec un champ visuel restreint. Ce dispositif crée un effet de «perspective forcée» qui fait que les cailloux les plus grands, qui sont aussi les plus éloignés, semblent avoir la même taille que les objets plus petits qui sont devant.

Cet effet est apparenté à l’illusion d’optique d’Ebbinghaus (voir schéma ci-dessous) : le disque orange à gauche paraît plus petit que son homologue à droite, mais ils ont en fait la même taille. Le gradient construit par le jardinier à nuque rose suscite une distorsion perceptive similaire, dont l’effet est de faire paraître la cour plus petite qu’elle ne l’est vraiment.

Sur cette scène rétrécie, le mâle jardinier à nuque rose paraît plus grand, plus beau, il crève l’écran, devient irrésistible… et la femelle succombe à son charme. Tel est du moins l’effet recherché par notre oiseau en créant cette illusion d’optique.

 © DR © DR

Comment peut-on être sûr que l’œil de la femelle du jardinier à nuque rose est, comme l’œil humain, sensible à l’illusion d’Ebbinghaus ? Plusieurs expériences sur les pigeons ont démontré qu’ils perçoivent la plupart des illusions optiques comme les humains. Et le système visuel des oiseaux, d’une manière générale, n’a rien à envier au nôtre.

On peut donc admettre que la femelle jardinier est sensible à l’effet de perspective forcée. Elle y est même très sensible, d’après les résultats que publient Endler et ses collègues dans leur dernière étude, tout juste parue dans la revue Science : ils démontrent que les oiseaux qui ont le plus de succès auprès des femelles sont aussi ceux qui réussissent le mieux à créer un effet de perspective forcée.

En d’autres termes, la séduction chez le jardinier à nuque rose ne repose pas sur une simple démonstration de force, ni sur un pur affichage esthétique comme la roue du paon. Elle nécessite la maîtrise d’une technique d’architecte assez élaborée, si l’on considère que chez les humains, les lois de la perspective n’ont été formulées précisément qu’au XVème siècle!

Certes, le savoir-faire de nos oiseaux n’est pas théorique, mais purement pratique. Néanmoins, ce savoir-faire semble assez au point et ne doit rien à la chance. Endler et ses collègues ont démontré, dans une étude publiée en 2010, que les jardiniers à nuque rose cherchent réellement à obtenir un gradient lorsqu’ils disposent les cailloux et coquillages sur leur cour (Current Biology, vol. 20, n°18, pp. 1679-1684).

Afin de contrôler que cette disposition ordonnée n’était pas le fruit du hasard, les chercheurs ont déplacé les objets dans une quinzaine de berceaux construits par des jardiniers à nuque rose. Endler et ses collègues ont inversé les gradients, mettant les petits cailloux au fond et les gros devant. Or, les quinze oiseaux à qui ils ont joué ce vilain tour ne se sont pas laissé décontenancer: en trois jours, chaque opiseau avait reconstitué la disposition initiale dans laquelle la taille des objets augmente à mesure qu’on s’éloigne du tunnel.

Les chercheurs ont voulu vérifier si les oiseaux avaient vraiment cherché à reconstituer un gradient ou s’ils avaient mécaniquement replacé les objets à leur place initiale. En suivant les déplacements d’objets aisément reconnaissables, ils ont pu démontrer que les oiseaux ne cherchaient pas à remettre chaque caillou à sa place originale, mais bien à reformer le schéma général. Bref, il est prouvé que les jardineirs à nuque rose savent établir un gradient, et ne se contentent pas d’apprendre par cœur une disposition particulière d’objets.

Endler et ses collègues ont observé le processus en détail. Force est de reconnaître que le jardinier à nuque rose ne ménage pas sa peine pour construire son théâtre d’illusions. Une fois qu’il a édifié la plate-forme sur laquelle repose l’ensemble, et érigé les murs du tunnel, il passe de longs moments dans ce dernier, observant sa cour du point de vue qui sera ensuite celui de la femelle ; puis il s’en va déplacer quelques cailloux, retourne dans le tunnel pour observer le résultat, et ainsi de suite à longueur de journée. L’ensemble du processus de construction du berceau prend environ trois semaines.

Reste à comprendre comment ces étonnants oiseaux ont appris à se servir des lois de la perspective. John Endler soulève la question, sans parvenir à une réponse définitive. L’hypothèse la plus simple, estime le zoologue, est que «les oiseaux construisent le gradient par essai et erreur». Dans cette hypothèse, les oiseaux placeraient les cailloux plus ou moins au petit bonheur, puis réajusteraient la disposition jusqu’à ce que le résultat paraisse avoir un «bon aspect».

Mais cette hypothèse simple pose plus de question qu’elle n’en résout. En fonction de quels critères l’oiseau décide-t-il que sa terrasse a le bon aspect? L’oiseau applique-t-il  mécaniquement un schéma sélectionné au cours de l’évolution et enquelque sorte inscrit dans ses gènes?

Cette hypothèse apparaît inévitablement, en liaison avec la notion de sélection sexuelle introduite par Charles Darwin. Le premier mécanisme de la théorie darwinienne de l’évolution est la sélection naturelle, autrement dit la lutte pour la survie. Mais Darwin a imaginé un deuxième mécanisme, selon lequel les organismes au sein d’une même espèce luttent non pour survivre, mais pour se reproduire : la sélection sexuelle. Dans le cas général, la sélection sexuelle selon Darwin consiste en une compétition entre les mâles pour conquérir les femelles.

 © BS Thurner Hof © BS Thurner Hof

L’exemple typique d’un trait issu de la sélection sexuelle est la queue du paon: elle n’a aucune utilité du point de vue de la survie et constituerait plutôt un handicap si l’objectif de l’animal est de se déplacer commodément (un peu comme la Harley-Davidson pour les humains). On voit donc mal comment cette queue aurait été produite par la sélection naturelle.

En revanche, la queue du paon, par son aspect ornemental, attire les femelles. La parade nuptiale du paon aura d’autant plus d’effet qu’il peut faire la roue en exhibant de somptueuses plumes ornées de multiples ocelles. Et la réussite de la parade nuptiale entraîne le succès reproductif. Plus les plumes caudales du mâle sont longues et décorées, mieux sa descendance est assurée. La queue du paon est donc, selon Darwin, le résultat de la sélection sexuelle.

Endler suggère que l’utilisation des illusions d’optique par le jardinier à nuque rose est elle aussi liée à la sélection sexuelle. Il faut toutefois souligner que la transmission d’un comportement comme la construction d’un berceau est nettement plus complexe que celui de la transmission d’un caractère comme la longueur des plumes.

Même si l’on admet que le comportement en question est déterminé génétiquement, il ne peut l’être que partiellement. En effet, une certaine souplesse est nécessaire pour que les oiseaux puissent réaliser leurs constructions, du fait des nombreux aléas qui peuvent se présenter : les matériaux disponibles varient selon les lieux où vivent les jardiniers, et peuvent aussi ne pas être les mêmes d’une année sur l’autre, etc.

De plus, les talents d’architecte des varient selon les individus – certains étant plus doués que d’autres – et semblent aussi nécessiter une certaine expérience. Diverses observations donnent à penser que les oiseaux à berceau, dans leur ensemble, et pas seulement les jardiniers à nuque rose, n’ont pas un savoir-faire inné. Au contraire, il semble qu’ils apprennent progressivement à construire leur berceau et que cet apprentissage ait un aspect social et «culturel».

Dans un article intitulé «Est-ce que les oiseaux à berceau ont des cultures ?» (Animal cognition, vol.11, pp. 1-12), l’éthologue britannique  Joah Madden cite plusieurs indices qui suggèrent que les talents d’architectes et d’artistes de ces oiseaux ont une dimension culturelle.

Soulignons pour commencer qu’une tâche complexe comme la construction d’un berceau ne se limite pas à l’exécution d’un programme et suppose que l’oiseau ait un plan, une sorte de projet en tête, ce qui implique aussi que l’expérience peut jouer un rôle. D’autre part, l’utilisation d’outils chez les animaux, en particulier chez les grands singes, est considérée par de nombreux chercheurs comme un indice de culture.

Or, les oiseaux à berceau utilisent des outils. Le jardinier satiné fabrique une sorte de pinceau pour enduire son édifice de peinture bleue, la couleur qui semble le plus attirer la femelle (et qui rappelle le plumage de l’oiseau). Pendant leur parade, les jardiniers saisissent souvent un élément de décoration de leur cour, le brandissent ou le lancent. Là aussi, on peut parler d’outil.

Ce n’est pas tout : d’après Madden, les jeunes jardiniers satinés doivent s’entraîner pendant quatre à sept ans avant de construire des berceaux ayant un «style adulte». Avant de maîtriser la technique, ils commencent par construire des berceaux rudimentaires, que les femelles ignorent. Contrairement aux édifices construits par des mâles matures, ces ébauches de berceaux ne sont pas l’œuvre d’un seul individu,  mais d’un groupe. Et il arrive qu’un membre du groupe fasse une esquisse de parade tandis qu’un autre jeune le regarde en jouant le rôle d’une femelle.

Ces comportements ont été d’abord interprétés comme erronés ou homosexuels, mais il se peut aussi, d’après Madden, qu’il s’agisse d’un apprentissage social permettant aux jeunes oiseaux d’acquérir progressivement le savoir-faire nécessaire pour construire un berceau réellement achevé.

Chez les jardiniers à nuque rose, il semble aussi qu’il y ait un apprentissage : on voit parfois des berceaux de qualité médiocre, sans propriétaire attitré, utilisés par plusieurs jeunes pour esquisser des parades. Il arrive aussi que des jeunes observent un mâle plus âgé en train de construire son berceau ou d’y parader. Parfois, ces jeunes construisent, juste à côté du berceau de leur «professeur», une ébauche qui est ensuite détruite. Puis les apprentis vont construire un vrai berceau à plusieurs centaines de mètres de distance.

Autre signe d’une dimension culturelle : lorsque deux espèces d’oiseaux à berceau coexistent dans la même zone géographique, il arrive que l’une emprunte à l’autre certaines caractéristiques de construction. Par exemple, dans certaines aires au nord du Queensland, les jardiniers à nuque rose coexistent avec des jardiniers maculés. Or, dans ces zones, les jardiniers à nuque rose mettent de l’herbe dans les murs de leur tunnel, copiant les jardiniers maculés, alors qu’en général ils n’utilisent que des baguettes pour construire leurs murs.

Toutes ces observations sont fragmentaires, et la démonstration du caractère culturel des constructions des oiseaux à berceau est encore incomplète. Mais d’une manière générale, la recherche en éthologie accorde une part croissante aux cultures animales, et il semble logique de penser que des oiseaux aussi intelligents que les jardiniers soient… cultivés (voir aussi samedi-sciences du 26 novembre).

L’illusion d’optique créée par le jardinier à nuque rose pourrait donc être considérée comme un artifice supplémentaire, un élément de plus qui rend le berceau, et donc son propriétaire, séduisant, et que le mâle a appris à utiliser.

Reste un mystère : la femelle est-elle vraiment dupe de l’illusion ? Si l’on a affaire à un savoir-faire appris, on peut imaginer que la femelle sait pertinemment que le mâle use d’un truquage. Peut-être que son attention n’est pas attirée par l’illusion elle-même, mais par le talent de l’artiste, par son don d’illusionniste. Un peu comme, lorsque nous assistons au spectacle d’un prestigiditateur, nous nous laissons prendre même si nous  savons pertinemment qu’il y a «un truc». Mais accepter de se laisser prendre aux tours de l’autre, n’est-ce pas l’essence même de la séduction?

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L'auteur

Michel de Pracontal

Journaliste scientifique, j'ai travaillé à Science et Vie, à L'Evénement du Jeudi, et au Nouvel Observateur (de 1990 à 2009). Je suis aussi auteur de plusieurs livres dont le dernier, Kaluchua, vient de paraître au Seuil. Sur twitter: @MicheldePrac.

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