L'étiquette "parasite" peut évoquer des images d'ankylostomes, de sangsues ou de tiques. Cependant, le pinson coucou africain est un autre type de freeloader. Ces oiseaux aiment se décharger de leurs responsabilités parentales sur d'autres oiseaux. Pour ce faire, ils maîtrisent une astuce astucieuse :le mimétisme des œufs :tromper d'autres espèces d'oiseaux pour qu'elles prennent soin de leurs jeunes poussins en pondant des œufs d'apparence similaire dans des nids.
Ce comportement parasitaire « social » ou « couvain » est assez répandu chez les oiseaux, explique Claire Spottiswoode, professeur à l'université de Cambridge. Dans une étude publiée lundi dans les Proceedings of the National Academy of Sciences , Spottiswoode et une équipe de chercheurs ont trouvé des informations sur l'hérédité des gènes de mimétisme des œufs.
"Il a en fait évolué sept fois indépendamment dans différents groupes d'oiseaux", explique Spottiswoode. "C'est un total d'environ 100 espèces d'oiseaux, soit environ 1% de tous les oiseaux du monde. Il a également évolué dans de nombreuses espèces d'insectes et dans un poisson. »
Les pinsons coucous ne sont pas vraiment des coucous, malgré leur nom. Le terme fait référence au comportement partagé du mimétisme des œufs avec certaines espèces de coucous, notamment le coucou européen parasite. Le petit oiseau élancé est un parasite obligatoire, ce qui signifie qu'il dépend de ce comportement pour survivre. Différents pinsons coucous ciblent également différentes espèces. Certains pondent des œufs bleus avec des taches brunes pour correspondre aux œufs de la cisticole à face rouge, tandis que d'autres pondent des œufs roses marbrés pour correspondre à la cisticole zitting. Si leurs œufs sont acceptés par l'oiseau nicheur, le pinson coucou n'a pas besoin de dépenser l'énergie nécessaire pour faire éclore un œuf ou s'occuper des jeunes.
Michael Sorenson, co-auteur de l'étude et professeur à l'Université de Boston, décrit l'évolution de ce trait comme une "escalade de la course aux armements". Au fur et à mesure que les pinsons coucou développaient la capacité de pondre des œufs qui ressemblaient visuellement aux œufs d'une autre espèce, les autres espèces se sont adaptées pour mieux identifier et détruire les œufs d'imposteurs. Au cours des deux derniers millions d'années, chaque fois que les oiseaux hôtes s'amélioraient pour repérer les œufs d'imposteurs, les pinsons coucous augmentaient leurs capacités de mimétisme. Ce cycle est un exemple de l'hypothèse de la Reine Rouge, du nom de l'antagoniste du roman Through the Looking Glass, explique Sorenson.
"Il y a un passage impliquant la Reine Rouge et Alice, main dans la main, courant aussi vite qu'ils le peuvent et n'allant nulle part", dit-il. "C'est essentiellement l'idée, c'est que les hôtes et les parasites continuent d'évoluer pour essayer de battre l'autre, mais finalement, ils n'accomplissent jamais rien car ils sont tous les deux dans la course ensemble.
Spottiswoode, qui a étudié cette relation évolutive chez les oiseaux au cours de la dernière décennie, a cherché à prouver que le mimétisme des œufs était un trait héréditaire. Il y a près d'un siècle, le généticien Reginald Punnett a émis l'hypothèse que la capacité d'imiter les œufs était transmise directement des mères aux filles le long d'un chromosome féminin, connu sous le nom d'héritage maternel. L'accessibilité moderne du séquençage génomique a permis aux chercheurs de prouver enfin cette théorie.
Pour mener cette étude, les auteurs de l'étude ont travaillé avec des collaborateurs de recherche, des assistants de terrain et des agriculteurs locaux en Zambie en Afrique de l'Est pour collecter des données d'observation des nids. Ils ont ensuite traité les rapports de terrain et les échantillons d'ADN de pinsons coucous pour analyser les séquences.
"Je pense que c'est un point important à ajouter, que c'est juste très collaboratif, et cela n'aurait pas été possible sans toutes ces personnes, en particulier sur le terrain, car nous devions essentiellement trouver tous ces nids dans les fermes", explique Wenfei. Tong, ornithologue et co-auteur de l'étude. "Sans la permission des propriétaires de fermes et l'aide de beaucoup de gens qui travaillent dans les fermes, nous n'aurions tout simplement pas eu assez de monde, ou nous n'aurions même pas su exactement où chercher. C'est tout un talent de trouver beaucoup de ces nids."
Bien que l'étude ait pu fournir davantage de preuves à l'appui de l'hérédité maternelle chez les pinsons coucous grâce à des données génétiques, les résultats ont également indiqué que ce schéma est peut-être une "arme à double tranchant" pour les oiseaux, déclarent Sorenson et Tong. Le mimétisme des œufs est devenu nécessaire pour les oiseaux, mais l'héritage génétique par les mères peut ralentir la course aux armements évolutive.
« Dans le processus de pouvoir conserver toutes ces adaptations de signature spéciales… les pinsons coucous se sont, en un sens, mis dans une sorte d'impasse évolutive potentielle », explique Tong. "Pour que cette stratégie particulière fonctionne, cela signifie qu'ils perdent les bénéfices de l'évolution de la reproduction sexuée."
Lorsque deux espèces parentales se reproduisent sexuellement et ont une progéniture, cette progéniture a un mélange de chromosomes des deux parents, produisant de nouvelles combinaisons de gènes et des capacités évolutives. Ce mélange de gènes, ou recombinaison génétique, contribue à accroître la diversité génétique d'une espèce. Mais les gènes du mimétisme des œufs sont transmis par la mère, ce qui signifie qu'aucune recombinaison génétique ne peut se produire. Dans une course où les espèces d'oiseaux hôtes évoluent pour mieux reconnaître les œufs d'imposteurs, des taux de diversité génétique plus lents peuvent gêner le pinson coucou.
"L'héritage maternel semble entraver l'évolution rapide", déclare Spottiswoode. "Ça a un revers, quand on est en sélection pour évoluer très vite, dans une course aux armements avec un ennemi."
En fin de compte, Spottiswoode dit que les résultats ont été gratifiants en prouvant que l'hypothèse originale de l'héritage maternel était correcte. De futures études sur l'évolution génétique des oiseaux en apprendront davantage sur le comportement complexe du mimétisme des œufs.
