Comment les grenouilles peuvent-elles se protéger des prédateurs ? Certaines espèces misent sur un comportement de fuite flexible : Elles ont développé un gros cerveau et des pattes arrière puissantes. Mais en présence de nombreux prédateurs, cette stratégie nécessite trop d’énergie, raison pour laquelle d’autres espèces se sont spécialisées dans un fort camouflage et une faible mobilité. Pour la première fois, des biologistes évolutionnistes de l’Université de Zurich montrent comment les stratégies de survie des grenouilles ont évolué.
Au cours de leur évolution, les proies ont développé de nombreuses méthodes pour échapper à leurs prédateurs ou pour ne pas être repérées. Ces stratégies, souvent mises en OEuvre à grands frais, n’ont toutefois pas que des avantages : La recherche et la reconnaissance des prédateurs ainsi que la fuite nécessitent beaucoup de capacité cérébrale et d’énergie. D’autre part, un bon camouflage peut rendre la recherche de l’accouplement plus difficile et, en outre, limiter la liberté de mouvement sur le support approprié. Stefan Lüpold, biologiste de l’évolution à l’UZH, a étudié avec des chercheurs de Chine et des Pays-Bas comment les grenouilles se sont adaptées à cette pression sélective réciproque.
Grand cerveau et fuite ou petit cerveau et camouflage
L’équipe a étudié le développement évolutif des adaptations aux différents prédateurs de plus de 100 espèces de grenouilles. Les résultats de l’étude montrent que les grenouilles qui ont peu de prédateurs misent sur la fuite comme stratégie de survie. Cela se voit à leur cerveau relativement grand, qui permet une flexibilité accrue dans leur comportement de fuite, ainsi qu’à leurs pattes arrière musclées pour bondir. Ces espèces de grenouilles ont également des couleurs plus voyantes, ce qui peut notamment favoriser la communication visuelle.
Mais si les grenouilles ont beaucoup d’ennemis et que la pression de prédation augmente, la stratégie de fuite est moins efficace. Le temps manque tout simplement, par exemple pour se nourrir ou se reproduire. Dans ces conditions difficiles, les inconvénients de la performance cognitive nécessaire à la fuite l’emportent", explique Stefan Lüpold, le dernier auteur. D’un point de vue évolutif, cela a conduit à une diminution de la mobilité et à un meilleur camouflage - et donc à un cerveau plus petit".
La dissimulation comme adaptation secondaire
L’étude établit pour la première fois un lien direct entre l’évolution du cerveau et les différentes stratégies d’évitement des prédateurs. Elle montre que le camouflage n’est pas forcément une stratégie primaire idéale, comme on le pense souvent, mais plutôt une adaptation secondaire, déclenchée par l’effort important nécessaire à un comportement de fuite flexible et cognitif. Des recherches supplémentaires sont toutefois nécessaires pour déterminer si un tel lien existe également avec d’autres stratégies chez les grenouilles (comme les glandes à venin) ou dans d’autres groupes d’animaux.
Notre étude montre que dans la recherche sur l’évolution du cerveau, il ne faut pas seulement tenir compte des avantages cognitifs, mais aussi des coûts et des bénéfices de la performance cérébrale", explique Lüpold. Si une forte pression de prédation entraîne un changement de comportement et une réduction de la taille du cerveau, cela peut avoir des conséquences importantes sur d’autres fonctions vitales. De plus, l’étude suggère qu’une modification de l’habitat peut également avoir un impact sur les investissements énergétiques des proies.
La littérature:
Liao, W. B., Y. Jiang, D. Y. Li, L. Jin, M. J. Zhong, Y. Qi, S. Lüpold, et A. Kotrschal. Cognition contra camouflage : comment le cerveau médiatise l’évolution de la crypse à l’initiative du prédateur. Science Advances, 17 août 2022. DOI : 10.1126/sciadv.abq1878 .
