jeudi , 22 février 2018

Des facteurs non alimentaires façonnent le crâne des carnivores

Depuis longtemps, on pensait que les crânes des carnivores se basaient sur l’adage : Vous êtes ce que vous mangez. Cependant, une étude suggère qu’il y a des facteurs non alimentaires, tout aussi importants, qui façonnent le crâne. Des facteurs aussi inattendus que la pluie dans une région.


Des facteurs non alimentaires façonnent le crâne des carnivores
Crédit : Bailee Desrocher
Des chiens aux phoques en passant par les chats, les membres de l’ordre des mammifères carnivores peuvent varier considérablement d’une espèce à l’autre. Mais pour la plupart, leurs crânes ont tous tendance à adopter une variante de quelques formes, un modèle que les scientifiques attribuent depuis longtemps aux régimes alimentaires similaires. Une nouvelle recherche menée par le Musée américain d’histoire naturelle et l’Université de Buffalo révèle que l’évolution de la forme du crâne dans ce groupe est en réalité beaucoup plus complexe et est influencée par des facteurs non alimentaires. L’étude est publiée dans la revue Science Advances.1

La forme du crâne des carnivores

Pendant des années, la pensée conventionnelle entourant la forme de crâne du carnivore a suivi le paradigme qui est tu es ce que tu manges où des espèces apparentées évoluent de façon similaire en raison de besoins alimentaires partagés selon Z. Jack Tseng, professeur adjoint de pathologie à l’École de médecine et de sciences biomédicales Jacobs à l’Université de Buffalo. Nous estimons que c’était une simplification excessive.

Avec les données de plus de 50 espèces vivantes, Tseng et ses collègues ont créé des modèles sophistiqués et biomécaniques de crânes de carnivores avec différents régimes allant des carnivores (tels que les lions) aux herbivores (tels que le panda géant) et les omnivores (tels que les ratons laveurs). Les modèles leur ont permis de tester comment la forme et la taille sont corrélées à des facteurs tels que l’habitat de l’espèce, l’heure où l’animal est actif pendant la journée, ce qu’il mange, sa position dans la chaîne alimentaire, son espérance de vie et son évolution.

Des facteurs environnementaux aussi importants que l’alimentation

La combinaison de la modélisation numérique et de l’analyse biomécanique a permis aux chercheurs d’identifier des changements de forme spécifiques liés à ces facteurs écologiques, puis de tester l’importance fonctionnelle de ces changements de forme en utilisant des simulations de morsures. Les résultats montrent, pour la première fois, que les facteurs non alimentaires influent significativement la forme et la fonction du crâne chez les espèces carnivores. 2 facteurs en particulier, l’âge de la maturité sexuelle et la précipitation moyenne de l’environnement montrent des influences particulièrement fortes sur la performance de morsure des crânes carnivores comparables ou supérieurs aux influences des facteurs alimentaires.

Un crâne avec une pluviométrie faible - Crédit : Z.J. Tseng et. al.

Un crâne avec une pluviométrie faible – Crédit : Z.J. Tseng et. al.

Un crâne avec une pluviométrie élevée - Crédit : Z.J. Tseng et. al.

Un crâne avec une pluviométrie élevée – Crédit : Z.J. Tseng et. al.

Il est difficile d’imaginer que les gouttes de pluie, tombant sur le crâne d’un animal, puissent influencer sa forme, mais c’est ce que nous observons. Mais ce facteur de précipitation est probablement une approximation de quelque chose d’autre ayant trait à l’environnement de l’espèce. Par exemple, une forêt humide pourrait avoir une plus grande disponibilité de nourriture qu’un habitat sec et cela influencerait la forme du crâne. Ces nouvelles hypothèses infirment le fait que le régime contrôle la plupart des aspects de l’anatomie du crâne en fournissant de nouvelles pistes que nous devons encore explorer plus en profondeur.

Les auteurs s’attendent à ce que cette nouvelle approche analytique soit utilisée pour étudier des relations forme-fonction similaires complexes dans d’autres groupes d’animaux. Cela pourrait avoir des implications extrêmement larges et importantes sur la façon dont nous interprétons les adaptations alimentaires dans les espèces disparues selon Tseng.

Sources

1.
Structure-function covariation with nonfeeding ecological variables influences evolution of feeding specialization in Carnivora. Science Advances. 10.1126/sciadv.aao5441″ target=”_blank” rel=”noopener noreferrer”>http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.aao5441. Published February 7, 2018. Accessed February 7, 2018.
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A propos de Jacqueline Charpentier

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Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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