Ces animaux se sacrifient pour le groupe

Un bœuf musqué mâle peut peser jusqu’à 350 kg et atteindre une vitesse de plus de 50 km/h. Pendant la saison des amours, ces mastodontes du cercle arctique se jettent les uns contre les autres, face contre face, puis poignardent leurs adversaires avec leurs énormes cornes acérées.

De plus, au cours de sa vie de 10 à 12 ans environ, un bœuf musqué mâle peut recevoir près de 2 100 coups à la tête.

Une question se pose donc : comment les bœufs musqués survivent-ils à ces assauts sans que leur cerveau ne se transforme en bouillie ?

« Les gens ont toujours supposé que les animaux qui donnent des coups de tête, comme le bœuf musqué et le mouflon canadien, sont en quelque sorte immunisés contre les blessures à la tête », explique Nicole Ackermans, neuroscientifique à l’Icahn School of Medicine at Mount Sinai à New York. « Comme s’ils avaient des cornes magiques, ou quelque chose comme ça. »

Mais lorsque Ackermans a commencé à s’intéresser à la littérature scientifique, elle a découvert que personne n’avait cherché à savoir si ces herbivores d’Amérique du Nord souffraient de lésions cérébrales en raison de leur mode de vie basé sur des coups de tête continus. Avec ses collègues, elle a donc acquis des cerveaux de bœufs musqués et de mouflons canadiens grâce à des expéditions sur le terrain, des dons de chasseurs de subsistance et des troupeaux de recherche en captivité.

« Nous avons trouvé une caractéristique spécifique qui revenait dans tous nos spécimens, et qui ressemblait beaucoup à un traumatisme cérébral chronique précoce chez l’être humain », explique Ackermans, qui est l’autrice principale d’un article récent sur ces résultats, publié dans la revue Acta Neuropatholgica.

Selon elle, ces nouvelles recherches pourraient être essentielles pour mieux comprendre les lésions cérébrales chez l’humain, car les bovidés (animaux tels que les bœufs et les moutons) ont un cerveau plié et ridé qui ressemble davantage au nôtre que celui des souris, par exemple, dont le cerveau est lisse.

C’est aussi la preuve que l’évolution peut conduire une espèce à s’aventurer sur des chemins étonnamment autodestructeurs. Et, à cet égard, les bœufs musqués sont loin d’être les seuls.

L’IMPORTANT, C’EST DE NE PAS MOURIR

Pour leurs recherches, Ackermans et ses collègues ont coloré les cerveaux de trois bœufs musqués et de quatre mouflons canadiens avec des biomarqueurs. Ces produits chimiques peuvent mettre en évidence des lésions cérébrales traumatiques communément associées à des pathologies humaines, telles que la maladie d’Alzheimer et l’encéphalopathie traumatique chronique (ETC). Dans ce cas, les scientifiques étaient à la recherche d’une protéine précise connue sous le nom de protéine Tau.

« Lorsque vos neurones sont endommagés, que ce soit par le vieillissement, des problèmes génétiques ou un impact mécanique, ils sont déchirés, et cette protéine se décompose et forme des amas », explique Ackermans. « Et si vous les voyez dans des schémas spécifiques qui se reproduisent, c’est ainsi que vous pouvez dire s’il s’agit simplement d’un cerveau normal, ou du vieillissement, ou d’Alzheimer, ou potentiellement d’un traumatisme. »

Malheureusement, la méthode des biomarqueurs n’a pas fonctionné aussi bien sur les cerveaux des moutons, bien qu’ils aient montré des signes d’accumulation de protéine Tau. En revanche, la protéine s’est illuminée dans le cerveau des bœufs musqués comme des guirlandes sur un arbre de Noël.

À première vue, il ne paraît pas logique qu’un comportement naturel, tel que ces coups de tête, puisse être aussi nocif. Mais, selon Ackermans, c’est le long terme qui compte pour ces animaux.

« Chaque année, un bœuf musqué donne de nombreux coups de tête. Mais s’il parvient à se reproduire ne serait-ce qu’une seule fois, ça lui suffit », explique-t-elle. « L’idée essentielle, du point de vue de l’évolution, c’est juste de ne pas mourir. »

Le fait que les bœufs musqués mâles vivent moins de quinze ans et que les femelles vivent entre quinze et vingt-trois ans n’est probablement pas dû au hasard, ajoute-t-elle. Ainsi, même si les protéines Tau s’accumulent tout au long de la vie de ces animaux, il est possible qu’elles n’atteignent jamais le point à partir duquel elles pourraient provoquer des maladies telles que la maladie d’Alzheimer ou d’autres démences.

« Leur vie n’est pas si compliquée », explique la neuroscientifique. « Donc, ils survivent potentiellement juste assez longtemps pour faire ce qu’ils ont à faire. »

Et même s’ils développaient ces pathologies, personne ne le saurait. « Il n’y a pas d’échelle comportementale pour le bœuf musqué. On ne peut donc pas affirmer s’ils perdent un peu la mémoire ou non », ajoute-t-elle.

Ackermans souhaite désormais étudier différentes espèces de picidés pour voir si les coups de tête qu’ils donnent leur causent des traumatismes cérébraux. La seule autre étude à avoir examiné le cerveau des oiseaux a trouvé des traces de protéine Tau, mais « pas vraiment dans une logique spécifique », dit-elle.

S’ACCOUPLER JUSQU’À LA MORT

À certains égards, le bœuf musqué représente un parallèle intéressant avec certains marsupiaux, explique Diana Fisher, écologiste spécialiste des mammifères à l’école des sciences biologiques de l’université du Queensland, en Australie.

Petits et carnivores, les antechinus sont un genre de marsupiaux originaire d’Australie continentale et de Tasmanie. Ces dernières années, ils ont fait la une des journaux pour la façon dont les mâles pratiquent la semelparité, c’est-à-dire un unique gros cycle de reproduction suivie d’une mort planifiée. Les femelles peuvent vivre deux à trois ans ou plus, mais les mâles durent rarement plus de onze mois.

« Ils ont une saison des amours très frénétique », dit Fisher. Les accouplements peuvent durer de douze à quatorze heures et, par la suite, le mâle essaie de s’accoupler avec autant d’autres femelles que possible, ce qui mène à sa mort.

« Le collagène de leur peau se désintègre, leurs intestins se désintègrent et ils présentent des hémorragies internes », explique Fisher. « Ils deviennent très sensibles aux parasites et aux maladies, et leur système immunitaire s’effondre. » En l’espace de quelques semaines, ils seront morts.

« Tout cela est plutôt inhabituel chez les mammifères », explique Fisher, car ceux-ci ont tendance à survivre assez longtemps pour connaître plusieurs saisons des amours.

La reproduction suicidaire est plus courante chez les insectes, les poissons, les plantes et les arachnides : lorsqu’une autre espèce originaire d’Australie, la veuve noire à dos rouge, s’accouple, le mâle se place lui-même dans sa bouche après l’acte.

« Cela dissuade la femelle de continuer à s’accoupler, car elle est occupée à manger », ajoute Fisher.

LES INSECTES AUTODESTRUCTEURS

Dans les grandes colonies d’insectes sociaux, une dynamique similaire mais légèrement différente se produit.

Lorsqu’une abeille européenne pique un agresseur à peau molle, comme un ours, elle meurt lorsque son dard se loge dans la peau de la victime. Une fourmi explosive peut se déchirer l’abdomen en deux pour défendre son nid contre des assaillants. Et chez certaines espèces de termites, les plus âgés peuvent se transformer en kamikazes.

Mais qu’est-ce qui explique une telle volonté de se tuer, du point de vue de l’évolution ?

« C’est tout simple », répond Thomas Seeley, biologiste à l’université Cornell et auteur de The Lives of Bees, dans un e-mail. « Les ouvrières atteignent le succès génétique (évolutionnaire) non pas en se reproduisant elles-mêmes, mais en aidant leur mère, la reine de la colonie, à le faire. Cette aide peut notamment viser à défendre la colonie », explique-t-il.

« Certains chercheurs appellent cela un "superorganisme" », explique par e-mail Alice Laciny, une entomologiste qui travaille sur les fourmis explosives au Musée d’histoire naturelle de Vienne. « Ainsi, une colonie de fourmis ou une ruche d’abeilles ressemble davantage à un seul grand animal, dont la reine représente les organes reproducteurs. Les ouvrières sont nombreuses et n’ont besoin que de petites quantités de ressources pour grandir, elles sont donc similaires aux cellules d’un corps, en quelque sorte. »

Comme pour les bœufs musqués, ce qui nous apparaît comme un comportement violent et autodestructeur de la part des fourmis ouvrières semble en valoir la peine, tant qu’il conduit à la reproduction.

« Dans ce système, c’est en protégeant sa reine et ses sœurs, en allant jusqu’à se sacrifier elle-même si nécessaire, qu’une fourmi ouvrière peut protéger et transmettre ses gènes », explique Laciny.

LE SACRIFICE MATERNEL ULTIME

La distance que certaines mères sont prêtes à parcourir pour donner une chance à leurs petits représente une autre forme de sacrifice que l’on retrouve dans le règne animal.

Après leur naissance, certaines espèces d’amphibiens, les apodes, mangent littéralement la couche supérieure de la peau de leur mère en guise de premier repas. Les araignées sociales africaines Stegodyphus dumicola vont encore plus loin : certaines femelles permettent à leurs petits de pratiquer la matriphagie, c’est-à-dire qu’elle les laisse la tuer et la manger.

Les pieuvres géantes du Pacifique sont peut-être les mères qui se sacrifient le plus. Les femelles peuvent veiller sur leurs œufs pendant une période impressionnante de quatre ans au cours de laquelle elles ne mangent même pas.

« Inévitablement, les femelles épuisent toutes leurs réserves corporelles et meurent tout en gardant leurs œufs », explique Fisher.

« Ça fait forcément de la peine pour elles, mais c’est ainsi que de nombreuses espèces parviennent à obtenir le meilleur succès pour assurer la survie de la génération suivante. »