Comment expliquer la précocité de certaines chauves-souris ? Par leur nez !

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Israël | Science de la terre, de l’univers et de l’environnement : énergie, transports, espace, environnement
7 juin 2019

Chez certaines espèces de chauves-souris ayant recours à l’écholocation, les jeunes individus sont capables, en quelques semaines seulement, de voler et de chasser à l’aide d’un principe similaire au sonar. Une équipe de l’Université de Tel Aviv a montré que cette rapidité d’autonomie est rendue possible par le développement accéléré lors de la gestation d’un appendice nasal spécifique.

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Image. Asellia tridens, communément appelée Trident du désert, est une chauve-souris que l’on trouve en Afrique du Nord et dans tout le Moyen-Orient. On distingue ici bien la forme particulière, à pointes, du nez de cette espèce de chauve-souris (crédits : Description de l’Egypte, 1826, domaine public)

Le laboratoire de Yossi Yovel à l’Université de Tel Aviv travaille à l’interface entre écologie (interactions entre les animaux et leur environnement) et les neurosciences (influence du cerveau sur le comportement). Les travaux du Dr. Yovel portent principalement sur les chauves-souris. De nombreuses espèces de chauves-souris naviguent, chassent et interagissent grâce à l’émission d’ultrasons sur le principe du sonar : les obstacles, par exemple, sont repérés grâce à l’écho qu’ils renvoient. Ainsi, contrairement au cas de la vision, l’interaction entre les chauves-souris et leur environnement est directement mesurable, faisant de ces dernières un modèle de choix pour les travaux de cette équipe.

Dans leur dernière étude, publiée dans le journal Scientific Reports, Yossi Yovel et son équipe s’intéressent aux facultés d’écholocation des très jeunes individus de l’espèce Asellia tridens. Au sein de cette espèce, en effet, les nouveau-nés sont capables de voler au sonar en trois semaines et de chasser de manière autonome dès six semaines. Cette rapidité d’autonomie est surprenante quand l’on considère l’espérance de vie des chauves-souris qui varie, en fonction des espèces, d’une vingtaine à une quarantaine d’années.

Dans le cas de Asellia tridens, les ultrasons sont émis via les naseaux qui sont entourés par un appendice appelé feuille nasale. Le rôle de cette feuille nasale est de concentrer les ultrasons émis en un faisceau dont l’étroitesse assure l’efficacité de l’écholocation. Il se trouve d’une part que tous les organes ne grandissent pas à la même vitesse lors du développement d’un individu, que ce soit lors de la gestation ou après sa naissance. D’autre part, la taille des organes sensoriels est souvent un paramètre essentiel de leur fonctionnement optimal. Les chercheurs ont donc voulu savoir si l’autonomie précoce de Asellia tridens pouvait s’expliquer par un développement accéléré de la feuille nasale.

A l’aide d’échographies réalisées sur le terrain, Yossi Yovel et son équipe montrent que la feuille nasale atteint sa taille adulte déjà deux semaines avant la naissance. A titre de comparaison, au même moment, le crâne ne mesure que 60% de sa taille adulte. Les ailes, quant à elles, n’ont toujours pas atteint leur taille finale trois semaines après la naissance, quand les nouveau-nés volent déjà. La feuille nasale se développe donc bien de manière accélérée par rapport à d’autres membres, soulignant le caractère capital de l’écholocation.

Bien entendu, une feuille nasale mature ne suffit pas à une écholocation optimale. En l’occurrence, les cris émis par les nouveau-nés sont plus graves que ceux des adultes, ce qui affecte l’étroitesse du faisceau d’ultrasons et donc l’efficacité de l’écholocation. Mais les chercheurs montrent par des simulations numériques qu’un retard dans le développement de la feuille aurait des conséquences bien plus importantes sur les capacités des nouveau-nés. Autrement dit, le développement accéléré de la feuille nasale in utero dote les nouveau-nés d’un système sensoriel quasi-optimal.

Sources :
● Article original par Amichai et al. : https://www.nature.com/articles/s41598-019-41715-y
● Site de l’équipe de Yossi Yovel : http://www.yossiyovel.com

Rédacteur : Mathieu Rivière, post-doctorant à l’Université de Tel Aviv