Table des matières

Natasha Howell de l’Université de Bristol découvre le mystère de la coloration frappante des mammifères et ce que les mouffettes et les abeilles ont en commun. Ce blog fait partie de notre compte à rebours coloré pour la saison des fêtes où nous célébrons la diversité et la beauté du monde naturel. Cliquez ici pour lire le reste de la série du compte à rebours des couleurs.

La grande majorité des espèces de mammifères ne sont pas connues pour leur coloration frappante. Comparés à d’autres groupes tels que les oiseaux, les insectes et les amphibiens, les mammifères sont plutôt ternes. Leur coloration est souvent composée de bruns ternes et de tons gris. Cela sert un objectif important, les aidant à se camoufler dans leur environnement, offrant ainsi une protection contre les prédateurs en les rendant difficiles à détecter. Cependant, tous les mammifères ne sont pas ternes. Il existe de nombreux cas dans lesquels les espèces ont évolué pour devenir contrastées en noir et blanc dans leur coloration. Pensez aux porcs-épics, aux pandas géants et aux zèbres. Ces motifs de couleurs frappantes peuvent rendre ces animaux très visibles dans leur environnement – un problème pour la plupart des mammifères, car la coloration flashy s’accompagne d’un risque plus élevé d’être repéré par un prédateur. Alors pourquoi un certain nombre de mammifères ont-ils développé ces motifs de pelage noir et blanc très contrastés ?

Un porc-épic africain à crête en captivité au Centre de bien-être animal du Moulton College dans le Northamptonshire, affichant des taches de couleur contrastées ressemblant à du sel et du poivre qui peuvent attirer l’œil d’un prédateur sur ses défenses épineuses. Photographie de Kattie Stoneman (utilisée avec l’autorisation du photographe).

Nous savons que les rayures noires et blanches le long du corps de la mouffette rayée agissent comme un signal – elles annoncent la capacité de la mouffette à pulvériser les sécrétions nocives de ses glandes anales, ce qui la rend rebutante pour les prédateurs. Il s’agit d’un exemple d’aposématisme, où la coloration d’un animal signale la possession d’un mécanisme de défense qui nuira aux prédateurs potentiels, faisant ainsi de l’animal une proie non rentable. Mais qu’en est-il des autres espèces de mammifères noirs et blancs, comme les porcs-épics, le blaireau et la martre à gorge jaune ? Pourraient-ils utiliser leur coloration de la même manière ? à savoir, pour annoncer des défenses qui en font des proies non rentables aux yeux d’un prédateur ?

Photographie d’Alfred
Russel Wallace

Pour commencer à comprendre cela, mes co-auteurs et moi avons fait appel aux travaux du pionnier naturaliste Alfred Russel Wallace. Ces dernières années, il y a eu un consensus informel selon lequel l’aposématisme fait référence à une coloration qui signale la possession de produits chimiques nocifs, comme chez de nombreuses espèces de grenouilles et de chenilles aux couleurs vives. Cependant, les écrits originaux de Wallace sur l’aposématisme et la définition ultérieure du mot par le biologiste évolutionniste Edward Bagnall Poulton étaient beaucoup plus larges que la façon dont l’aposématisme est considéré aujourd’hui. Ils ont inclus non seulement la toxicité ou la nocivité dans leurs explications, mais tout mécanisme de défense qui pourrait aggraver la situation d’un prédateur pour avoir tenté d’abattre la proie défendue. Ces mécanismes de défense incluent des défenses morphologiques comme les exosquelettes durs ou épineux, et défenses comportementales comme se rouler en boule quand on a peur ou ayant des trajectoires de vol imprévisibles, ainsi que l’exemple bien connu de défense physiologique : l’émission d’odeurs et de fluides désagréables.

Pour rendre compte de cette définition plus large de l’aposématisme, mes co-auteurs Manisha Koneru, Kasey Brockelsby, Konatsu Ono et le Dr Tim Caro, ont collecté des données pour sept types de défense chez les mammifères, répartis en trois catégories : morphologiques (armes, épines et fourrure longue et/ou épaisse), comportementale (comportement pugnace et glisse) et physiologique (sécrétions anales nocives, toxicité et/ou dégoût). Ils ont également collecté des scores de coloration pour les motifs contrastés de la tête et du corps en noir et blanc qui apparaissent chez des centaines d’espèces de mammifères. La Dre Catherine Sheard et moi-même avons ensuite utilisé des modèles comparatifs phylogénétiques bayésiens pour rechercher des corrélations entre les modèles de couleur et les défenses anti-prédateurs.

Nos analyses macro-évolutives ont découvert un certain nombre de corrélations entre des modèles de tête et de corps bien visibles, et de nombreux types de mécanismes de défense. Voici quelques exemples des découvertes passionnantes que nous avons faites :

Les mammifères avec des blocs contrastés de fourrure noire et blanche sur la tête ont tendance à se comporter de manière pugnace lorsqu’ils sont approchés par des prédateurs. Cela se reflète dans la ténacité d’espèces telles que la martre à gorge jaune, qui possède une coloration de la tête en noir et blanc magnifiquement contrastée. Les martres à gorge jaune sont bien connues pour être intrépides et attaquer des animaux plusieurs fois leur taille lorsqu’ils sont menacés.

Les espèces de mammifères avec des blocs irréguliers de fourrure noire et blanche sur le corps se sont également avérées plus susceptibles de présenter un comportement pugnace. Le carcajou est un exemple célèbre de mammifère avec ce motif de pelage qui est connu pour son attitude plutôt belliqueuse. De plus, nous avons constaté que les taches de couleur noir et blanc ressemblant à du sel et du poivre sont très fortement corrélées à la possession d’épines défensives. C’est peut-être une relation évidente si vous regardez des espèces telles que le porc-épic africain ou l’échidné à bec court. Néanmoins, il s’agissait d’une relation qui n’avait jamais été systématiquement soutenue chez les mammifères jusqu’à présent.

À droite : un grand grison captif au parc zoologique de Hamerton dans le Cambridgeshire, présentant le « contre-ombrage inversé » de l’espèce dans lequel le dos est beaucoup plus clair que le ventrum ; un motif de couleur que nous avons trouvé associé à la présence de composés nocifs pouvant être émis par les glandes anales. Photographie de Catherine Evans (utilisée avec l’autorisation du photographe).

Enfin, nous avons révélé que les mammifères avec un dos blanc et un ventrum noir (un motif de couleur inhabituel appelé « contre-ombrage inversé ») ont tendance à posséder des sécrétions anales défensives. Ainsi, cette défense particulière ne peut pas seulement être annoncée par des rayures corporelles comme dans la mouffette rayée. Le contre-ombrage inversé est illustré par des animaux comme le blaireau à miel et les deux espèces de grison. Les trois espèces sont connues pour posséder des sécrétions nocives qu’elles peuvent libérer des glandes anales spécialisées lorsqu’elles sont menacées.

D’autres recherches dans le domaine de la coloration ont montré que certains modèles de pelage noir et blanc chez les mammifères peuvent ne pas avoir de fonction aposématique. Par exemple, le Dr Tim Caro et le Dr Martin How ont trouvé des preuves convaincantes que les rayures des espèces de zèbres agissent pour confondre les taons tabanides, empêchant ainsi les mouches de mordre. De plus, les travaux du Dr Caro et de ses collègues enquêtant sur les fonctions de coloration du panda géant ont révélé que son pelage contrastant noir et blanc peut fonctionner comme une forme de « crypsis de compromis », où les taches blanches de fourrure correspondent à un manteau neigeux. fond, et les taches noires aident à se camoufler contre l’obscurité de l’ombre de la forêt.

Il convient également de noter que ces corrélations à grande échelle ne signifient pas nécessairement que chaque espèce avec un certain motif de couleur annonce une certaine défense. Des observations comportementales détaillées au niveau de l’espèce sont essentielles pour déterminer les mécanismes à l’origine de ces corrélations.

Cette recherche a été menée dans le cadre de ma maîtrise en paléobiologie avec l’École des sciences de la Terre de l’Université de Bristol. Notre article récemment publié examine nos conclusions plus en détail, que l’on peut trouver ici. Depuis, j’ai été transféré à l’École des sciences biologiques de l’Université, où je continue de travailler avec le Dr Tim Caro pour étudier l’évolution de la coloration des mammifères dans le cadre de ma thèse de doctorat. Actuellement, je travaille à étendre l’ensemble de données comparatives utilisé dans cette étude pour inclure toutes les espèces de mammifères terrestres. Nous avons l’intention de continuer à utiliser des méthodes comparatives phylogénétiques pour tester les prédictions évolutives sur les relations entre la coloration et diverses caractéristiques sociales et d’habitat à travers la classe des mammifères.




Source link