Intelligence naturelle

2025/06/01 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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D'un point de vue anthropocentrique, de tous les animaux, l'homme est l'espèce avec le cerveau le plus complexe et les capacités cognitives les plus élevées. On a également supposé qu'il y avait une hiérarchie entre les autres animaux. Ainsi, la différence entre les cerveaux des reptiles, des oiseaux et des mammifères était principalement considérée comme étant à un niveau de complexité. C'est-à-dire qu'ils auraient la même structure à la base, mais la complexité augmenterait à mesure qu'ils s'élèveraient dans la hiérarchie.

Cependant, deux études publiées récemment dans la revue Science ont complètement réfuté cette hypothèse. En effet, ils ont montré que les cerveaux des reptiles, des oiseaux et des mammifères ont évolué par des voies différentes et ont développé indépendamment des circuits cérébraux complexes.

Le chercheur Fernando García Moreno Ikerbasque, du centre Achucarro et de l'EHU, a participé à ces deux études, confirmant que le résultat est un exemple d'évolution convergente. C'est ainsi qu'on appelle la formation de structures analogues chez les différentes espèces, c'est-à-dire que les espèces qui descendent d'un ancêtre commun ont des conformations qui ne leur étaient pas propres et qui ont une forme et une fonction semblables. Ils ont prouvé que c'est ce qui s'est passé avec les cerveaux des reptiles, des oiseaux et des mammifères: à partir de bases différentes, chacun a évolué à sa manière pour pouvoir finalement exercer les mêmes fonctions cognitives. Selon les mots de Garcia, « l’intelligence ou les cerveaux complexes ont été réinventés séparément dans l’évolution ».

Évolution convergente

Garcia le compare à la roue: « Il est possible de faire des roues de formes variées : triangulaires, carrées, pentagones... Finalement, à différents endroits et à différentes époques, le rond a toujours prévalu. Pour quoi faire ? Parce que ça marche le mieux. En raison de la convergence technologique ou culturelle, les groupes humains qui n'ont rien à voir, en utilisant des chemins différents et des matériaux différents, sont arrivés à la même solution. La même chose s'est produite avec les cerveaux de différents groupes d'animaux. La différence n’est pas que certaines bases sont plus complexes que d’autres, mais elles ont développé le même degré de complexité pour les mêmes fonctions à partir de bases différentes et par des voies différentes. »

Tout comme les corps des oiseaux sont adaptés pour voler, leurs cerveaux sont également adaptés à cela, et les neurones n'ont rien à voir avec ceux des mammifères. Pour expliquer cela, Garcia a reculé dans l'évolution évolutionnaire: « Le cerveau de tous les oiseaux est, d’une part, très homogène. Cela signifie qu'ils viennent tous d'une espèce et que cette espèce commune volait déjà. Pourquoi le cerveau des oiseaux est-il si rare ? Parce qu'il s'est adapté au vol en mode secondaire, comme les os sont vides pour peser moins. D'autre part, les neurones dans le cerveau ont pris une taille minuscule et se sont compactés. Par conséquent, lorsque vous étudiez le cerveau d'un oiseau, vous ne trouverez pas de couches et de zones, comme chez un mammifère. Vous trouverez des masses neuronales compactes, comme dans le métro de Madrid à 7 heures du matin. De cette façon, ils parviennent à réduire le poids et la taille du cerveau.»

En général, chez les espèces animales, il existe une corrélation entre la taille de l'individu et celle des cellules. Les neurones sont un type de cellules, de sorte que les neurones d'un éléphant sont beaucoup plus grands que ceux de l'homme. Cependant, selon Garcia, ce n'est pas le cas avec les oiseaux, qui ont beaucoup plus de neurones au même endroit: « Si vous prenez deux cerveaux pesant 100 g, l’un d’un primate et l’autre d’un oiseau, vous verrez que le primate a la moitié des neurones de l’oiseau. Et si on la compare à celle d'un autre mammifère au lieu d'un cerveau de primate, ce dernier aura probablement un tiers de l'oiseau. En fait, les oiseaux ont besoin d’un cerveau complexe pour traiter l’information, mais il doit aussi être agile. »

Les différences vont au-delà de la mesure et de la consistance. Dans le développement de l'embryon, il a également été démontré que les neurones des mammifères et ceux des oiseaux proviennent de différentes cellules. Garcia explique: « Nous avons étudié le développement des neurones chez les oiseaux, les reptiles et les mammifères, et nous avons découvert qu’ils ne se forment pas sur les mêmes sites, ne se forment pas à partir de cellules souches équivalentes et ne se transforment pas selon la même séquence temporelle. » Je veux dire, chacun fait son chemin. Cette évidence réfute totalement l’idée d’un développement hiérarchique qui place l’homme au sommet.

En effet, quelques jours seulement après la publication de ces études, la revue Nature a publié un autre ouvrage sur les oiseaux. Dans les papagayes, ils ont étudié les circuits liés au pouvoir de vocalisation, qui montrent plus de flexibilité et de contrôle que les autres espèces. Et ils ont prouvé que les papagayes et les humains ont des zones similaires dans le cerveau liées aux vocalises, avec un fonctionnement similaire. Les chercheurs ont également considéré cela comme un exemple d'évolution convergente.

Du point de vue des humains

Le docteur en médecine vétérinaire Maider Pérez de Villarreal Zufigera est spécialisé en étologie. L'éthologie est une science qui étudie le comportement des animaux et, à cet égard également, Pérez de Villarreal a confirmé que nous sommes aveuglés par l'approche anthropocentrique dans l'étude des autres vivants: « C’est pourquoi les comportements intelligents de différentes espèces nous semblent si surprenants, parce que nous les voyons à partir de notre filtre. »

Aujourd'hui, il se consacre à la didactique des sciences expérimentales et utilise, entre autres théories, la théorie des intelligences multiples de Howard Gardner. « Dans cette théorie, l’une des définitions de l’intelligence est l’habileté ou la capacité de résoudre ou de surmonter des problèmes, ou de créer de nouveaux produits utiles à une ou plusieurs cultures. Nous utilisons souvent cette définition pour dire qu'une espèce est intelligente. Et sur quoi nous basons-nous ? Eh bien, ils ont généralement trois caractéristiques communes que nous considérons comme intelligentes. L'une est la sociabilité, l'autre est la longue survie, et enfin, l'utilisation des outils. Mais avec ces caractéristiques, nous ne considérons que les animaux et nous perdons les quatre autres royaumes: les plantes, les champignons, les bactéries et les protistes. Ces êtres vivants sont également capables d’éviter et de surmonter leurs problèmes. »

En tout cas, pour en revenir aux animaux, Pérez de Villarreal estime que « si nous supprimions le filtre de l’anthropocentrisme, nous dirions finalement que tous les animaux sont intelligents et que certains d’entre eux ont en quelque sorte plus d’intelligence ». Parmi ces derniers, les experts soulignent non seulement les oiseaux, mais aussi les poulpes et les insectes sociaux en raison de leurs particularités.

Dans le cas des poulpes, la complexité et les capacités cognitives de leur cerveau sont remarquables, en particulier compte tenu du fait qu'ils sont invertébrés. Dans une étude publiée dans la revue BMC Biology en 2022, il a été révélé que la complexité neuronale et cognitive du poulpe peut être due à son analogie moléculaire avec le cerveau humain. Plus précisément, ils ont découvert que les mêmes transposons sont actifs dans le cerveau des humains et des poulpes. Les transposons sont des fragments d'ADN qui ont la capacité de se déplacer d'un endroit du génome à un autre et, chez l'homme comme chez les poulpes, une famille de transposons appelée LINE est active et participe aux mêmes processus: l'apprentissage et la mémoire.

C'est aussi un autre exemple d'évolution convergente, qui a également été mentionné dans l'étude: parmi toutes les espèces, les pieuvres et l'homme, l'activité des éléments LINE dans les lobes cérébraux contrôlant les capacités cognitives a été démontrée unique.

Adapté à l'environnement

Passant du niveau moléculaire au comportement, Pérez de Villarreal reconnaît que le documentaire My Octopus Teacher (Mon professeur de pieuvre) lui a laissé une empreinte : « Je ne pense pas qu’il y ait beaucoup d’études sur la relation entre une personne et une pieuvre. » Le documentaire raconte l’amitié du cinéaste Craig Foster avec le poulpe qui vit dans une forêt d’algues en Afrique du Sud. « C’est très beau de voir comment la confiance, l’amitié s’instaure entre des individus de deux espèces si différentes... Ce n’est pas seulement l’intelligence, c’est aussi ces autres capacités. Et les pieuvres sont en fait des espèces solitaires. Ils sont également nocturnes et pour créer cette relation, l’homme devait aller la nuit à l’habitat de la pieuvre ».

En effet, Pérez de Villarreal souligne l’importance de l’environnement, rappelant une citation attribuée à Albert Einstein : « Si un poisson est jugé selon sa capacité à grimper aux arbres, il sera considéré comme un imbécile pour le reste de sa vie. » Par conséquent, si nous regardions en supprimant le filtre anthropocentrique, nous devrions reconnaître que le poulpe est un être incroyablement intelligent dans son environnement. Il a donné plusieurs exemples qui le soutiennent: capacité de camouflage, mémoire, planification, utilisation d'outils... Une pieuvre qu'ils avaient à l'université d'Otago, en Nouvelle-Zélande, a appris à éteindre les lumières: il lançait des jets d'eau sur les pompes à partir de son réservoir d'eau. En fin de compte, les travailleurs ont décidé de le libérer, car il leur coûtait très cher de réparer les pannes électriques causées par la pieuvre.

Perez de Villarreal se demande dans quelle mesure il est éthique de garder ces animaux dans les aquariums. « Lorsque les aquariums ont été créés, les poissons et les invertébrés n’étaient pas considérés comme intelligents. Nous savons maintenant qu'ils ont de l'intelligence, et les lois en tiennent compte. Par exemple, au Royaume-Uni, les poulpes reçoivent des jouets, et chacun a son propre jouet, car chaque individu a ses propres particularités, tout comme nous. Le fait est que la pieuvre, en tant qu'invertébrée, n'a pas de crâne, et même l'organe avec la fonction cognitive n'est pas comme le nôtre. Mais, comme nous l'avons vu, cela ne signifie pas qu'ils sont moins. Il convient également de noter qu'ils ont une durée de vie très courte. Comment parviennent-ils à transmettre toutes ces connaissances aux générations futures ? C’est peut-être lié à l’épigénétique. »

Il y a des gens qui disent que le poulpe a neuf cerveaux. En fait, les pieuvres contiennent environ 500 millions de neurones (comme les chiens), dont deux tiers sont divisés en tentacules. Cela rend les tentacules très indépendants et sensibles, et une intégration efficace est également nécessaire pour contrôler ensemble les mouvements et les perceptions de chacun. Il ne ressemble pas beaucoup à notre cerveau, et ce n’est pas surprenant, car, comme l’a rappelé Pérez de Villarreal, nous avons été séparés de notre ancêtre commun il y a 500 millions d’années.

Intelligence des insectes

Les insectes sont encore plus loin de nous que les pieuvres. Auparavant, on pensait que les insectes ressemblaient à de petits robots biologiques, des êtres qui agissaient selon un algorithme congénital. Dans les insectes sociaux, l'intelligence était considérée comme une propriété émergente, une caractéristique qui émergeait de l'organisation de la communauté. Cependant, de plus en plus d'études ont montré que les insectes sont capables de changer leur comportement et d'apprendre de nouvelles choses en fonction des expériences et des besoins vécus.

Maider Perez de Villarreal a donné un exemple sur les guêpes pour indiquer la complexité de l'intelligence des insectes. « Les insectes ont une structure dans le cerveau appelée corps pédonculé, qui est pour l’intégration multisensorielle, la mémoire spatiale et l’apprentissage en groupe. À l'intérieur des guêpes, certaines espèces sont solitaires et d'autres sociales. Des spécialistes de l'Université Drexel de Philadelphie ont étudié 29 espèces de guêpes sociales et de guêpes solitaires. Et ils ont découvert qu'à mesure que les comportements sociaux des guêpes sociales évoluaient, les régions du cerveau associées au traitement cognitif diminuaient. En outre, ils ont montré que les corps pédonculés des guêpes solitaires étaient significativement plus grands que ceux des guêpes sociales. Pour les chercheurs, il est possible que les guêpes sociales, qui font confiance à leurs membres, investissent moins dans leur intelligence individuelle.»

Dans un autre exemple, les bourdons sont les protagonistes: « Dans une étude britannique, les bourdons ont appris à déplacer une balle et à la mettre dans un trou. Et ils ont prouvé que les uns apprenaient en regardant les autres, par imitation. C’est-à-dire comme nous. »

De nombreuses autres espèces ont également fait l'objet d'études pour étudier l'intelligence individuelle et collective, ainsi que la nôtre. Par exemple, en se basant sur les fourmis, des chercheurs ont suggéré qu'au cours de l'évolution, le cerveau humain a diminué en raison de la croissance de l'intelligence collective. Comme dans le cas de Liztor.

La conscience des animaux

Le débat sur l'évolution du cerveau des animaux n'est pas clos et de plus en plus d'experts estiment que les insectes, les pieuvres, les crustacés, les poissons et d'autres animaux sous-estimés ont une conscience. Ainsi, en 2024, un groupe de biologistes et de philosophes a publié la Déclaration de New York sur la Conscience Animale à l’Université de New York lors de la conférence intitulée « Science émergente de la Conscience Animale ».

La déclaration ne contient que trois points. Dans la première, ils affirment que les études scientifiques reconnaissent également la conscience des animaux autres que les mammifères ou les oiseaux. Dans la seconde, ils affirment qu’il existe des « signes réalistes » que tous les vertébrés et de nombreux invertébrés peuvent avoir conscience. Enfin, ils appellent à prendre conscience de cela et à agir de manière responsable vis-à-vis des animaux. Et pour cela, il est indispensable de négliger complètement l'anthropocentrisme.