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En 1936, un animal nommé Benjamin mourut seul et négligé dans un zoo australien et une espèce perplexe arriva à son terme.
Outre une queue plus longue et des rayures sur son corps en fourrure, Benjamin ressemblait à un chien à bien des égards. Mais il n'était pas un chien. C'était un marsupial appelé thylacine, le dernier membre de son genre connu sur Terre. Bien que le thylacine soit éteint depuis 80 ans, cela n'a pas empêché les amateurs de chercher; Ted Turner a déjà offert une récompense de 100 000 dollars pour toute preuve d’un thylacine vivant.
"Beaucoup de gens sont simplement fascinés par cette créature", déclare Greg Berns, neuroscientifique à l'Université Emory. "C'était emblématique."
Mais même si les humains ne verront jamais un autre thylacine vivant, cela ne signifie pas que nous ne pouvons pas leur arriver à la tête. Grâce à la fascination persistante pour ces créatures et aux nouvelles techniques d'imagerie cérébrale, Berns a maintenant reconstitué comment cet animal pouvait penser.
Berns a passé la majeure partie de sa carrière à étudier la cognition des chiens. Il a été entraîné à rester éveillé et débridé dans des appareils d'IRM pour étudier leurs schémas neuronaux lorsqu'il répond à des ordres ou à la nourriture. Il y a environ trois ans, il est tombé sur le thylacine et était fasciné par la façon dont les animaux ressemblaient à un chien, malgré un fond d'évolution complètement différent. Son apparence similaire à celle d'autres mammifères a inspiré ses deux surnoms principaux: le tigre de Tasmanie et le loup de Tasmanie.
Le thylacine est un exemple probable d'évolution convergente, la version de la nature de l'invention indépendante, dit Berns. Sur le continent australien et, plus tard, sur l’île voisine de Tasmanie, le thylacine était un prédateur de premier plan et a donc développé des caractéristiques lui permettant de chasser. Ces traits, notamment un long museau, de grandes oreilles, des dents pointues et un corps lisse. Les loups, un autre prédateur au sommet, développeront plus tard ces mêmes traits séparément.
Il y a environ 2 000 ans, le thylacine était probablement en voie d'extinction sur le continent australien à cause de la chasse à l'homme par les indigènes et de la concurrence des dingos (chiens sauvages). Au moment où les Européens sont arrivés en Australie, le marsupial n’a été retrouvé qu’en Tasmanie, et pas en grand nombre. Le thylacine était considéré comme une nuisance et un risque pour les éleveurs, de sorte que le gouvernement a même versé des primes aux chasseurs pour les éliminer. La concurrence des chiens sauvages non indigènes et les maladies qu'ils ont apportées, ainsi que la destruction de leur habitat, ont également probablement contribué à leur disparition.
Les observations de thylacine se faisant de plus en plus rares, les autorités ont commencé à envisager de protéger l'espèce. En juillet 1936, le gouvernement de Tasmanie déclara la thylacine une espèce protégée, mais il était trop tard: deux mois plus tard, l'espèce avait disparu.
Comme beaucoup d’autres, Berns était attiré par le thylacine et ses étranges traits de chien. Pour se faire une idée, il a d'abord découvert un cerveau de thylacine conservé dans du formaldéhyde à la Smithsonian Institution. Ce cerveau, qui appartenait à un tigre de Tasmanie qui vivait au zoo national jusqu'à sa mort en 1905, a été rejoint par un autre du Australian Museum de Sydney, selon l'étude publiée hier dans la revue PLOS One .
Berns a utilisé l'IRM et une technique relativement nouvelle appelée imagerie tenseur de diffusion, qui cartographie les zones de "substance blanche" du cerveau - le tissu qui transporte les signaux nerveux vers et depuis les neurones situés dans différentes parties du cerveau. À titre de comparaison, il a effectué les mêmes analyses sur deux cerveaux conservés de diables de Tasmanie, le plus proche parent vivant de la thylacine.
Le diable de Tasmanie est le parent vivant le plus proche du thylacine, mais il est au bord de l'extinction suite à la perte de son habitat et à la maladie. (Wayne McLean / Wikimedia) Par rapport à ses diaboliques cousins, explique Berns, le thylacine avait un lobe frontal plus large et d'apparence plus complexe. Cela donnerait aux animaux une compréhension de la planification complexe, ce qui serait nécessaire pour un prédateur au sommet qui doit constamment chasser pour se nourrir. Cela contraste avec le diable de Tasmanie, dit Berns, qui récupère généralement ses repas sans avoir nécessairement besoin des mêmes compétences en matière de planification et de chasse.
"Quand les thylacines étaient en vie, ils étaient considérés comme des animaux stupides", explique Berns. "[Ces résultats] suggéreraient le contraire."
Comme le reste du corps d'un animal, le cerveau évolue au besoin pour occuper un certain créneau environnemental, explique Berns. Cependant, comment ce processus fonctionne-t-il en dehors des primates et des animaux de laboratoire est resté largement méconnu. "J'espère que l'une des choses qui en ressort sera une meilleure compréhension de la relation d'un animal entre son environnement et son cerveau", a-t-il déclaré. "Peu de gens étudient le cerveau d'animaux sauvages."
Pour y remédier, Berns a lancé il y a deux mois un projet intitulé "Brain Ark" en collaboration avec Kenneth Ashwell, neuroscientifique à l'Université de New South Wales. En fin de compte, l’Arche cherche à créer des archives numériques d’analyses du cerveau d’animaux que les scientifiques peuvent étudier de partout dans le monde. Jusqu'à présent, il a balayé environ une douzaine de cerveaux, dit-il.
Ashwell est particulièrement intéressé à voir comment l'arbre de l'évolution neurale peut être cartographié avec davantage de données provenant d'autres espèces, vivantes et éteintes. Les analyses que son équipe a effectuées montrent que l'échodna à bec court de l'Australie montre une architecture neuronale similaire à celle de la thylacine, ce qui signifie que les circuits cérébraux de ces deux animaux auraient pu évoluer dans un ancêtre commun il y a plus de 200 millions d'années. Il espère également que d'autres analyses pourraient aider les scientifiques à en apprendre davantage sur le comportement social mal compris du thylacine et sur sa comparaison avec les marsupiaux vivants.
Mais les analyses que ces analyses pourraient fournir vont au-delà d'animaux rares et fascinants morts depuis longtemps. Leah Krubitzer, neurobiologiste de l'évolution à l'Université de Californie à Davis, qui n'a pas participé à l'étude, indique que des études similaires sur des espèces vivantes et disparues permettront aux scientifiques d'aider non seulement à cartographier l'évolution du cerveau des animaux, mais aussi à apporter de nouvelles informations. sur l'évolution du cerveau humain et sur ce qui le rend si unique.
"Je ne peux pas penser à une meilleure chose qui pourrait être financée", dit Krubitzer. "Cela fait partie de notre propre histoire."
Correction, 23 janvier 2017: Cet article indiquait initialement que Benjamin était un marsupial, mais pas un mammifère. Les marsupiaux sont des mammifères qui naissent avant leur développement complet et continuent à se développer dans la poche de leur mère.
