Du loup au chien Par : David Pagé et Rémy Tremblay Résumé : Du loup au chien. Par Pagé, D. & R. Tremblay. 2012. Rapport interne. Sciences, Cégep St-Félicien. Des mesures ont été prises sur les crânes de huit animaux différents, avant que cinq crânes de chiens ne soient étudiés à leur tour. En comparant les données sur les animaux connus à celles des chiens, il est possible de porter des observations sur l’évolution du loup vers le chien. Abstract : From wolf to dog. By Pagé, D. & R. Tremblay. 2012. Internal repport. Sciences, Cégep St-Félicien. Measures have been taken on eight animal skulls and five dog skulls were also studied. Comparing data between the common animals and the dogs, it is possible to do observations on evolution from wolf to dog. Mots clés: chien, loup, crâne, évolution, morphologie HYPOTHÈSES : Avant de nous lancer dans notre Projet, nous avons établit deux hypothèses sur lesquelles nous avons basé celui-ci: Hypothèse 1 : L’étude de crânes d’animaux permet de faire plusieurs observations sur la manière dont vivent ces animaux. Hypothèse 2 : En comparant les crânes d’animaux bien connus à ceux d’animaux moins bien connus, il est possible de faire des rapprochements entre les comportements des espèces. Nous avons étudié huit crânes d’animaux différents, dont le loup, avant de nettoyer les crânes de cinq chiens et de les étudier à leur tour. En faisant des comparaisons entre les espèces connues et les différentes races de chiens, nous avons pu apporter des observations sur l’évolution du loup vers le chien. THÉORIE : C’est en 1859 que fut publié De l’origine des espèces, de Charles Darwin. C’est également à partir de ce moment que fut lancée la grande saga de la compréhension de l’évolution de chaque espèce à partir d’un ancêtre commun. De nombreuses théories circulent quant à l’origine réelle du chien domestique qui accompagne chacun de nos jours, mais la plus populaire veut que le chien soit une sous-espèce de Canis lupus, le fameux loup gris, avec qui il partage un pourcentage d’ADN très fort (source 4). À partir de crânes d’animaux bien connus, il pourrait être possible d’étudier les crânes d’animaux moins bien connus (telles les différentes races de chiens)(Annexe 1). Huit animaux ont donc été sélectionnés. Tout d’abord, le loup, le supposé ancêtre, ainsi que le coyote et le renard, de proches parents. Furent également sélectionnés l’ours, l’orignal et le lynx, car leurs caractéristiques sensorielles sont bien connues : 1 l’orignal et l’ours se fient surtout à leur ouïe et à leur odorat, tandis que le lynx est réputé pour sa vision. Également, comme le corps humain est bien connu, l’homme fut ajouté à la liste, ainsi que le gorille, en raison de sa proche parenté à l’humain (toujours selon la théorie de l’évolution). INSTRUMENTATION ET MANIPULATIONS : Prise de mesures : Nettoyage des crânes : 1 Règle de 30 centimètres Un brûleur au propane 1 Galon à mesurer 1 chaudron de ~30 cm de diamètre 1 Vernier électronique 1 Ruban à mesurer Eau Chlore Bicarbonate de soude 1 Couteau à viande 1 Petit crochet 1 Brosse à dents 1 scie électrique 2 gants à dissection 1 Sac de poubelle Suit ici un court résumé du protocole utilisé. Une description plus complète est disponible à l’Annexe 2. Prise de mesures : En utilisant les outils adéquats pour favoriser la validité des données, prendre les mesures voulues sur chaque crâne et les entrer dans un tableau. Nettoyage des crânes : À l’aide de la scie électrique, séparer la tête du corps de la dépouille. Plonger la tête dans un chaudron d’eau bouillante pendant une heure. Sortir, puis retirer la peau et les muscles importants de la tête en commençant par le nez et les oreilles. Faire bouillir avec du bicarbonate de soude pendant une heure. Enlever les derniers morceaux de viande avant de nettoyer le crâne et d’en vider l’intérieur. Faire reposer pendant une quinzaine d’heures dans un bain de chlore. RÉSULTATS : Figure 1 : Tableau des mesures de treize crânes d’animaux. Nombre de dents : haut Nombre de dents : bas Longueur des canines : haut Longueur des canines : bas Longueur du crâne Largeur pariétale Largeur zygomatique Hauteur orbite Largeur orbite Distance entre les yeux Mâchoire supérieure Mâchoire inférieure Largeur du candyle Hauteur du mandibule Épaisseur mandibule Espace de mastication : bas Espace de mastication : haut Hauteur du foramen magnum Diamètre du foramen magnum Hauteur de la crête mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm ±0,5mm ±0,5mm ±0,5mm ±0,5mm ±0,5mm ±0,5mm ±0,5mm ±0,5mm ±0,5mm ±0,5mm ±0,5mm ±0,5mm ±0,5mm ±0,5mm ±0,5mm ±0,5mm ±0,5mm ±0,5mm Renard Coyote Loup Lynx Orignal Ours Humain Gorille Husky Golden retriever Boxer Caniche royal Batard (boxer-labrador) 20 20 20 12 12 18 14 16 20 20 22 20 20 22 20 22 14 22 18 16 16 22 20 22 22 20 17,5 22 26,5 14 31 16 38 25 23 20 19 17 16,5 19 24 12 28,5 16 31 22 23 18 18 16 136 191 215 95 612 270 193,5 300 200 206 182 210 140 46 58 64 50 77 79 114 97 58 57 56 50 54 70 105 104 70 188 152 115 180 96 112 116 110 92 24 31 35 27 59 37,5 31 40 35 34 38 32 26 23 27 27 26 50 32 40 42 30 30 34 26 28 27 40 43 24 144 60 21,5 36 37 43 46 40 30 64 94 105 37 347 127 51 115 100 100 80 104 60 68 98 110 39 370 120 52 96 105 106 95 106 74 20,5 31 30 15 35 46 15 40 34 34 34 30 25 12,5 21,2 22,5 8,7 55 30 24 42 22 24 20 22 12 6 10 11,5 7 35 11 12 25 12 10 10 10 9 58,5 78 92 32 172 87 37 79 80 78 76 81 57 53 74 79 28 157 73 35 70 74 74 56 75 44 19 30 35,5 15,5 73 40 38 81 30 39 35 30 23 11,5 14 18 16,5 37 11,5 34,5 32 17 16 12 15 14 4 11 9,5 0,5 30 12 0 37 7,5 9 9 18 10 ±0,05mm* : plus petite division de la règle divisé par deux, soit 0,5mm. 2 La figure 1 est le tableau de compilation des données de toutes les mesures prises sur les treize crânes d’animaux lors de la première phase de l’expérimentation. Toutes les mesures, sauf pour le nombre de dents, ont été prises en millimètre (mm). Chaque mesure a été prise sur chaque animal, sauf pour la longueur des canines, puisque l’orignal n’a pas de canines. Les mesures furent prises au même endroit sur chaque crâne selon notre protocole afin de mieux comparer les proportions. Figure 2 : Tableau des calculs de la largeur de l’œil divisé par la longueur du crâne, de la position du foramen magnum et de la longueur du crâne divisé par la largeur pariétale du crâne de treize animaux. Orignal Ours Caniche royal Loup Gorille Coyote Golden retriever Husky Renard Boxer Batard (boxer-labrador) Humain Lynx Largeur de l'œil/Longueur du crâne Position du foramen magnum Longueur du crâne/Largeur pariétale ± 1mm* ± 1mm* ± 1mm* 0,088 0,108 7,948 0,119 0,125 3,418 0,124 0,093 4,200 0,126 0,163 3,359 0,140 0,200 3,093 0,141 0,136 3,293 0,146 0,184 3,614 0,150 0,155 3,448 0,169 0,153 2,957 0,187 0,176 3,250 0,200 0,143 2,593 0,207 0,286 1,697 0,274 0,245 1,900 ±1mm* : plus petite division de la règle divisé par deux, soit 0,5mm, augmenté à cause des calculs. La figure 2 est le tableau des résultats suite aux calculs de trois critères étudiés quantitativement sur les crânes. Les variables utilisées dans les calculs sont les mesures prises lors de la phase 1 du projet (fig.1). L’équation 1 permet de calculer l’importance de l’œil en fonction de la taille de celui-ci sur la longueur du crâne. La position du foramen magnum (eq.2) représente l’inclinaison de la tête de l’animal par rapport à son corps. Plus le chiffre est petit, plus l’animal a la tête horizontale par rapport au sol et plus le chiffre est grand, plus l’animal a la tête à la verticale. La longueur du crâne sur la largeur pariétale du crâne (eq.3) permet de voir si la tête de l’animal est allongée (chiffre très grand) ou plus ronde (plus petit chiffre). O=(Largeur orbite)/(Longueur du crâne) (eq.1) P=(((Hauteur du foramen magnum)-(Hauteur de la crête))+((Diamètre du foramen magnum)/2))/(Longueur du crâne) (eq.2) L=(Longueur du crâne)/(Largeur pariétale) (eq.3) Image 1 : Photos de la mâchoire du haut du bâtard (boxerlabrador) (haut) et du loup (bas) Image 2 : Photos de profil du côté gauche du boxer (haut) et du golden retriever (bas) L’image 1 démontre l’emboîtement des prémolaires sur le crâne du bâtard (boxerlabrador), ce qu’il n’y a pas sur le crâne du loup. L’image 2 témoigne de l’avancement de la mâchoire du bas sur le crâne du boxer et de l’état normal de la mâchoire sur le crâne du golden retriever. 3 DISCUSSION : Selon les observations que l’on peut faire à l’aide des figures 1 et 2, l’hypothèse 1 est confirmée. Effectivement, par l’étude des crânes, via les équations 1, 2 et 3, il est possible de voir si un animal aura plutôt tendance à utiliser sa vue ou son odorat. On remarque, par exemple, que le lynx aura plutôt tendance à utiliser ses yeux, tandis que l’ours aura l’odorat plus développé. Par le fait même, l’hypothèse 2 se trouve également confirmée. L’étude des huit premiers crânes, appartenant à des espèces connues, a donné des résultats positifs, en lien avec ce que nous connaissions : l’humain et le lynx ont une bonne vue, l’ours et le loup un bon odorat. Les premiers ont la tête plutôt levée, tandis que les seconds ont la tête plutôt courbée au sol. Les données premières permettent donc d’appliquer le tout sur les crânes d’animaux moins connus, comme le chien. Ainsi, le boxer serait un animal à la vue importante et la tête levée, en comparaison du caniche, qui aurait plutôt un bon odorat et la tête courbée. Le boxer est d’ailleurs réputé comme chien de garde. Il serait donc possible d’étudier le crâne d’un animal inconnu pour en apprendre plus sur sa façon de vivre. Quant à l’évolution du loup vers le chien, qui a eu lieu grâce au procédé de la sélection artificielle, il va sans dire, selon les observations, que ses résultats sont néfastes pour le chien. L’image 1 montre que les dents du bâtard (boxer-labrador) sont emboîté l’une dans l’autre et non parallèles; il sera donc plus compliqué pour ce chien de croquer et de couper un morceau de viande avec ses prémolaires (carnassières). Comme on peut le constater sur la seconde image, le rapetissement du museau chez le boxer n’est pas uniforme (image 2); la mâchoire inférieure n’a pas autant diminuée et elle est plus longue que celle du haut. Il est déjà connu que les chiens à petit museau ont de la misère à enlever leurs puces et à se nettoyer; avec les crânes, on comprend mieux pourquoi : leurs dents ne se touchent pas! Critiques Notre base de données comporte seulement 8 animaux à part les chiens. Pour les comparaisons, crâne est utilisé. seulement le Trop de données sont prises inutilement sur les crânes. Améliorations Continuer la bande de données avec de nombreux autres animaux de plusieurs espèces et de plusieurs races permettrait de faire plus de comparaison. Étudier le squelette de l’animal au complet permettrait d’avoir plus de preuve pour la façon dont se maintien l’animal (tête levée ou tête inclinée). Trouver plus de calculs ou laisser tomber ces mesures. CONCLUSION : Il est possible de déterminer la façon de vivre de certains animaux ou de mieux comprendre quelques unes de leurs habitudes ainsi que leur comportement en étudiant les crânes de ceux-ci. En effet, nos deux hypothèses sont confirmées : en comparant les crânes des treize animaux, il nous était possible de voir les différences dans le comportement de ces animaux au niveau de leur sens primaire. 4 RÉFÉRENCES ET MÉDIAGRAPHIE : Référence 1: Plusieurs auteurs, 2002. L’Encyclopédie du Règne Animal de A à Z, Paris, France, 496 pages. Référence 2: Plusieurs auteurs, 1992. Le règne animal : encyclopédie universelle, ERPI, 623 pages. Source 1: http://science.howstuffworks.com/environmental/life/zoology/mammals/dog.htm Source 2: http://annwyn.info/wolf/wolf23.html Source 3: http://www.vetopsy.fr/histoire/domest_cn.php Source 4: http://oatao.univ-toulouse.fr/1993/1/debouch_1993.pdf Images travaillées sur GIMP. Photos par David Pagé. Figures 1, 2 réalisées sur Microsoft Excel 2007. 5