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Les cétacés sont des mammifères aquatiques comprenant les baleines, les marsouins et les dauphins. Les données de terrain ont montré que les populations de cétacés vivent en grands groupes complexes, connaissant des relations variées. Comme ils fonctionnent avec des alliances et des ordres, comme dans nos sociétés humaines, ils communiquent et collaborent en groupe.

Ces animaux sont considérés comme ayant une taille de cerveau relativement grande par rapport à la taille du corps, supposée liée à leur grande intelligence. Les cétacés et les primates font partie des mammifères les plus intelligents, ce qui serait dû à une expansion évolutive de la taille du cerveau, principalement due aux sept gènes primaires de la microcéphalie (MCPH). Ce changement pourrait être lié aux exigences sociales de plus en plus complexes d’un environnement de vie en groupe.

Pour étudier cela, et savoir si cette hypothèse est justifiée au niveau moléculaire chez les cétacés, des chercheurs de l’Université normale de Nanjing en Chine ont entrepris d’étudier la base génétique du développement de la taille du cerveau des cétacés. Dans cette étude dirigée par le Dr Shixia Xu et ses collègues, l’équipe a analysé sept loci des gènes MCPH qui affectent le développement de la taille du cerveau chez les cétacés.

Les gènes MCPH sont connus pour être associés à des troubles du développement neurologique chez l’homme, car ils jouent un rôle clé dans le développement du cerveau. D’autres protéines régulatrices, comme CEP152, jouent un rôle dans la division cellulaire et le développement du cerveau. On pense que MCPH en particulier est responsable de l’augmentation de la taille du cerveau chez les mammifères.

Les auteurs ont cherché des preuves de gènes MCPH qui avaient subi une sélection positive au cours de l’évolution des cétacés. Ils ont trouvé un lien entre l’augmentation du quotient d’encéphalisation (QE – une mesure de la taille relative du cerveau) et les gènes MCPH comprenant ASPM et CDK5RAP2, ce qui suggère que ces gènes ont pu jouer un rôle dans l’expansion de la taille du cerveau des cétacés.

Pour savoir si la complexité sociale était un moteur de l’expansion de la taille du cerveau des cétacés, les chercheurs ont utilisé des recherches préexistantes sur treize espèces de cétacés, pour déterminer la taille moyenne des groupes et la complexité sociale. Ces données ont été comparées aux emplacements identifiés des sites sélectionnés positivement dans les structures visualisées en 3D des gènes MCPH.

En utilisant des méthodes d’analyse statistique, les chercheurs ont trouvé un lien fort entre le taux de changement évolutif d’un génotype et la taille moyenne des groupes pour les gènes ASPM et CDK5RAP2. Cela a contribué à indiquer que les cétacés ont évolué ces cerveaux plus grands pour faire face à des environnements sociaux de plus en plus complexes, soutenant l' »hypothèse du cerveau social » – l’idée que les espèces vivant dans des environnements sociaux complexes doivent évoluer des cerveaux plus grands pour traiter des informations complexes.

Cette recherche soutient l’idée que les cétacés ont évolué une taille de cerveau plus grande par rapport à la taille du corps, en raison d’un besoin croissant d’intelligence pour faire face à leurs groupes sociaux de plus en plus complexes. Les auteurs suggèrent que des recherches plus approfondies sur « l’hypothèse du cerveau social » pourraient impliquer l’étude d’autres facteurs écologiques tels que le comportement et l’alimentation, en relation avec le gène MCPH.

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