Ce qui suit est un extrait de Le parfum secret des oiseaux :découvrir la science de l'odeur aviaire par Danielle J. Whittaker. Copyright 2022. Publié avec la permission de Johns Hopkins University Press.
"Les oiseaux n'ont pas d'odorat, donc je ne comprends pas pourquoi vous étudieriez ça de toute façon."
Cette déclaration extraordinaire, exprimée avec désinvolture par le neurobiologiste Dr Jim Goodson alors que nous attendions dans une file d'attente à la cafétéria à l'heure du déjeuner, m'a pris au dépourvu. Chaque forme de vie, même les plantes et les bactéries, a la capacité de détecter les composés chimiques dans leur environnement. Les sens chimiques, qui comprennent l'odorat et le goût, sont essentiels pour éviter les substances nocives, comme les poisons, et en trouver des bénéfiques, comme la nourriture. Pourtant, un biologiste très respecté m'a dit qu'une classe entière d'animaux, englobant près de vingt mille espèces, était dépourvue de ce que l'on appelle souvent "le sens le plus ancien et le plus fondamental". Ça ne pouvait pas être vrai, n'est-ce pas ?
J'étais chercheur postdoctoral au département de biologie de l'Université de l'Indiana, et cet après-midi-là, je discutais avec Goodson des difficultés que j'avais au laboratoire. J'étudiais les juncos ardoisés, des moineaux gris et blancs qui sont communs dans toute l'Amérique du Nord. J'étais intéressé par la raison pour laquelle ils choisissent un individu spécifique avec qui s'accoupler, et pourquoi parfois ils sont fidèles à leurs compagnons mais d'autres fois ils trichent. J'essayais spécifiquement d'explorer le rôle d'une famille de gènes liés au système immunitaire appelé le complexe majeur d'histocompatibilité, ou MHC en abrégé. Les gènes du CMH avaient fait l'objet de nombreux débats au cours de la décennie précédente. Bien que le rôle principal des produits de ces gènes soit de détecter les envahisseurs potentiellement dangereux, tels que les bactéries et les parasites, les chercheurs ont pensé que le CMH pourrait être à la base de l'attirance sexuelle chez de nombreux animaux, et peut-être même chez l'homme. Enthousiasmé par la possibilité de résoudre les mystères du choix d'un partenaire, j'ai plongé tête la première dans le projet. En 2008, les gènes du CMH n'avaient pas été beaucoup étudiés chez les oiseaux, mais en général, on pensait que les animaux détectaient le CMH par l'odorat. Le douteux Dr Goodson laissait entendre que puisque les oiseaux ne pouvaient pas détecter l'odeur, le CMH était probablement sans conséquence dans leurs décisions de choix de partenaire, et ne valait donc pas la peine d'être étudié.
Bien que j'aie eu une formation décente en biologie évolutive, ma recherche doctorale était en primatologie, et j'étais encore novice en ornithologie. J'étais constamment surpris par toutes les différences entre les oiseaux et les mammifères. Par exemple, la plupart des mammifères femelles ont deux ovaires fonctionnels, un sur le côté gauche et un sur le côté droit du corps. Mais chez les oiseaux, seul l'ovaire gauche se développe, ce qui réduit le poids corporel global. Comparés aux mammifères, les oiseaux ont des systèmes circulatoire et respiratoire plus efficaces, ce qui les aide à consacrer une plus grande partie de leur énergie au vol. En fait, la plupart des différences que je connaissais étaient des adaptations au vol. Ces changements avaient un sens intuitif pour moi, et ils étaient des exemples clairs du fonctionnement de l'évolution :un trait qui augmente la capacité d'un animal à survivre et à se reproduire devient plus courant parce que ces survivants le transmettent à plus de descendants. De même, les traits qui diminuent le succès d'un animal sont moins susceptibles d'être transmis parce que les animaux avec ces traits ne survivent pas aussi longtemps ou n'ont pas autant de progéniture. Pourtant, perdre un sens entier ne me semblait pas améliorer la survie de qui que ce soit ! Sûrement, ne pas pouvoir sentir serait un gros inconvénient, car l'odorat est important pour détecter l'environnement autour de vous.
Parce que mes manuels d'ornithologie étaient silencieux sur le sujet de l'olfaction des oiseaux, j'ai commencé à parcourir la littérature à la recherche de preuves pour étayer l'affirmation apparemment contre-intuitive de Goodson. Bientôt, j'ai découvert que les croyances sur les oiseaux anosmiques, c'est-à-dire les oiseaux sans odorat (du grec osmē , "odeur") - existaient depuis des décennies, bien qu'ils aient été rarement mentionnés dans la littérature scientifique. Des neurobiologistes comme Goodson ont noté que le bulbe olfactif – la partie du cerveau qui reçoit les informations des récepteurs du nez – est exceptionnellement petit chez les oiseaux. Cependant, tous les oiseaux ne présentent pas ce trait :par exemple, il est largement admis que les vautours à tête rouge sont attirés par l'odeur de la charogne. De plus, les oiseaux de mer « à nez tubulaire », ainsi appelés en raison de la forme de leurs narines, ont des bulbes olfactifs relativement gros et peuvent trouver de la nourriture en mer grâce à l'odeur. Les kiwis en Nouvelle-Zélande sont nocturnes mais ont une mauvaise vue, ils utilisent donc l'odeur pour détecter les insectes et les vers dans l'obscurité. Bien que ces anomalies aient été reconnues dans les livres, elles ont été présentées comme des exceptions à la règle selon laquelle les oiseaux avaient peu ou pas d'odorat.
La sagesse conventionnelle affirmait que les oiseaux abandonnaient la capacité de sentir en échange d'une vue supérieure. En effet, la plupart des oiseaux ont une vue exceptionnelle, meilleure que n'importe quel mammifère. Les rapaces ont une excellente acuité visuelle et peuvent voir sur de très longues distances. Les aigles peuvent détecter les mouvements de petites proies à partir d'une grande hauteur, et les hiboux ont développé des yeux particulièrement grands pour pouvoir voir même dans des conditions très sombres.
En plus d'aider à la chasse, la vue est importante dans le choix du partenaire. Certains des animaux les plus voyants au monde sont des oiseaux mâles - pensez aux paons et aux oiseaux de paradis. Ces oiseaux arborent des queues et des crêtes ornées montrant des plumes aux couleurs vives, principalement dans le but d'attirer les femelles. Alors que le plumage extravagant est une caractéristique communément reconnue des oiseaux, ce qui est moins connu, c'est que les oiseaux peuvent en fait voir plus de couleurs que les mammifères. La plupart des oiseaux ont une vision tétrachromatique, ce qui signifie qu'ils peuvent voir quatre couleurs, en utilisant quatre types différents de récepteurs coniques dans leurs rétines. Les humains et la plupart des autres primates ne sont que trichromatiques, avec des récepteurs rouges, verts et bleus. Le quatrième type de récepteur conique des oiseaux leur permet de voir les couleurs dans les longueurs d'onde ultraviolettes, ce qui signifie que certaines couleurs de plumes qui nous semblent ternes sont en fait beaucoup plus intrigantes et attrayantes pour un oiseau. La sensibilité aux ultraviolets permet également aux oiseaux de voir plus clairement et de mieux naviguer dans un feuillage dense, car les feuilles individuelles ressortent davantage car elles réfléchissent la lumière ultraviolette. Ces capacités visuelles améliorées présentent des avantages évidents :les prédateurs ayant une bonne vue réussiront mieux à obtenir de la nourriture, et les mâles au plumage plus flamboyant s'accoupleront avec plus de femelles et engendreront plus de progéniture.
Mais pourquoi l'amélioration de la vue se ferait-elle au détriment de l'odorat ? Quel inconvénient nécessiterait un tel compromis plutôt que de simplement améliorer un sens ? Le concept n'avait aucun sens pour moi, et je n'ai trouvé aucune explication scientifique, seulement des affirmations. Cette acceptation généralisée d'un "fait" non étayé m'a mis en colère. Soudain, j'ai su que j'avais une nouvelle aventure à poursuivre, une aventure qui a changé le cours de mes recherches et de ma vie.
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