Un comportement que nous qualifierions d’intelligent est étrangement répandu dans le règne animal. Des animaux avec des cerveaux très différents du nôtre – une espèce de poulpe et divers oiseaux – s’engagent avec des outils, pour ne donner qu’un exemple. Il semble intuitif qu’un cerveau ait besoin d’un certain niveau de taille et de sophistication pour permettre l’intelligence. Mais comprendre pourquoi certaines espèces semblent avoir de l’intelligence alors que d’autres étroitement apparentées n’en ont pas s’est avéré difficile, si difficile que nous ne le comprenons pas vraiment.

L’une des idées les plus simples a été que la taille est primordiale : ayez un cerveau suffisamment grand et vous avez au moins le potentiel d’être intelligent. Mais beaucoup d’oiseaux semblent assez intelligents malgré leur petit cerveau, peut-être parce qu’ils entasseront plus de neurones dans un volume donné que d’autres espèces. Certains chercheurs sont favorables à l’idée que l’intelligence découle d’un gros cerveau par rapport à la taille de votre corps, mais les preuves sont un peu mitigées.

Cette semaine, une équipe de chercheurs a publié un article affirmant que la réponse est un peu des deux : la taille relative et absolue compte quand il s’agit du cerveau. Et ils soutiennent qu’une approche spécifique du développement du cerveau contribue à le rendre possible.

Qu’est-ce qui fait l’intelligence ?

Pour étudier ce qui fait l’intelligence, vous devez définir le mot. Et cela peut être une chose glissante à clouer. Nous connaissons (et/ou sommes) tous des personnes brillantes dans certaines circonstances et idiotes dans d’autres. De même, un animal peut se livrer à l’utilisation d’outils, mais être incapable de trouver son chemin autour d’une simple barrière. Ainsi, définir l’intelligence de différentes manières peut produire des réponses différentes quant à savoir si une espèce donnée est éligible.

Pour les travaux en cours, l’accent a été mis sur les capacités mentales des oiseaux. Les chercheurs ont défini l’intelligence comme l’innovation ou la tendance à adopter de nouveaux comportements. (Les hiboux ont dû être exclus de l’étude car leurs comportements sont difficiles à observer.) Le nombre d’articles faisant état de comportements innovants a été normalisé en le divisant par le nombre total d’articles décrivant tout comportement chez l’espèce pour tenir compte du fait que certains sont simplement mieux étudiés que d’autres.

Les chercheurs ont ensuite comparé cela aux caractéristiques du cerveau avec trois questions à l’esprit. L’une était de savoir si l’intelligence était corrélée à des régions cérébrales spécifiques, en particulier une zone appelée pallium chez les oiseaux, qui semble gérer bon nombre des mêmes fonctions que le néocortex chez l’homme. Cette zone est, entre autres, celle où le cerveau intègre les informations sensorielles et planifie les activités.

Profitant d’un système qui leur permet de compter le nombre de neurones présents dans différentes zones du cerveau, les chercheurs ont pu tester si l’intelligence était corrélée à la taille du cerveau dans son ensemble, au pallium en particulier, ou au rapport de taille du cerveau à la taille du corps. L’équipe de recherche pourrait également examiner l’histoire du développement du cerveau chez les espèces intelligentes et essayer de comprendre comment les corrélations découvertes se sont produites.

Pourquoi pas les deux?

En général, des cerveaux plus gros signifiaient un comportement plus compliqué. « Le nombre de neurones dans l’ensemble du cerveau est positivement associé à la propension à l’innovation comportementale », concluent les auteurs, « en particulier les innovations techniques qui sont supposées nécessiter une cognition plus avancée ». Mais le contrôle de la taille corporelle a montré que la taille relative du cerveau comptait toujours. Si une espèce avait plus de neurones que ce à quoi vous vous attendiez en fonction de sa taille corporelle, elle était alors plus susceptible de se livrer à des comportements complexes.

Les chercheurs suggèrent que nous avons eu tendance à considérer cela comme une situation soit/ou soit – il doit s’agir soit de la taille totale du cerveau, soit du rapport cerveau-corps. En configurant nos analyses pour comparer les deux, nous avons limité notre capacité à identifier que les deux corrélations semblent vraies simultanément. Lorsque des régions spécifiques du cerveau ont été analysées indépendamment, le pallium était la région la plus importante associée au comportement compliqué des oiseaux ; le cervelet a également contribué, mais dans une moindre mesure.

Conformément aux conclusions générales, le nombre de neurones dans le pallium a augmenté à la fois avec la taille absolue du cerveau et la taille du cerveau par rapport à la taille du corps. Les neurones du cervelet ont augmenté en grande partie en fonction de la taille absolue du cerveau. Et il n’y avait pas de modèle clair dans le nombre de neurones dans le tronc cérébral.

Les corvidés et les perroquets sont connus pour avoir certains des comportements les plus complexes du monde des oiseaux. En les analysant séparément, les chercheurs montrent que le nombre de neurones évolue rapidement avec la taille du corps, bien plus rapidement que les autres groupes d’oiseaux. Comment ces espèces se retrouvent-elles avec un nombre anormalement élevé de neurones ? Ils ont tendance à avoir une période de développement plus longue après leur éclosion, et ce temps est utilisé pour emballer plus de neurones dans le pallium. Les perroquets ont tendance à continuer à générer des neurones plus longtemps, et les neurones ne mûrissent pas aussi rapidement que les autres.

Évidemment, nous voudrons faire une analyse similaire avec des groupes autres que les oiseaux pour savoir s’il s’agit d’une règle générale ou comment les oiseaux ont produit des espèces avec une intelligence variée. Mais, même si cette découverte est une indication générale du « comment », elle ne nous aide pas vraiment à répondre au « pourquoi ? » Les chercheurs suggèrent que les perroquets ont tendance à être des oiseaux plus gros et à longue durée de vie. Ainsi, le temps de retour pour avoir un matériel mental sophistiqué est plus long, même si le développement dudit matériel prend plus de temps.

Ce qui semble assez intuitif jusqu’à ce que vous commenciez à penser aux exceptions. Les corvidés comme les corbeaux et les geais n’ont qu’une durée de vie d’environ sept ans, mais sont encore capables d’un comportement très sophistiqué. Les geais ne sont même pas des oiseaux particulièrement gros. Et beaucoup de grands oiseaux qui vivent longtemps ne se sont pas retrouvés avec des comportements indiquant l’intelligence. Donc, même si cela tient, il y a beaucoup de choses que nous ignorons sur les raisons pour lesquelles certains animaux finissent par être intelligents.

Écologie de la nature et évolution2022. DOI : 10.1038/s41559-022-01815-x (À propos des DOI).