Réflexe et comportement

Réflexe et comportement
1 Physiologie nerveuse et éthologie
1.1
Réflexe
Un réflexe est un acte inné est répétitif. C'est-à-dire que l’on peut reproduire l’action à l’infini,
on observera toujours le même comportement. Le réflexe est un acte stéréotypé.
Les comportementalistes se sont intéressés aux réflexes, ces études ont donné lieu à des
notions de seuil. Un seuil est la quantité d’énergie minimum pour obtenir une réponse.
Un nouveau courant apparaît : Réflexologie. On va essayer de développer tous les actes,
par des enchaînements de réflexes. On a établi des règles d’association entre le stimulus et
la réponse. On peut liée entre eux des réflexes, et ainsi élaboré des actes nouveaux. La
physiologie nerveuse à ce moment-là, a voulu tout ramener à ces schémas réflexes. Mais ils
se sont heurtés aux éthologues européens.
Mais un comportement même inné ne fonctionne pas comme un réflexe. Il y a un
changement de créativité.
Si on prend un bâtonnet, et qu’on l’agite devant une libellule, la libellule, va essayer
d’attraper cet objet qui lui vibre devant la tête. Si on recommence une deuxième fois, elle va
essayer d’attraper, mais sans trop insister, la 3e fois, elle tentera même plus d’attraper le
bâtonné. La 1re cause est l’habituation, en fonction de l’habituation, il y a une modification de
la réponse. Ce n’est pas un réflexe, mais un comportement. Certaine personne, pensait qu’il
s’agissait de fatigue, mais NON. Ce n’est ni une fatigue des effecteurs, ni une fatigue des
récepteurs.
1.2
Comportement inné et changement de réactivité
Il existe 2 types de comportements :
• Le comportement appétitif : recherche de nourriture
• Le comportement Consommateur : consommer la nourriture
1.2.1
Le comportement appétitif
Le comportement appétitif a une faible habituation : le prédateur qui a faim, et qui voit passer
une proie, tente de l’attrapé, s’il n’y parvient pas, il réessayera tant qu’il ne l’aura pas attrapé.
1.2.2
Le comportement consommateur
Le comportement consommateur a une habituation forte, car la réactivité baisse
immédiatement après la demande. Le prédateur attrape sa proie, la mange, si il voit une
proie repasser devant lui, il ne tentera pas de l’attraper.
Le comportement consommateur, agis sur le seuil du comportement appétitif. Il révèle ce
seuil. Il y a une période pendant la quel il ne passe rien après la stimulation, cette période
est appelée : période réfractaire. Il y a deux types des périodes réfractaires :
• Période réfractaire absolue : plus de stimulation
• Période réfractaire relative : répond, mais en cas de très forte stimulation
1.3
Motivation et seuil
Quand le seuil est bas, la motivation est forte, et quand la motivation est faible, le seuil est
élevé. Les éthologues observent des faits naturels. Pour tout ramener au réflexe, il faut une
entrée, une réponse, une sortie. Mais le problème, c’est qu’il n’y a pas toujours d’entrées : un
chien peut dormir, se levé, faire le tour de la pièce, et s’asseoir, sans qu’il y est de
phénomène déclencheur. Le seuil peut donc être nul, il peut varier selon les moments.
Les éthologues se sont intéressés à ce qui pouvait modifier la réponse d’un stimulus :
Facteur externe :
• Influence cyclique (Saison : durée qui s’allonge…)
• Taux d’humidité
• Température
Facteur interne :
• Si on maintient une intensité lumière faible, mais stable, on s’aperçoit que l’animal
organise sa journée de manière normale, il possède une horloge interne.
• Maturation : certaines activités vont se mettre en route
• Hormone : participe à la maturation
• Acte précédent : lorsqu’un comportement vient d’être effectué, il va limiter le
déclenchement du même acte (manger)
Le corps fonctionne comme un modèle hydraulique.
C’est une cuve avec un bouchon. Le stimulus : tiré
sur le bouchon, la réponse est l’eau qui sort. Plus la
pression est forte, et plus ce sera simple de tiré sur le
bouchon. Le niveau d’eau représente la motivation.
Modèle Psycho-Hydrolique de Lorenz
Les motivations sont toutes différentes : il a les motivations sexuelles, les motivations de se
nourrir… Cette notion de motivation est très difficile à matérialiser.
2 Concept propre de l’éthologie européenne
C’est un concept qui n’a pas son pareil ailleurs.
2.1
Stimulus signale
Stimulus spécifique (propre à l’espèce). Il est caractéristique des comportements instinctifs
(qualitatif). Le Goéland a un bout de son bec rouge, et le bébé goéland tape dessus. Un
stimulus signa peut-être visuel, mais aussi auditif (champ d’amour des grillions). Mais aussi
olfactif : phéromone.
2.2
FAP
Fixed action pattern : stéréotype d’action. C’est la sortie, c’est un comportement élaboré, qui
va être déclenchée, il est complexe. Le FAP peut être les mouvements de fouissages (souri
qui creuse), toutes les souris creuses de la même manière. Les FAP sont souvent
déclenchés par un stimulus signal.
Tim Bergen a mis en évidence ces FAP.
L’épinoche est un poisson avec des épines. C’est un poisson territorial. À un moment il crée
un ‘’nid ’’ lors de la période de reproduction.
L’épinoche male à un ventre rouge :
L’épinoche femelle :
Lorsque 2 males se rencontrent, ils aperçoivent leur ventre rouge, et cela entraîne une
bagarre. Le perdant a son ventre qui s’éclaircit (moins rouge).
Lorsqu’une femelle arrive : le male se dirige vers elle, et il va faire des allers-retours entre la
femelle et son nid (FAP). Lorsqu’il a attiré la femelle, le mal amène la femelle dans son nid.
Une fois dans le nid, le mal tape sur la queue de la femelle, et la femelle lâche les œufs, le
male passe derrière pour envoyer sa semence, puis il fait fuir la femelle, pour qu’elle ne
mange pas les œufs.
Tim Bergen a montré que c’était bien le ventre rouge qui faisait une reconnaissance, il a fait
le test par rapport à un leurre.
2.3
2.3.1
Leurres
Naturels
Le coucou
Le coucou ne pond pas ses œufs dans son nid, mais dans le nid d’un autre oiseau juste
après avoir jeté les œufs de ce dernier. La fauvette, va couver les œufs de coucou. Et au
bout de 2 semaines, le petit coucou naît, puis dégage les autres petits du nid. La fauvette
nourrit le petit coucou.
Le FAP :
Le FAP, est le bec en
forme de losange.
2.3.2
Le Syrphe
Insecte de la famille de la mouche, il ressemble à une guêpe, sauf qu’il n’a pas de dard :
On le reconnaît, car contrairement à
la guêpe ou autres insecte, il est le
seul à avoir un vol stationnaire, la
guêpe, abeille… ont un vol soutenu.
2.3.3
Les leurres
Il existe des leurres naturels ou artificiels
Les papillons ont sur leurs ailes des dessins très brillant et voyant. Ces dessins peuvent
effrayer les animaux.
Super stimulus ou stimulus supra normal. C’est un stimulus souvent crée (artificiel) qui
est plus efficace que le stimulus normal.
L’huitre-pie : se nourrie de coquillage, on la trouve sur les rivages, elle a le comportement
caractéristique du roulage de l’oeuf. Si on lui présente deux œufs de taille différente, elle
ramènera l’œuf le plus gros. On arrive à provoquer le roulage de l’œuf avec des œufs 4 fois
plus gros, que ce qu’elle peut pondre.
On se nourrit avec 20 fois plus de sucre qu’il y a 20 ans. Le sucre est un aliment super
stimulus.
2.3.4
IRM : Immate releasing mechanism
Si il existe des FAP qui peuvent être déclanché par des stimuli-réponses. Il doit y avoir des
câblages pré établi qui pourront déclanché des stimuli moteurs. On trouve des seuils de FAP
très bas (via les super stimulus).
2.3.4.1 Substitut
Animaux en élevage : animal qui se masturbe sur un objet qui n’est pas sexuel : substitut.
Un chien qui secoue sa proie pour l’étourdir ou pour lui casser la colonne vertébrale, qui fait
cela avec une chaussure et non une proie☺.
Comportement de déplacement : qui intervient en cas de conflit entre 2 choix possibles.
L’animal fait parfois des choses sans aucun lien avec ses ‘’désirs’’.
On arrive a un croisement on ne sait pas si on doit tourner a gauche ou a droite : on se
gratte la tête☺. En cas de conflit l’énergie est dirigée sur un 3e actes, sans aucun rapport
avec le précédent.
Hérédité et comportement
3 Evolution et observation en milieu naturel
3.1
3.1.1
Espèces proches, comportement similaires :
Lien à la structure anatomique
Les grenouilles et les crapauds agissent de la même manière : il lance leur langue en avant.
Les écureuils montent aux arbres, les vaches non. Les animaux proches des écureuils
pourront monter aux arbres. Avec un certain type de centre nerveux, on peut effectuer un
type de comportement.
3.1.2
Le comportement participe à définir un groupe
Le poisson de la famille des mormyridé possède un organe électrique qui produit des
décharges électriques. Cette activité électrique défini le groupe.
Chez les colombidae : le mâle et la femelle couvent. Le mâle couve le jour, et la femelle
couve la nuit. Si c’est comportement se ressemble, c’est qu’il y a un ancêtre commun. Si ils
ont des caractères qui se ressemblent c’est qu’ils ont un ancêtre commun.
3.2
Macro évolution
Cette macro évolution détermine les espèces et les grands changement d’espèce et la
spectation : création de nouvelle espèce. Il y a la micro évolution, qui à l’intérieur d’une
population traite les brassages.
Goéland : larus fuscus : goéland des tempêtes
Larus Argentus : goéland argenté
Ce sont deux espèces de mouettes qui se ressemblent, mais qui ne se croise pas entre
elles. Elles se limitent aux régions froides. Ce sont des oiseaux que l’on trouve sur les cotes.
Il y a eu des mutations aléatoires, puis il y a eu une dérive génétiques. Il y a des différences
entre ces deux espèces. L’attirance male/femelle ne se fait plus entre les deux espèces, car
il y a des différences majeures : les danses nuptiales d’une espèce est différentes de l’autre.
Ces deux espèces vivent en sympatrie. Il y a une barrière de reproduction qui était au départ
géographique, et qui est maintenant comportemental.
Isolement par le comportement :
Effet Baldum : sélection organique. Sa théorie complète celle de Darwin. La sélection
organique : l’organisme sélectionne les milieux et les conditions de vie. L’animal à l’inverse à
l’inverse de la plante a un pouvoir de déplacement. Le comportement est aussi un moteur de
l’évolution. Il n’y a pas qu’une barrière géographique (distance). Mais aussi au
comportement : température… Le comportement lui-même est sujet à l’évolution.
3.2.1
Evolution du comportement sexuel
Cette évolution se rajoute à la sélection naturelle. Le choix des reproducteurs par les
congénères. La reproduction est sujette à la sélection naturelle :
Sélection inter sexuel : femelle vont accepter de se reproduire avec certain mâle et pas
d’autre
Sélection intra sexuel : sélection des males par les males, et femelles par les femelles.
C’est le meilleur combattant qui choisi ses femelles. Le combat entre individu de même sexe,
et l’attirance d’un partenaire sexuel, met beaucoup en jeu les comportements. Certain
comportement vont donc être favorisé par d’autre. La sélection sexuelle va être un modelage
dans l’évolution des comportements.
Display : présenté, exhibé, faire l’étalage. Comportement qui met en évidence certaine
caractéristique anatomique. Le cerf à des bois, souvent avant de se battre, il secoue la tête,
et tape dans les branches pour montrer ses ramures. L’exhibition des dents quand le chien
remontre les babines… peut être un élément dissuasif car il signifie le combat.
Le Paon : a une queue très coloré. Quand le paon est en condition de reproduction, il ouvre
sa queue et fait un étalage de ses caractéristiques anatomiques.
Ritualisation : exagération de certain mouvement qui leur donne une valeur de signal. La
fonction initial première est perdu : plus le chien retrousse les babines, et plus le trait
d’agressivité va être fort : manifestation de son agressivité. Alors que le but du
retroussement des babines sert uniquement à ne pas se mordre les babines.
Les petits touchent facilement leur parent, les petits se touchent entre eux. Il y a beaucoup
de comportement de cours copier sur les rythmes parents enfant ou enfant parent. Le baiser
serait le reliquat du nourrissage, il est maintenant le symbole des rapprochements
physiques.
Empididae mouche carnivore
Cette mouche à 4 comportements
1. Le male s’approche de la femelle avec précaution, si il est assez rapide il copule,
sinon la femelle le mange.
2. Le male s’approche de la femme avec précaution, lui donne une offrande nuptiale,
quand la femelle prend le moucheron, il la chevauche et copule. La femelle en
mangeant l’offrande sera plus féconde, car elle aura mangé.
3. La mouche s’approche de la femme avec une proie emballée, la femelle déballe le
cocon, et peut manger son contenu.
4. Le mâle fabrique un cocon de soi vide, pendant que la femelle déballe le cocon, il
copule.
3.3
Micro évolution :
Evolution diversifiant (brassage)
Variabilité intra spécifique : interpolation
Gardner –snake en californie. Il y a deux espèces qui se nourrissent de manière différente.
Le serpent côtier manger beaucoup de limace, alors que l’autre (serpent continental) non. Si
on incube les œufs d’un croisement de ces deux espèces, cela nous montrera une forte
différence entre les serpents côtier et le serpent continental, cette nouvelle espèce hybride
aura un comportement à mi chemin entre le serpent continental et le serpent côtier.
3.4
Hérédité est comportement
Il y a une variation intra spécifique et interpolation (polymorphisme)
Il y a aussi un variation intra population et interindividuelle.
3.4.1
Observation courante :
Chez les chats, il y a une très grande variabilité comportementale. Les merles chantent, mais
ils ne chantent pas tous de la même façon, ces différences sont souvent liées à leur
apprentissage.
3.4.2
Stratégie reproductive
C’est une façon de se reproduire. Au départ l’animal est satellite puis quand il grandit il
devient territorial.
Saumon dimorphique : la ponte à lieu dans les ruisseaux. Les petits dévalent la rivière
jusqu'à la mer. Puis ils grandissent pendant 3-4 ans, puis ces poissons remontent le courant,
jusqu'à leur lieu de naissance. Les saumons les plus gros ont plus de chance de se
reproduire. Mais certain saumon remonte le courant à 1 an !, ils sont mures sexuellement,
mais ils sont trop petit pour se battre avec les adultes de 3-4 ans. Alors, ils se planquent puis
à l’arrivée d’une femelle, il lui saute dessus et la féconde.
Les études à base d’électrophorèse montrent qu’il y a une légère différence chromosomique
entre ces deux espèces.
3.4.3
Théorie de réserve d’adaptabilité
L’adaptabilité est une notion relative. Le sujet est adapté à un milieu donné. Le milieu
change sans arrêt : climat, saison, la nature ne fait pas de sélection scientifique, mais une
sélection naturelle.
3.5
3.5.1
Génétique et expérience en laboratoire
Comparaison de lignées
Chiens de race. Il existe deux types de chien de chasse, les chiens courants et les chiens
d’arrêt. Le chien courant court bruyamment, alors que le chien d’arrêt est silencieux. Ce
comportement peut être favorisé, mais c’est un comportement inné.
Rats
Un rat est placé dans un shuttle box électrifié. Toutes les 30 minutes, l’animal doit passer
d’un côté à l’autre de la boîte pour ne pas recevoir de choc électrique aux pattes. Si on teste
plusieurs animaux, on peut tracer une courbe d’apprentissage.
On fait de la consanguinité (back cross). Au bout de 13 générations, l’ensemble de la
population est homozygote. On a une très faible variabilité génétique. On se retrouve avec
une population très homogène.
On retrouve une très faible variabilité comportementale.
Caille japonaise
Les cailles sont de la même famille que les faisans.
La caille entre du coté B, et doit tourner a gauche, aller tout droit,
puis tourner a nouveau a fauche pour éviter le paravent, et enfin
arriver en A. On va étudier deux lignés différentes. On va lâcher la
caille en D, et on va voir si la caille tourne a gauche
Pour une lignée, la majorité tourne à droite, pour l’autre lignée, la majorité tourne à gauche.
Statistiquement on voit qu’une lignée n’utilise pas les mêmes repères que l’autre.
3.5.2
Sélection artificielle
Drosophile
On place des drosophiles ensemble, on voit qu’elles s’accouplent, et même il y a parfois au
bout de quelques jours un second accouplement. La médiane se situe à 5 Jours, c'est-à-dire
qu’au bout de 5 Jours 50 % des drosophiles se sont accouplés deux fois. Après une un
sélection des meilleurs couples, ont fait se reproduire les drosophiles les plus rapides, au
bout d’un certain nombre de générations, on arrive au résultat 100 % des drosophiles se
sont accouplés en 5 jours. Les animaux qui s’accouplent le plus vite, auront une
descendance qui s’accouplera plus vite.
Rats
On place des rats sur des roues actographique. La roue actographique est une roue, avec u
capteur de distance. On place un rat, et on mesure la distance qu’il a effectuée en 2
semaines. On s’aperçoit que ce rat a parcouru environ 3 km. On prend maintenant les rats
qui ont couru le plus rapidement, et on les faits ce reproduire les uns avec les autres. Au
bout de quelques générations, on obtient des rats qui ont parcouru 50km.
Rat (tryon)
On prend cette fois un labyrinthe en T. on prend les rats les plus rapides, les petits issus du
croisement sont ainsi présélectionnés, pour obtenir les rats les plus rapides. On fait la même
manipulation, pour obtenir les rats les plus lents. Au bout de 8 générations, on obtient de rat :
Bright (brillant), et des rats dull (lent). Selon l’origine génétique, nos performances varient en
conséquence.
Milieu enrichi ou appauvri. On utilise cette fois des conditions d’élevages différents :
Milieu pauvre : petite cage, nourriture, 1-2 sujet
Milieu riche : grande cage, nourriture, beaucoup de sujet, jeux, passage en tout genre…
On voit que les performances sont très différentes selon le milieu. La base génétique ne
suffit pas pour tout expliquer, il y a une forte influence du milieu.
On croise les rats bright avec les rats dull : on retrouve une stabilité. Cela nous dit que pour
garder une supériorité, il faudrait une pression de sélection très forte, et sur énormément de
générations.
Maintenant on modifie le sol qui parcourt le T, on le remplace par du papier de verre. Cette
fois c’est les rats dull qui ont les meilleures performances. On peut donc dire que les rats
Bright avec de bonnes performances dans une tache, mais pas dans toutes les taches. Idem
pour les dull. Les sujets peuvent être bons dans un domaine, et pas dans les autres.
3.6
3.6.1
Maintient du polymorphisme intra spécifique
Principe de vigueur générale des hybrides.
Lorsqu’on utilise des croisements, on obtient une race plus vigoureuse. Si on s’attache trop a
un critère, c’est au dépend de plein d’autres critères.
3.6.2
Avantage du type rare :
Le croisement d’individu d’une même famille est en règle générale évité. En règle général, la
nature fait en sorte que les individus de la même famille ne se reproduisent pas entre eux.
On place une drosophile aux yeux blancs avec un groupe complet de drosophiles aux yeux
rouge, on voit que les succès de reproduction de la drosophile sont très élevés. Jusqu'à ce
que le taux de drosophile a yeux blancs arrive vers un taux de 40-50 %.