SÉRIE SPÉCIALE DES AVANTAGES ÉVOLUTIFS

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Ce n’est pas un vautour, mais il leur ressemble. C’est un charognard, qui a de la classe. C’est un des gros oiseaux du Québec les plus communs, avec une envergure d’aile de 1,8 m. C’est l’urubu à tête rouge, un rapace qui mérite d’être mieux connu de tous.  

Dans les milieux naturels, l’urubu à tête rouge joue le même rôle écologique qu’un vautour. Il débarrasse les lieux des vielles carcasses d’animaux morts en les mangeant. C’est un nécrophage. Ce n’est pas un travail charmant, c’est vrai, mais, tu sais ce qu’on dit, il n’est point de sot métier!

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On reconnaît facilement la silhouette de ce gros oiseau dans les airs, alors qu’il plane tranquillement au-dessus des arbres. Ses ailes déployées nous laissent voir des plumes grisâtres qui contrastent avec son plumage noir. Vu d’en dessous, c’est un spectacle majestueux.  

Quand on regarde de plus près, certains pourraient dire que le spectacle majestueux devient rapidement un cauchemar. Disons qu’il a une drôle de tête…

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Propreté avant tout

Dépourvus de plume, sa tête est rose (allant jusqu’à rouge vif), avec un petit œil noir, complétée par un bec crochu de la couleur de l’ivoire. Et bien, cet accoutrement étrange, c’est justement ce qui rend l’urubu extraordinaire.  

L’absence de plume sur la tête des urubus est une particularité qui est récurrente chez d’autres espèces de charognards. Ces oiseaux passent des heures à mettre leur tête dans des carasses pour se nourrir. Les chances sont donc élevées que des petits morceaux de tripes ou des filaments organiques gluants ou encore des caillots de sangs se collent à leur plume. Quand les plumes d’un oiseaux sont collantes, elles perdent de leur efficacité. C’est pourquoi, la sélection naturelle aurait voulu que certains oiseaux qui se nourrissent d’animaux morts aient une tête nue ou avec des plumes modifiées, limitant les ainsi les dégâts.  

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Un nez pour un bec

Les oiseaux ne sont pas connus pour avoir un odorat bien développé.* C’est aussi ici que l’urubu se démarque. Pour pouvoir profiter de sa tête sans plume avantageuse, il doit trouver de la nourriture. Comment trouver sa nourriture, si elle ne bouge pas et qu’elle ne fait pas de bruit? En la sentant. L’urubu est capable de sentir certains gaz (comme le mercaptan étilique qui a une odeur d’œuf pourri, d’ail et d’oignon, miam) émis par la décomposition de la matière organique. En planant près de la cime des arbres, il sniff pour détecter une carcasse bien fraîche à se mettre sous le bec. Lorsque les relents d’oeuf pourri se rendent à ses narines super soniques, l’urubu sait que le repas est servi!

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Alors, cette oiseau méconnu, et disons-le, malaimé, est en réalité un autre exemple de la merveilleuse ingénierie de la nature. Les urubus ont des avantages qui leur permettent de remplir leur rôle dans les écosystèmes : éliminer les roadkills et les charognes qui trainent. Une bonne raison de louanger ce rapace hors du commun.  

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NOTES

* Le grand-duc d’Amérique est d’ailleurs un des principaux prédateurs de la mouffettes (et un des seuls) parce qu’il ne peut pas la sentir… Pratique.  

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Sources images : Pixabay, D. Faulder, Sarah Stierch

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« Pourquoi la mante femelle mange-t-elle le mâle? »

Dans la veine des animaux avec des pas pire avantages évolutifs, la mante religieuse ne donne pas sa place. On a déjà parlé de ses nombreuses adaptations méga cool. On n’a pas encore adressé un comportement qui, à nos yeux peut paraitre étrange et qui suscite bien des questions : « Pourquoi la mante femelle mange-t-elle le mâle? ». Apparemment, c’est synonyme de succès.  

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La vérité

On le répète, bien que ce soit un gros insecte et que ses bras soient l’équivalent de petites scies avec des crochets au bout, la mante religieuse n’est pas dangereuse… Enfin, à moins que tu sois sur le menu. La mante se nourrit de plein de chose* : insectes, autres bibites, amphibiens, vers de terre, une autre mante religieuse, peut-être?

Et oui, cette fameuse histoire. La femelle mante, assoiffée de sang, arrache sans pitié la tête du pauvre mâle lors de l’accouplement. Oui, oui. C’est documenté, ça arrive. Ça s’appelle du cannibalisme sexuel, et la mante n’est pas la seule affamée à faire ça. Toutefois, dans le cas de notre insecte chouchou, cette habitude est un peu exagérée, spécialement dans sa fréquence**. Ce comportement n’est d’ailleurs pas observé chez toutes les espèces de mante.  

Lorsque ça arrive réellement, la pauvre femelle, accusée d’être une sanguinaire, s’en prend effectivement à la tête du mâle. C’est simplement comme ça que les mantes ingèrent leur nourriture, la tête en premier!

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Le prix à payer

Ce comportement étonnant, il est très efficace. Une étude a démontré qu’en mangeant le mâle, la femelle obtient des protéines et des nutriments qui composent l’oothèque (le sac dans lequel ses œufs passeront l’hiver) et favorisent la quantité d’œufs qui seront pondus peu de temps après l’accouplement. (On parle ici de 25 % plus d’œufs…. ce n’est pas rien!) Bien sûr, avec nos yeux d’humains, le mâle mante religieuse serait mieux de quitter la femelle après son business et d’aller s’accoupler avec d’autres femelles. Mais, ce sacrifice permet à ses gênes une plus grande chance de succès dans la prochaine génération. C’est un prix fort payé (le mauvais côté, c’est que tu meurs), mais en termes évolutifs pour sa progéniture, c’est définitivement un gros win.

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Le cannibalisme sexuel

Ce phénomène naturel s’observe chez des invertébrés. Et le plus souvent chez des espèces qui présentent un fort dimorphisme sexuel (où le mâle et la femelle ont une morphologie différente, ici, la femelle est plus grosse que le mâle). Les dolomèdes, certaines argiopes et les tarentules sont connues pour leur tendance à gober tout ce qui bouge autour d’elles, les mâles inclus. Les femelles scorpions aussi ont cette habitude gloutonne, tout comme certains escargots.  

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Il existe quelques autres hypothèses pour explique le cannibalisme sexuel. Il pourrait favoriser les femelles, qui, sur le point de produire des œufs, ont besoin de plus d’énergie et donc de nourriture. Pourquoi dire non à un repas facile… Même situation si la femelle est blessée ou mal nourrie, elle aurait tendance à s’attaquer davantage à son partenaire. Ce comportement pourrait aussi être le simple résultat d’un débordement d’agressivité suite à la copulation. C’est possiblement un moyen pour la femelle de faire savoir à un mâle qu’il n’est pas à la hauteur… Message peu subtile. Ou encore, une bien malheureuse situation où la femelle ne reconnaît pas qu’un mâle lui fait la cour. Oupsy…  

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Pas d’injustice ici, les mâles ont développé des techniques pour compléter leur rôle de mâle reproducteur, tout en gardant leur tête sur leurs épaules. Des araignées mâles ont été observés donnant des offrandes de nourriture à leur douce moitié. Pendant que la femelle est occupée avec le cadeau, le mâle en profite pour copuler et se sauver rapidement. D’autres utilisent de la soie pour immobiliser la femelle lors de l’accouplement. Tactique un peu moins romantique que la précédente, mais tout aussi efficace.

Parce que les mâles sont ingénieux, la liste est longue, on y reviendra!  

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NOTES

* Les colibris figurent comme un des repas de la mante religieuse et ce, même ici, en Amérique du Nord. Voici un vidéo, attention aux cœurs sensibles, on y voit la nature dans toutes sa splendeur.

** Chez les espèces concernées, c’est entre 13 et 28% du temps qu’on observe du cannibalisme sexuel.  

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Sources images : Oliver Koemmerling, Rupert Sciamenna

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Aujourd'hui, on va se faire un plaisir de répondre à la question « Voyons donc, c’est quoi ce poisson avec les yeux su’l side! » C’est la plie.

Alors, avoir les yeux sur le même côté de la tête, ce n’est pas avantageux pour toi. Toutefois, ça l’est pour les poissons plats comme la plie, ce poisson un peu weird qu’on trouve entre autres, dans le Saint-Laurent.

Première chose à savoir : les poissons plats naissent pas comme ça. Ils naissent avec les yeux de chaque côté de leur tête, comme la plupart des autres poissons. C’est pendant la croissance de leur larve qu’un des deux yeux se déplace pour rejoindre l’autre. Avec les yeux du même côté qui bougent dans toutes les directions, la plie et les autres poissons plats sont alors capables d’être cachés dans le sable dans le fond de l’eau et d’être super bien camouflés tout en gardant les DEUX yeux sur leur prédateurs. En plus, comme les poissons plats se nourrissent de bestioles qui vivent dans les sédiments… c’est un peu comme s’ils étaient camouflés direct dans leur garde-manger!

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L’histoire évolutive des poissons plats est assez mystérieuse. Parce qu’il sont « sur le côté » (et pas « sur le ventre » ou « aplatis dorso-ventralement »), le mécanisme complexe de la migration d’un de leur yeux et l’asymétrie de leur crâne embêtent un peu les biologistes de l’évolution. Est-ce qu’un jour est né un poisson avec une malformation du crâne et il aurait commencé à nager sur le côté pour compenser? Ou est-ce une évolution plus lente, avec plusieurs ancêtres de poissons dont les yeux sont de plus en plus sur le côté?

La réponse a été trouvée au début des années 2000 dans des vieilles roches italiennes : il existe bel et bien des ancêtres des poissons plats avec des crânes à mi-chemin vers l’asymétrie complète comme elle est observée chez les poissons plats actuels. Donc, des poissons avec un œil sur le « dessus de la tête »!

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Au cours de l’évolution de ces poissons, c’est le comportement de certains poissons qui aurait favorisé la migration de l’œil vers le dessus de la tête. Ce ne sont donc pas, les individus avec un œil un peu croche qui se sont dit un jour : « Ouain, ben mon œil croche pourrait peut-être m’aider à chasser dans le sable sans en avoir dans les yeux! ». C’est plutôt certains poissons qui nageaient déjà sur le côté qui ont vu leur crâne être de plus en plus asymétrique pour finalement se retrouver avec les deux yeux sur le même côté! Comme s’ils avaient vu l’avenir et s’étaient dit : « Je vais apprendre à nager sur le côté, ça me sera utile un jour! ».

En lisant ça, on peut en conclure que les avantages évolutifs des poissons plats sont les mêmes que pour jouer à la cachette : les deux yeux sur le même côté pour toujours avoir en vue proies et prédateurs (ou ton cousin qui compte), un corps plat pour bien se glisser dans les sédiments (ou sous le divan) et des écailles aux couleurs de son environnement pour mieux se confondre avec son environnement… ou le fond d’un garde-robe!

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Sources images :  Pixabay, Pixabay, André-Philippe D. Picard

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Aujourd’hui on visite le monde merveilleux des plantes carnivores. Une des passions de notre grand chum, Charles Darwin! Une de ses grandes questions : comment une plante en est arrivée à manger des animaux? Lis ce qui suit!

Les plantes carnivores, sont un groupe de plantes vasculaires (celles avec des vraies tiges et racines et des fleurs, donc pas des algues) très diversifié. Plus de 600 espèces à travers le monde! Ce qui est fascinant chez les plantes carnivores, c’est qu’environ six fois dans l’histoire de la vie sur Terre, la caractéristique « carnivore » est apparue indépendamment. Six fois dans l’histoire, la magie de la sélection naturelle a forcé des végétaux à s’adapter et optimiser leur photosynthèse en profitant des animaux comme source de nutriments pour croître là où les autres végétaux ne pouvaient pas.

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Les captures

Là, ne va pas penser qu’une gang de marguerites se font des steaks chaque samedi soir, nenon. En fait, ce sont surtout les feuilles et les enzymes digestives des plantes carnivores qui font la job. Un peu comme chez les animaux, ces plantes ont différentes stratégies pour attraper leur proies. BTW, leurs proies, ce ne sont pas des lapins… Ce sont plus des petits invertébrés, des acariens, des protozoaires*.  

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Pour les attraper, les plantes carnivores ont un mode de capture passif ou actif. Avec leur nectar, elles attirent les insectes et une fois rendus, ils tombent dans le piège et c’est le cas de le dire! Certaines comme les sarracénies ont des feuilles transformées en tubes qui accumulent de l’eau. Une piscine fatale pour bien des insectes…

Les plantes qui ont une technique de capture un peu plus active attirent aussi leurs proies avec du nectar sucré et collant qui perle sur des petits poils qui couvrent leurs feuilles de capture. Quand la proie, disons une mouche, reste collée sur ces poils, les feuilles se referment telle une mâchoire d’un T-Rex sur un personnage random dans Jurassic Park.

Dans les deux cas, ce sont des enzymes digestives – des produits chimiques produits par les tissus de la plante, un peu comme dans ton estomac – qui désintègrent la proie. Parce que même si les feuilles d’une dionée ont l’air de cette fameuse mâchoire de T-Rex, c’est quand même pas des vraies dents qui bordent ses feuilles!

Les dionées qui dinent
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Mais l’avantage dans tout ça? Ça semble beaucoup d’énergie dépensée pour une plante qui pourrait se nourrir simplement par la photosynthèse?

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Milieu pauvre, riche en stratégies

Ah ben la question est bonne! En fait, les plantes carnivores poussent surtout dans des tourbières et d’autres milieux humides très pauvres en nutriments. Ces milieux-là contiennent vraiment pas beaucoup d’azote et de phosphore, deux éléments essentiels à la croissance des plantes. Comme les brocolis et les croûtes que ta mère te forçait à manger! Donc, quand les plantes carnivores digèrent un insecte, ça leur permet de compléter leur diète avec des nutriments, dont l’azote et le phosphore, qu’elles sont incapables de puiser dans leur environnement. Et ça, ça leur donne un avantage ééééénorme sur les autres végétaux!

La plupart des plantes sont incapables de survivre dans ces écosystèmes pauvres car elles manqueraient de nutriments essentiels pour compléter la job de la photosynthèse. Comme si tu mangeais juste des pâtes sans jamais manger de légumes… (Miam, mais non.) Il te manquerait un petit quelque chose. L’habitat limite donc la croissance de ces végétaux, mais pas celle des plantes carnivores! Un moyen efficace d’éviter la compétition.

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L’avantage évolutif des plantes carnivores? Être capable de manger des steaks de mouches, là où il n’y a pas de smoothie vitaminé.

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NOTES

* Un groupe d’organismes généralement unicellulaires qui font 1 millimètre de long…

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Sources images : Aaron Carlson, Bjorn S.

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On commence aujourd’hui une série spéciale d’articles sur les avantages évolutifs. On a cru bon de finir l’année en beauté en te surprenant encore avec des exemples plus grands que nature d‘adaptations extraordinaires.

Avant de se lancer dans un tour du vivant bien adapté, on doit d’abord poser quelques bases. C’est quoi les avantages évolutifs? On les appelle aussi des avantages sélectifs. Ce sont des caractères transmis héréditairement. Ils permettent à un organisme d’être mieux adapté à son milieu, d’avoir un plus haut taux de survie et de reproduction que les autres individus de son espèce ou des autres espèces. (Il est, en quelque sorte, un meilleur compétiteur). En gros, c’est le résultat de ce qu’on appelle la sélection naturelle.

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Parce que ces caractères sont si bénéfiques, ils vont se répandre dans les populations : c’est l’évolution. On appelle souvent ces avantages, des mutations, puisqu’ils sont issus de dérives génétiques, comme une modification des gènes des parents transmis à leur progéniture. Attention. Il ne faut pas confondre adaptabilité avec flexibilité. Ou avec apprentissage ou encore avec acclimatation. Ce sont bien des changements chez un individus et ils peuvent être influencés par le milieu. Mais ils ne sont pas hérités.

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Quelles caractéristiques?

Pour considérer une caractéristique d’un vivant comme une adaptation évolutive, il faut être capable de démontrer que ce trait spécifiquement lui donne un avantage sur les autres. Il doit donc être observable et mesurable. Ces traits sont dictés par la génétique, mais aussi par les conditions environnementales auxquelles l’organisme est soumis. L’ensemble des caractères avantageux (à différents degrés) d’un individu sont inclus dans son phénotype. Son comportement, son histoire évolutive, les traits de ses ancêtres, sa morphologie (comme la couleur d’un pelage), sa physionomie (comme la capacité de modifier son métabolisme pour l’hibernation), ses caractéristiques cellulaires (comme les chloroplastes des plantes), et bien d’autres traits composent ce portrait évolutif d’un individu.

On trouve dans la nature toutes sortes d’avantages, que ce soit pour collecter des ressources, manger des aliments spécifiques, échapper aux prédateurs, avoir une meilleure santé ou pour impressionner les femelles. Ces adaptations, comportementales, physiques ou autres, ont pour but d’augmenter les chances de l’individu d’atteindre la maturité pour pouvoir se reproduire et éventuellement transmettre ces bons gènes. C’est le succès reproducteur. (Oui, tout est dans tout.)

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Darwin, encore

Ce procédé évolutif dynamique a été proposé par Darwin, dans sa célèbre théorie de la sélection naturelle. Selon lui, à chaque génération, les individus qui ont des avantages par rapport aux autres, sont « sélectionnés » par le milieu. C’est cette théorie phare de l’écologie qui permet d’expliquer la diversité et la finesse des adaptations qui sont présentes dans la nature.  

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Alors, la toxicité de certaines plantes comme l’asclépiade, la forme de la plie, la forme des graines des végétaux, la manie fâcheuse de la mante femelle de manger son mâle, la façon peu orthodoxe des plantes carnivores de se nourrir, la tête nue des urubus, les écailles des pangolins, le nez du condylure, les stridulations, les troupeaux de bisons et les essaims d’abeilles, les producteurs-chapardeurs, la production de mucus des amphibiens, les plantes qui poussent au printemps, la taille du saule arctique, sont tous des exemples de ces avantages qui rendent le vivant awesome.

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Par Anne-Frédérique, éducatrice-naturaliste senior

Sources images : Pixabay, David Brossard