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Les poissons deviennent littéralement plus intelligents lorsqu’ils doivent réfléchir davantage, et moins intelligents dans le cas contraire. C’est du moins ce que suggèrent deux études menées par Frederic Laberge, de l’université de Guelph au Canada, et ses collègues, qui montrent que le cerveau des poissons grossit par rapport à leur taille dans des environnements plus difficiles et rétrécit dans des environnements moins difficiles.

La taille du cerveau des touladis

Le fait de modifier la taille relative du cerveau en fonction des besoins pourrait aider les poissons à économiser des ressources vitales. « Le cerveau est connu pour être l’un des tissus les plus coûteux à entretenir sur le plan énergétique », explique M. Laberge.

Dans une étude, Laberge et ses collègues ont étudié des touladis (Salvelinus namaycush) pendant six saisons consécutives dans deux lacs différents. Ils ont constaté que la taille du cerveau par rapport à la taille du corps augmentait en automne et en hiver et diminuait au printemps et en été.

Le touladi fuit les eaux chaudes, de sorte qu’il est limité aux eaux plus profondes en été, explique M. Laberge. Mais en hiver, ils s’alimentent dans des eaux moins profondes près du rivage, ce qui constitue un environnement plus complexe. Cette demande cognitive plus élevée semble stimuler la croissance du cerveau. « C’est ce que l’on suppose », dit M. Laberge, bien que cette étude ne puisse pas montrer pourquoi ces changements se sont produits.

La taille du cerveau de la truite arc-en-ciel

Dans une deuxième étude, Laberge et ses collègues ont comparé la taille du cerveau de truites arc-en-ciel qui s’étaient échappées d’une pisciculture et avaient commencé à vivre à l’état sauvage dans un lac à celle de truites restées en captivité. Après sept mois, le cerveau des truites qui s’étaient échappées était 15 % plus lourd par rapport à la taille du corps que celui des truites captives.

Cette augmentation était spécifique au cerveau, précise M. Laberge. Il n’y a pas eu de changement dans la taille relative du cœur, par exemple. Des études antérieures menées en laboratoire par d’autres groupes ont suggéré que le cerveau des poissons change de taille selon les besoins, dit Laberge. Les poissons de laboratoire ont des cerveaux plus petits que les mêmes poissons dans la nature, et l’enrichissement de leur environnement augmente la taille du cerveau. Mais son équipe est la première à montrer que cela se produit dans la nature.

Chez les mammifères, les nouveaux neurones ne se développent que dans quelques zones spécifiques au cours de la vie adulte. Mais chez les poissons, les amphibiens et les reptiles, la neurogenèse se produit dans tout le cerveau, explique M. Laberge. Cela pourrait expliquer pourquoi au moins certains poissons peuvent faire croître leur cerveau au besoin, bien que l’équipe n’ait pas étudié ce qui se passe au niveau cellulaire.

Cette recherche a été publiée dans Authorea et bioRxiv.

Source : New Scientist
Crédit photo : iStock