Des animaux pas si bêtes

Un banc de sardines offre un spectacle impressionnant, alors qu’un million de ces petits poissons filent à vive allure dans un mouvement parfaitement coordonné, sans qu’aucun individu enheurte un autre.
Photo: Getty Images Un banc de sardines offre un spectacle impressionnant, alors qu’un million de ces petits poissons filent à vive allure dans un mouvement parfaitement coordonné, sans qu’aucun individu enheurte un autre.

On les croyait dépourvues de toute lueur d’intelligence. Et pourtant, un nombre surprenant d’espèces dites primitives du règne animal sont dotées de facultés cognitives relevant d’une certaine forme d’intelligence, selon des recherches en éthologie animale. Tour d’horizon.

« Il existe une diversité d’intelligence dans le monde animal. Il ne faut pas mesurer l’intelligence des animaux comme on mesure l’intelligence humaine », fait valoir d’entrée de jeu Loïc Bollache, chercheur en écologie comportementale au Laboratoire de chrono-environnement du CNRS, à l’Université de Bourgogne Franche-Comté, en France. En entrevue, il donne d’abord l’exemple des performances renversantes du blob, un organisme unicellulaire qui ne possède ni cerveau ni neurone.

Des chercheurs ont montré que le blob, qui normalement décompose les litières dans les forêts, apprend très vite le meilleur chemin pour atteindre la nourriture qu’il aime. Pour ce faire, les scientifiques ont introduit cet organisme en forme de gelée qui se déplace en formant des excroissances dans une boîte contenant deux tiges, l’une menant à un cul-de-sac, l’autre saupoudrée de sel conduisant à sa nourriture préférée. Ils ont ainsi observé que le blob apprend en une dizaine d’essais à surmonter son aversion pour le sel et à trouver l’aliment qu’il convoite.

« Cette cellule dotée de plusieurs noyaux est capable d’établir des règles de décision extrêmement justes. Comment circule l’information dans cet organisme unicellulaire ? On n’en a aucune idée, parce qu’il n’est pas doté d’une architecture d’intelligence qu’on pourrait concevoir, alors qu’entre le bourdon, la fourmi et nous, il n’y a pas tant de différences. Nous avons un cerveau et ces insectes ont des ganglions qui sont fusionnés, alors que le blob n’a absolument rien. Le blob est doté d’une intelligence sans cerveau et sans neurone », fait remarquer le chercheur, qui donnait une conférence virtuelle, le 9 décembre dernier, au Cœur des sciences de l’UQAM, conférence que l’on peut visionner sur YouTube.

Dans cette conférence, M. Bollache détaille une expérience dans laquelle la seiche, un céphalopode mesurant quelques dizaines de centimètres, apprend en moins de dix essais qu’au bout d’une heure d’attente, elle aura droit à un aliment, en l’occurrence un crabe, vis-à-vis d’un repère situé à gauche de l’aquarium dans lequel on l’a introduite. La preuve : la seiche va se poster devant ce repère lorsque les 60 minutes se sont écoulées. Elle a aussi appris que, si elle patiente trois heures, elle recevra sa friandise préférée, une crevette, face à un autre repère, situé cette fois à droite de l’aquarium, comme en témoigne le déplacement de la seiche vers ce dernier repère au terme des trois heures d’attente.

Cette expérience nous confirme que « la seiche est capable de mesurer le temps et de savoir ce qu’elle recevra comme nourriture et à quel endroit elle le trouvera », résume M. Bollache tout en rappelant que cette faculté de se souvenir du quoi, du où et du quand, qu’on nomme la mémoire épisodique, avait déjà été décrite chez les geais bleus et les primates.

S’adapter à son environnement

Les fourmis qui vivent dans le désert africain et qui ne peuvent se baser sur aucun repère du paysage pour s’orienter, car tous les grains de sable se ressemblent, sont capables de résoudre des tâches incroyables avec leur microcerveau d’un milligramme, poursuit le chercheur. Ces fourmis ne peuvent non plus procéder à un marquage chimique sur le sol comme elles le font habituellement, en raison de la chaleur intense au niveau du sol qui fait que tout s’évapore très vite.

Elles utilisent donc la polarité de la lumière pour se repérer. « Mais plus étonnant encore, elles ont un podomètre dans la tête qui compte les pas qu’elles font quand elles quittent lafourmilière », ce qui leur permet de retrouver cette dernière aisément.

Pour vérifier cette hypothèse, des chercheurs leur ont allongé les pattes en leur collant des poils de cochon qui faisaient en sorte que les fourmis se retrouvaient comme sur de petites échasses. Leurs enjambées devenaient ainsi nettement plus grandes que normalement. Or, montées sur ces échasses, les fourmis ne revenaient plus à leur fourmilière, elles allaient beaucoup plus loin, parce qu’à chaque pas, elles parcouraient une plus grande distance.

« Cette expérience montre qu’avec un mini-cerveau, les fourmis sont capables d’enregistrer des informations d’une très grande précision », souligne M. Bollache, qui croit qu’« on trouvera des formes d’intelligence qui vont nous épater chez maints autres organismes qui se déplacent dans l’espace et qui ont ainsi besoin de repères spatiaux pour se situer ».

Un autre exemple remarquable en cette matière est celui du gobie sauteur (Periophthalmus gracilis), un petit poisson d’une dizaine de centimètres qui vit au bord de l’océan, plus précisément sur les rochers situés dans la zone de balancement des marées. À marée basse, ce petit poisson doté de nageoires formant des sortes de petites pattes se réfugie dans les poches d’eau présentes sur les rochers en attendant que la marée remonte. Piégé dans sa poche d’eau, il peut être attaqué par des oiseaux.

Sa stratégie de défense pour s’en sortir consiste donc à sauter vers un autre trou d’eau. « S’il ne sait pas où sont les autres trous d’eau, il risque de tomber sur une surface sèche et alors de mourir. Or, les chercheurs se sont aperçus qu’à marée haute, ces petits poissons enregistrent tous les reliefs des rochers environnants et repèrent du coup tous les trous pouvant leur servir de refuge. Quand ils se retrouvent dans leur trou à marée basse, ils savent alors très bien dans quelle direction sauter pour atteindre un autre trou. De plus, comme ils se déplacent souvent, ils modifient régulièrement leur mémoire spatiale, en enregistrant en permanence le relief dans lequel ils vivent. Et tout ça avec un cerveau de quelques milligrammes ! » lance le scientifique, qui est l’auteur de Comment pensent les animaux publié chez Humensciences.

L’intelligence collective

Quel spectacle impressionnant que celui d’un banc de sardines, dans lequel un million de ces petits poissons filent à vive allure dans un mouvement parfaitement coordonné, et ce, sans qu’à aucun moment un individu en heurte un autre ! « Alors qu’un million de voitures sur l’autoroute, ce seraitl’horreur ! » dit M. Bollache.

Ces comportements extraordinaires ont beaucoup stimulé les chercheurs en éthologie ainsi que ceux en robotique qui conçoivent des minirobots. En cherchant à comprendre quelles étaient les règles de décision pour pouvoir se déplacer dans un groupe sans faire d’erreurs, ces scientifiques ont remarqué que chaque individu du groupe, en l’occurrence chaque sardine, n’applique que deux ou trois règles.

Une première règle rappelle à la sardine de ne pas s’éloigner à plus de 10 cm de ses voisines. Une deuxième règle prescrit de ne pas s’approcher à moins de 10 cm de ses congénères immédiats. « Ces deux règles suffisent pour éviter toute collision. Mais les chercheurs ont également noté que ce ne sont pas tous les individus qui se déplacent d’un coup. Il y a un mouvement qui est amorcé par certains individus et qui se diffuse à l’ensemble du groupe. Cela vient du fait qu’une autre règle de décision consiste, pour les sardines, à imiter en permanence le mouvement moyen des individus (huit généralement) qui les entourent. Quand vous faites ça, vous avez un groupe qui bouge tout le temps et qui est parfaitement coordonné. C’est ce qu’on appelle de l’intelligence collective », explique M. Bollache.

« Nous, humains, on s’attend à ce qu’il y ait un chef qui nous dise detourner à gauche ou à droite, mais chez les sardines, personne ne commande. L’ensemble du mouvement collectif se crée par le simple fait que chaque individu imite ceux qui sont à côté de lui. On ne sait pas qui lance le mouvement, c’est probablement le hasard. Si un prédateur apparaît en marge du banc de sardines, par exemple, celles qui aperçoivent le prédateur seront effrayées et feront un léger mouvement, qui se transmettra à tout le groupe, et tout ça se passe en l’espace de quelques millisecondes. Mais à aucun moment quelqu’un ne dit : attention, il y a un requin, on part à gauche », explique le chercheur.

Cette intelligence collective observée chez les poissons et les oiseaux est utilisée en intelligence artificielle pour savoir comment connecter les voitures dans le but de nous permettre de lire ou de dormir pendant que notre voiture nous conduit à la destination que l’on désire, sans provoquer d’accidents ni de bouchons. « Il faut que l’ordinateur de la voiture possède quelques règles de décision, comme une sardine, qui lui permettront de réguler sa vitesse en fonction du trafic, explique-t-il. Avec de telles règles, il n’y aura jamais d’accident, parce que ce sera impossible pour la voiture de heurter une autre voiture, à moins d’être percutée par un ours ! On cherche ainsi à imiter des comportements observés dans la nature qui sont beaucoup plus efficaces que les nôtres, car nous, humains, avons une intelligence individuelle. Dès qu’on va nous demander d’avoir une intelligence collective, il y aura toujours des individus qui voudront aller plus vite que les autres, qui voudront les doubler, et cela créera des bouchons ! »

En attendant de découvrir (dans la prochaine page Science) que les animaux possèdent aussi une intelligence émotionnelle, pensez donc à laisser quelques carottes aux rennes qui accompagneront le père Noël. Ils apprécieront, tout comme les humains, ce geste de reconnaissance !

À voir en vidéo