06 Mai Hiérarchie sociale : Même pour les souris, c’est compliqué
L’étude de souris sauvages dans des conditions proches de l’état naturel révèle que les femelles et les mâles utilisent des stratégies différentes pour former des hiérarchies sociales.
Pour les animaux, y compris les humains, la place que l’on occupe dans la hiérarchie sociale peut avoir une incidence sur tout, y compris sur la santé et la durée de vie. Des chercheurs de l’Institut Weizmann des Sciences ont utilisé une approche naturaliste pour étudier la façon dont les souris forment les hiérarchies sociales, et ils ont découvert quelque chose d’inattendu.
Bien que les interactions sociales des souris soient étudiées depuis des décennies, jusqu’à récemment, la plupart des expériences s’appuyaient sur des données provenant de souris de laboratoire, élevées dans des cages métalliques depuis de nombreuses générations. Comme l’ont montré précédemment le professeur Tali Kimchi – du département des sciences du cerveau de Weizmann – et d’autres chercheurs, ce type d’élevage brouille les instincts sociaux des souris, ce qui entraîne, par exemple, une réduction du comportement territorial et de la compétition sociale. En outre, les études sur les interactions sociales des souris ont traditionnellement été menées uniquement avec des mâles.
(de gauche à droite) Dr Noga Zilkha, Dr Avi Mayo, Dr Itsik Sofer, Prof. Uri Alon, Prof. Tali Kimchi et Dr Silvia Chuartzman
Dans une nouvelle étude du laboratoire du professeur Kimchi, dirigé par le Dr Noga Zilkha, le Dr Itsik Sofer et le Dr Silvia Chuartzman, les chercheurs sont « retournés à la nature », en étudiant des souris qui ont été élevées directement à partir d’un type de souris des champs – le genre qui s’introduit dans votre maison et votre jardin – et ils ont observé le comportement des femelles, ainsi que des mâles. La configuration du laboratoire était aussi proche que possible d’un espace naturel où vivent habituellement les souris sauvages, tout en permettant aux chercheurs de suivre leurs moindres mouvements à l’intérieur d’une grande arène, en groupes. Les premiers résultats ont montré que les femelles sauvages, en particulier, agissaient d’une manière différente de celle des souris de laboratoire. Elles étaient agressives et formaient des hiérarchies qui semblaient tout aussi rigides que celles des mâles.
Cela ne veut pas dire que les mâles et les femelles utilisent les mêmes astuces pour arriver au sommet. En observant les souris pendant six jours et six nuits, en suivant tous les comportements indiquant le statut social – manger et boire, poursuivre et courir – les chercheurs ont constaté que les mâles et les femelles formaient leurs hiérarchies de manière différente. Si les hiérarchies des mâles se constituent rapidement – en l’espace d’une journée environ – principalement par des comportements de poursuite et d’autres actes d’agression, les femelles ont besoin d’environ quatre jours pour déterminer qui est la femelle dominante et où se situent les autres dans les rangs.
En analysant tous les comportements observés chez les souris mâles et femelles, les chercheurs ont regroupé les animaux en types de personnalité. Ils l’ont fait en collaboration avec le professeur Uri Alon et le docteur Avi Mayo du Département de Biologie Cellulaire Moléculaire de Weizmann, qui ont mis au point un algorithme permettant d’évaluer des ensembles de données biologiques complexes. Il s’est avéré que les souris mâles étaient généralement moins sociales que les femelles et qu’elles étaient plus susceptibles de manifester de l’agressivité ou son contraire, à savoir fuir et se cacher. Les femelles, en revanche, se sont révélées être des créatures complexes, à la fois agressives et sociales ; elles se livrent souvent à des actions que l’on peut considérer comme sociales, telles que s’approcher et laisser s’approcher les autres.
En fin de compte, cependant, les hiérarchies des deux sexes étaient claires pour tous les membres, qu’ils soient au sommet, au milieu ou à la base de la « classe ». Les scientifiques les ont qualifiées de « despotiques », car le mâle ou la femelle alpha s’arrogeait le droit de chasser les autres de la nourriture ou des sites de nidification préférés.
L’odeur du rang social
Alors que l’on pense que les hiérarchies humaines reposent essentiellement sur des signaux visuels et sonores, les mammifères comme les souris émettent des phéromones, des signaux olfactifs qui envoient des messages, un peu comme les emojis « sentimentaux » sur les réseaux sociaux. Il était logique que les phéromones jouent un rôle dans la formation de la hiérarchie et dans la personnalité des souris, mais comment cela s’inscrit-il dans la façon dont certains dominent les autres ?
Les chercheurs ont utilisé des outils génétiques pour bloquer la capacité des souris à sentir les phéromones des autres, et ont à nouveau observé comment leur personnalité sociale se développait dans le cadre du groupe. Ils ont alors constaté que la scène sociale était mixte : Les mâles et les femelles présentaient à la fois des comportements agressifs et des comportements sociaux. Par exemple, les souris femelles qui ne sentaient pas les phéromones ont mis de l’ordre dans leur hiérarchie en l’espace d’une journée, ressemblant davantage à des mâles agressifs qu’à des femelles sauvages.
Le docteur Zilkha en explique la raison : « Il existe des circuits typiques des mâles et des femelles dans le cerveau des deux sexes, mais ils sont supprimés différemment chez les mâles et les femelles par les phéromones d’autres souris. Chez les mâles, ces circuits supprimés régissent le comportement parental, et chez les femelles, ils régissent le comportement de montage ». En d’autres termes, les signaux de phéromones provenant du cercle social proche d’une souris façonnent son comportement typique de mâle ou de femelle et donc, dans une certaine mesure, sa « personnalité ».
Si les hiérarchies masculines se mettent en place rapidement, en l’espace d’une journée environ, les femelles ont besoin d’environ quatre jours pour déterminer quelle est la femelle dominante et où se situent les autres dans les rangs.
D’après les données recueillies par les chercheurs, les souris mâles se sont également révélées complexes. Alors que de nombreuses études laissent de côté les souris femelles en raison de leur cycle œstral, partant du principe qu’elles introduiraient un bruit inutile dans les modèles de comportement social, ce sont en fait les souris mâles qui ont montré une plus grande variabilité dans leurs modèles de comportement.
Les scientifiques affirment que leur étude a des implications pour tout groupe de recherche utilisant des souris comme modèles de comportement social. En particulier, pour que le modèle soit utile, il devrait certainement comprendre des femelles et des mâles.
En outre, la pertinence des résultats va au-delà de l’étude des souris. Le docteur Zilkha pense que la compréhension du comportement social des souris dans des conditions écologiques pertinentes peut aider à élucider certains aspects des troubles neurobiologiques qui ont un contexte social, notamment l’autisme, la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson. À l’avenir, par exemple, les modèles murins d’autisme pourraient aider les chercheurs à mettre au point des tests précoces pour cette maladie.
