Crâne de chien et modèle 3D du cerveau qu'il contient, basé sur une tomodensitométrie haute résolution. Crédits : László Zsolt Garamszegi, Enikő Kubinyi, Kálmán Czeibert, Gergely Nagy, Tibor Csörgő, Niclas Kolm, Evolution of relative brain size in dogs—no effects of selection for breed function, litter size, or longevity, Evolution, Volume 77, Issue 7, July 2023, Pages 1591–1606, https://doi.org/10.1093/evolut/qpad063
Les chercheurs Garamszegi et Kolm ont découvert que la domestication n'est pas le seul facteur de réduction de la taille du cerveau chez les canidés. En examinant 25 espècesils montrent que les adaptations écologiques comme l'hibernation chez les chiens viverrins jouent également un rôle crucial, incitant à reconsidérer l'impact évolutif de la domestication.
Une étude récente menée par László Zsolt Garamszegi de l'Institut d'écologie et de botanique du Centre de recherche écologique de Hongrie et Niclas Kolm du Département de zoologie de l'Université de Stockholm en Suède remet en question l'idée selon laquelle la domestication est le principal facteur de la réduction de la taille du cerveau chez les animaux domestiques, en particulier les chiens. L'étude utilise une méthode comparative phylogénétique pour analyser si le chien domestique (Chien familier) présente un cerveau particulièrement petit par rapport à la taille de son corps par rapport aux autres espèces de canidés.
Analyse comparative de la taille du cerveau des canidés
L'idée dominante est que la domestication entraîne une réduction significative de la taille du cerveau en raison d'une diminution des pressions de sélection, comme la réduction du besoin de recherche de nourriture, de la compétition pour l'accouplement et de l'évitement des prédateurs. On pense que ce phénomène résulte de la diminution du besoin de tissu cérébral coûteux sur le plan métabolique dans un environnement domestiqué.
Alors que les chiens domestiques présentent une diminution substantielle de la taille du cerveau par rapport à leur ancêtre sauvage, le loup gris (Canis lupus), cette étude visait à déterminer si cette réduction est exceptionnelle lorsqu’elle est considérée dans un contexte phylogénétique plus large.
Informations phylogénétiques sur la réduction de la taille du cerveau
Garamszegi et Kolm ont analysé les données sur la taille du cerveau et du corps de 25 espèces de canidés, y compris des races de chiens anciennes génétiquement plus proches du chien domestique ancestral. Leurs prédictions phylogénétiques et leurs régressions allométriques ont montré que la réduction de la taille du cerveau chez les chiens domestiques n'est pas une singularité évolutive univoque.
La taille du cerveau observée chez les chiens se situait dans la fourchette attendue pour la plupart des races anciennes utilisées dans l’étude, ce qui suggère que la domestication n’a pas une influence unique sur la réduction de la taille du cerveau chez les canidés.
Relation allométrique entre la taille du cerveau et celle du corps chez les canidés. Les points sont des estimations spécifiques à chaque espèce de la masse corporelle et des volumes cérébraux observés chez 25 espèces de canidés et la ligne définit la relation attendue entre ces derniers sur la base du modèle évolutif. Le chien domestique est mis en évidence par un point plein (qui montre les valeurs moyennes des traits sur 11 races anciennes). Le point de données pour le chien viverrin commun, qui est la seule espèce de canidé qui hiberne, est étiqueté avec son nom scientifique et montre que cette espèce a la plus petite taille de cerveau comme prévu par sa taille corporelle. Crédit : Garamszegi LZ, Kolm N. 2024 La réduction de la taille relative du cerveau chez le chien domestique n'est pas une singularité évolutive parmi les canidés. Biol. Lett. 20 : 20240336. https://doi.org/10.1098/rsbl.2024.0336
Facteurs alternatifs influençant la taille du cerveau
Il est intéressant de noter que l’étude a révélé que le chien viverrin commun (Nyctereutes procyonoides), qui hiberne, est une exception plus prononcée en termes de réduction de la taille du cerveau. L'hibernation, associée à des périodes prolongées de faible activité métabolique et de pénurie alimentaire, est censée limiter l'évolution de la taille du cerveau en raison des besoins énergétiques élevés des grands cerveaux.
La taille considérablement plus petite du cerveau du chien viverrin soutient cette hypothèse, soulignant que des facteurs autres que la domestication, tels que les adaptations écologiques comme l'hibernation, peuvent également entraîner une réduction de la taille du cerveau.
Conclusion sur la domestication et l’évolution du cerveau
L’étude conclut que si la domestication contribue à la réduction de la taille du cerveau chez les chiens, elle ne doit pas être surestimée en tant que force évolutive particulièrement puissante. Les résultats suggèrent que d’autres pressions écologiques et évolutives peuvent également affecter la taille du cerveau et peuvent également être à l’origine de variations extrêmes chez les espèces non domestiquées.
Une approche plus équilibrée et moins centrée sur l’humain pourrait nous permettre de mieux comprendre l’interaction complexe entre la domestication et l’évolution de la taille du cerveau chez les mammifères. Les travaux de Garamszegi et Kolm pourraient changer notre façon d’interpréter le rôle évolutif de la domestication.
Financement : Office national de recherche, de développement et d'innovation – NKFIH, Conseil suédois de la recherche 244, Programme national de développement durable et de technologies de l'Académie hongroise des sciences (MTA FFT FTA)
