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Comment une pieuvre décide-t-elle quoi manger?

Extrait: Sous la mer, les poulpes passent beaucoup de temps à chasser leur dîner. Leur choix de proies va des palourdes aux crabes en passant par les poissons. Lors de la sélection de ce menu complet, les poulpes se soucient-ils davantage de ce à quoi ressemble la nourriture ou à quoi ça sent? Les scientifiques ont maintenant une réponse.

Étude: Maselli, Valeria et al. "Hiérarchie sensorielle dans le choix alimentaire d'Octopus vulgaris: chimique vs visuel." Animaux 10.3 (2020): 457.

Imaginez ceci: il y a une nouvelle boulangerie en ville, et vous décidez de la découvrir. Vous trouverez une charmante petite pâtisserie avec des gâteaux ornés exposés derrière de grandes fenêtres. À l'intérieur, ça sent la vanille et les fraises. Il y a des barres de citron, des cupcakes au chocolat, des tartes aux fruits et trop de types de biscuits pour les compter. Tous ces desserts ont l'air si délicieux, mais comment décidez-vous quoi obtenir?

Poulpes ou poulpes? L'origine du mot «poulpe» est grecque plutôt que latine, donc «poulpe» est incorrect – bien que les gens l'utilisent encore! Photo d'Isabel Galvez sur Unsplash

Avant même de goûter notre nourriture, nous l'évaluons en fonction de son apparence, de son odeur et (parfois) de sa sensation au toucher. Nos cerveaux intègrent ces informations visuelles, chimiosensorielles et tactiles, puis les utilisent pour choisir le morceau le plus délicieux – comme une cerise danoise parmi une sélection de pâtisseries. Nous, les humains, avons tendance à nous fier à la vision et à choisir les aliments les plus savoureux. Mais comment les animaux qui vivent sous l'eau, où les apparences sont souvent déformées, résolvent-ils cette énigme?

Des scientifiques de l'Université de Naples Federico II, en Italie, ont étudié comment la pieuvre commune, Poulpe vulgaire, choisit sa nourriture. Ils ont découvert que tout comme les humains, les mollusques intelligents utilisaient leurs sens de la vision et de l'odorat pour décider de leur repas. Mais de ces deux sens, un seul était clairement un favori.

Pas de nez? Aucun problème!

Les poulpes peuvent-ils examiner en profondeur leurs options alimentaires? Oui – parce qu'ils ont un système nerveux sophistiqué.

Ces mollusques marins possèdent des yeux complexes qui détectent la lumière et peut-être même les couleurs. Mais leurs yeux ne sont pas leur seul dépositaire d’informations visuelles. Les poulpes peuvent également détecter la lumière avec leur peau, c'est ainsi qu'ils décident de changer leur couleur et de se camoufler en fonction de leur environnement. Parce que les organes de détection de la lumière des poulpes sont si bien développés, les scientifiques les ont longtemps considérés comme reposant principalement sur la vision pour naviguer dans le monde sous-marin.

Cependant, les poulpes jouissent également d'un sens aigu de l'olfaction. Sous l'eau, les parfums peuvent porter assez loin et les poulpes ont une variété d'organes pour en profiter. Les ventouses de bras, la bouche et les cellules nerveuses solitaires détectent tous des signaux chimiques – comme si les poulpes avaient beaucoup de petits nez dispersés dans tout leur corps.

La vision et l'olfaction sont toutes deux très importantes pour les poulpes, mais quand il s'agit de cueillir de la nourriture, un sens est-il plus utile que l'autre? L'équipe de recherche a tenté de répondre à cette question.

Un tentacule dans le pot d'anchois

Les scientifiques ont recruté leurs quatre sujets d'étude en les pêchant dans la baie de Naples. Les poulpes étaient ensuite logés individuellement dans le laboratoire.

Les scientifiques ont donné des pots de poulpes avec des anchois, des palourdes ou des moules. Certains bocaux empêchaient les animaux de voir leur nourriture et certains de la sentir. Image de Maselli et al., Animaux 10.3 (2020), en libre accès.

Pour étudier comment les poulpes sélectionnaient les aliments, les scientifiques devaient d'abord savoir à quoi ressemblaient les poulpes. Lorsqu'on leur a donné un choix d'anchois, de palourdes et de moules, les poulpes préféraient les anchois à tous les aliments, ne craignaient pas les palourdes et tournaient le bec vers les moules. Forte de ces connaissances, l'équipe a mis en place cinq expériences différentes de sélection d'aliments.

Dans la première expérience, les chercheurs ont rempli trois pots transparents d'anchois (nourriture préférée), de palourdes ou de moules (nourriture la moins préférée) et les ont offerts à chaque poulpe un par un. Les couvercles des bocaux étaient percés de trous, de sorte que le contenu pouvait dégager leur odeur dans l'eau. Ici, les poulpes pourraient utiliser à la fois la vision et l'olfaction pour choisir leur collation et décider du pot à ouvrir.

Dans la deuxième expérience, les chercheurs ont mis la nourriture dans les bocaux sans trous dans les couvercles, de sorte que les pieuvres ont vu les friandises mais ne pouvaient pas les sentir. Dans la troisième expérience, les aliments étaient dans des bocaux non transparents avec des trous dans les couvercles, de sorte que les poulpes pouvaient sentir la nourriture mais ne pas la voir.

Pour la quatrième expérience, les chercheurs ont trompé les poulpes. Les aliments étaient à nouveau dans des bocaux non transparents percés de trous, mais cette fois, les bocaux étaient étiquetés avec des images d'aliments qui ne correspondaient pas à leur contenu. Par exemple, un pot noir avait une image d'anchois dessus, mais contenait en fait des palourdes. Ici, les poulpes devaient concilier odeurs et images contradictoires.

Enfin, les chercheurs ont scellé les trois types d'aliments dans des bocaux non transparents sans trous. Les poulpes n'avaient d'autre choix que de deviner leur contenu.

Dans chaque essai, les chercheurs ont enregistré les bocaux ouverts en premier par les poulpes. Ils ont également mesuré le temps que mettait chaque poulpe pour ouvrir le pot avec les anchois.

Odeur de poisson

Les poulpes ont choisi leur collation préférée avec le plus de précision lorsqu'ils l'ont vu et senti lors de la première expérience. Cette précision a été préservée lorsque les poulpes ne pouvaient sentir que le contenu du pot, mais a chuté lorsque les poulpes ne pouvaient compter que sur des indices visuels.

Dans la quatrième expérience, les pieuvres ne sont pas tombées dans les étiquettes trompeuses, mais ont plutôt été guidées par leur odorat pour trouver le pot d'anchois. Lorsque ni odeurs ni indices visuels n'étaient disponibles dans la cinquième expérience, les pieuvres ont ouvert les bocaux au hasard.

Les poulpes de l'étude ont préféré les anchois à tous les autres fruits de mer et ont utilisé leur sens aigu de l'odorat pour trouver les pots avec leur collation préférée. Photo de Diane Helentjaris sur Unsplash

Cependant, lorsque les chercheurs ont analysé le temps qu'il fallait aux pieuvres pour trouver des anchois, l'importance des indices olfactifs est devenue évidente.

Étonnamment, les pieuvres ont ouvert le pot d'anchois le plus rapidement dans le quatrième essai, lorsque les pots étaient mal étiquetés avec des images incorrectes – encore plus vite que lorsqu'ils pouvaient à la fois voir et sentir les friandises dans les premiers essais! Les mollusques intelligents étaient presque aussi rapides pour trouver leur nourriture préférée dans la troisième expérience, quand ils ne pouvaient que sentir, mais pas voir, les friandises.

Les chercheurs ont conclu que le sens de l'odorat joue un rôle essentiel dans la sélection des aliments pour les poulpes – un plus important que la vue. Cette découverte remet en question l'opinion précédente selon laquelle les pieuvres sont principalement des créatures «visuelles».

Il est logique que l'olfaction soit si importante pour les animaux marins. En gardant leur bec pelé pour détecter les signaux chimiques, les créatures sous-marines peuvent détecter une source de nourriture bien avant de la voir.

Mais il est probable que les poulpes profitent de tous leurs sens pour prendre des décisions aussi importantes que la sélection des repas. Après tout, nous, les humains, comptons principalement sur notre vue pour naviguer dans le monde, mais nous aimons aussi sentir notre nourriture – même si ce n'est peut-être pas des anchois.

Je suis doctorant à la Northeastern University de Boston. J'étudie la régénération du système nerveux dans les salamandres d'eau appelées axolotls. Dans mon temps libre, j'aime lire de la science-fiction, cuisiner, me promener dans Boston et trouver des articles scientifiques sympas.

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