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Ceci est votre cerveau sur la paternité

Si vous êtes un renard à oreilles de chauve-souris, une poignée de choses dans la vie en sont certaines: des oreilles adorablement gargantuesques, de délicieux termites et un peu de temps de qualité avec papa.

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En effet, les renards à oreilles de chauve-souris font partie des quelque 10% de mammifères qui fournissent régulièrement des soins paternels à leurs petits. Les pops de cette espèce sont tellement dévoués que les mâles passent encore plus de temps que les femelles près des tanières qui abritent leur progéniture. Ces pères à fourrure jouent un rôle dans presque tous les aspects de l'éducation des enfants: soigner la fourrure soyeuse des petits, les faire jouer et leur apprendre à traquer les insectes terrestres avec leurs oreilles en forme d'ailes de chauve-souris (qui peuvent atteindre jusqu'à cinq pouces de long - près de 30% de leur hauteur totale).

Et cet engagement porte ses fruits: le temps consacré par les pères de renards aux oreilles de chauve-souris à la surveillance de leurs petits est un facteur prédictif de la survie des petits encore plus grand que l’investissement maternel ou la disponibilité de nourriture. Les papas, du moins chez cette espèce, sont importants.

Mais qu'est-ce qui détermine si un père sera si dévoué? Définir la dédicace paternelle est un domaine d'étude complexe, mais selon les scientifiques, une grande partie du comportement paternel semble se résumer à quelques notions de base du cerveau.

Comme l'entrée dans la paternité n'est pas accompagnée des mêmes changements physiologiques que la grossesse et la maternité, les bases biologiques et chimiques du comportement paternel sont restées quelque peu mystérieuses. Cependant, des découvertes récentes montrent que, chez les vertébrés, la recette d'un bon père est en fait assez nette: pensez plutôt comme maman. «À mesure que les hommes deviennent paternels, [leur cerveau] ressemble davantage à celui des femmes», explique Toni Ziegler, biologiste des primates et psychologue au Wisconsin National Primate Research Center.

La grande question: Qu'est-ce qui motive le comportement de père en premier lieu? Il s'avère que, même sans grossesse et accouchement pour les amorcer, le cerveau des nouveaux pères de mammifères subit bon nombre des mêmes changements que ceux de leurs compagnes. Une partie de ceci peut être déclenchée par l'exposition aux comportements maternels et aux hormones même avant l'arrivée de la progéniture. Dans d'autres cas, la naissance d'un bébé peut stimuler le cerveau des nouveaux pères par le toucher, l'odorat ou la vue.

«Chez les femmes, il y a des changements physiologiques avant les soins maternels, car les femmes jouent un rôle plus important en termes d'investissement métabolique [dans la progéniture]», explique Ross DeAngelis, biologiste de poissons-clowns à l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign. "L'amorçage pour signaler la paternité est beaucoup plus subtile."

Chez les renards à oreilles de chauve-souris, l’investissement paternel contribue grandement à la survie des petits. Chez les renards à oreilles de chauve-souris, l’investissement paternel contribue grandement à la survie des petits. (Ulrich Doering / Alamy)

Ces changements incluent l'augmentation de quelques hormones qui ont des effets massifs sur le cerveau: l'ocytocine, les œstrogènes, la prolactine et la vasopressine. L'ocytocine, surnommée «l'hormone du câlin», semble jouer un rôle bien établi dans la création de liens parents-enfants, en particulier dans les jours qui suivent la naissance. Par exemple, des recherches récentes montrent que les primates non humains mâles produisant davantage d'oxytocine semblent mieux répondre aux besoins des nourrissons nécessiteux.

Les œstrogènes et la prolactine peuvent également faire une grande différence dans la préparation des pères à la garde d'enfants. En fait, le corps masculin va réutiliser certaines de ses ressources existantes pour obtenir ces effets attentifs. La testostérone, qui est présente en abondance dans la plupart des corps masculins, peut être convertie en œstrogène par l'action d'une enzyme appelée aromatase. Au cours de la grossesse de leur partenaire et dans les mois qui suivent la naissance, les niveaux de testostérone des nouveaux pères, y compris des êtres humains, vont chuter à mesure que l'œstrogène s'accumule à sa place, encourageant les pères à nourrir leurs petits.

Et si la prolactine est essentielle à la production de lait chez les nouvelles mères, elle peut également être responsable de nombreux symptômes de la grossesse - nausées, prise de poids et fatigue. Les pères de mammifères qui accumulent des kilos de «sympathie» et accumulent un excès de graisse dans le ventre et les seins peuvent en fait être en train de pomper eux-mêmes de la prolactine. Il existe même des preuves chez les primates non humains que ce stockage d'énergie accru est un moyen pour le père de se préparer aux épreuves physiques et émotionnelles de la paternité, déclare Ziegler.

Une autre substance chimique, la vasopressine, qui partage une histoire évolutive avec l'ocytocine, semble avoir des effets radicalement différents selon le contexte et l'espèce. Chez les campagnols des prairies monogames, qui s'occupent de leurs petits à deux, la vasopressine semble améliorer à la fois la fidélité du partenaire et les soins paternels. Cependant, chez la souris californienne, qui élève également leur progéniture, la vasopressine ne semble pas avoir pour effet de pousser les pères à s'occuper de leurs petits et pourrait même favoriser des comportements agressifs qui nuisent au temps passé en famille. Des études limitées chez l'homme corroborent l'idée que la vasopressine est, au mieux, un personnage de soutien dans le développement de la paternité.

Certaines des meilleures leçons sur la paternité viennent de l'extérieur du royaume des mammifères. En fin de compte, le poisson a fait honte aux papas des mammifères. Il est vrai que la plupart des poissons ne sont pas parents de leurs petits, qui sont généralement libérés dans la vaste région sauvage au stade de l’oeuf, mais sur les 20 pour cent des espèces qui le font, moins d’un tiers présentent des soins réservés aux femelles. Un pourcentage impressionnant de 50% des poissons parentaux sont élevés par des pères célibataires, y compris le poisson-clown de la renommée de Finding Nemo .

La découverte scientifique de Nemo n’avait pas vraiment donné lieu à une précision scientifique - par exemple, le poisson-clown Marlin aurait dû subir un switcheroo sexuel à une femme lorsque sa partenaire Coral est décédée - mais c’était juste au sujet de son dévouement névrotique envers son fils Nemo. Après qu'une femelle poisson clown ait pondu une couvée d'œufs, son partenaire prend en charge la majeure partie de la charge de travail. En tant que père au foyer, le poisson-clown mâle passe la majeure partie de sa journée à attiser et à mordiller minutieusement les œufs pour les maintenir propres. Pendant ce temps, la mère la plus grande et la plus agressive entoure son anémone, se défendant contre les envahisseurs et les prédateurs potentiels.

Selon le biologiste DeAngelis, le poisson-clown femelle peut pondre un nouveau lot d'œufs toutes les deux semaines jusqu'à 30 ans. Synchronisés sur ce cycle, les poissons-clowns mâles peuvent passer la majeure partie de leur vie en tant que membres de la famille. «C’est une démonstration remarquable de soins paternels», déclare DeAngelis. Les poissons-clowns mâles, qui sont très visuels, pourraient être très attentifs à la simple vue de ces œufs, ajoute Justin Rhodes, biologiste et expert en poissons-clowns qui supervise le travail de DeAngelis. Ces signaux visuels déclenchent un vaste câblage, aux côtés d'une série de phéromones potentiellement libérées par les femmes enceintes.

oeufs de poisson-clown Les poissons-clowns mâles prennent presque exclusivement en charge les œufs après leur ponte par des femelles plus grandes et plus agressives. (Jane Gould / Alamy)

Cela fait des centaines de millions d'années que l'ancêtre commun des mammifères et des poissons a nagé dans les mers. Cependant, selon Rhodes, une grande partie de la chimie cérébrale originale est encore pratiquement intacte, et les connexions comportementales cerveau-poisson chez le poisson-clown ont probablement une incidence considérable sur notre propre évolution. Les humains ne peuvent pas pondre ou respirer par les branchies, mais la parentalité est aussi ancienne que possible. Les poissons-clownes codent même leurs propres versions de poisson d'oxytocine, d'oestrogène et de vasopressine, les mêmes hormones pouvant affecter le comportement parental des mammifères.

Dans deux études récentes, Rhodes et DeAngelis ont surveillé le comportement des poissons-clowns mâles récemment plongés dans les périls de la parentalité. Sachant que l'ocytocine jouait un rôle important dans la production de poissons-clowns, ils ont exposé les poissons mâles à un médicament qui entravait la capacité de cette hormone à se manifester dans le cerveau. Sans surprise, les papas qui subissaient ce blocus chimique étaient moins intéressés par l’alimentation de leurs œufs, au lieu de les laisser languir. Dans un suivi, Rhodes et DeAngelis ont confirmé que les voies cérébrales sensibles à l'ocytocine devenaient ultra-sensibles chez les nouveaux pères de poisson-clown. Qui plus est, l'aromatase de conversion de la testostérone a été neutralisée chez les mâles dont les compagnons de ponte avaient récemment pondu, entraînant ainsi la production d'œstrogènes, un peu comme leurs homologues mammifères.

En revanche, traiter les pères de poisson-clown avec un médicament interférant avec la vasopressine, signalant une augmentation du comportement mordant et attisant, a été une découverte étonnante pour Rhodes et DeAngelis, les poissons-clowns méritant déjà un prix du Père de l’année.

Selon Rhodes, la vasopressine de poisson semble être responsable du comportement territorial agressif - les habitudes des hommes comme des femmes doivent chasser une soif de soif affamée pour une omelette au poisson-clown, par exemple. La vasopressine peut signifier un engouement pour les campagnols, mais chez le poisson-clown, il s'agit plus de vigilance et d'hostilité, ce qui peut s'exclure mutuellement avec la gestion de la paternité. C'est un grand océan; un seul poisson ne peut faire beaucoup à la fois.

Mais parfois, les sens peuvent tromper. La motivation des hommes à prendre soin de leur progéniture est si forte qu'il a même été prouvé que les poissons anémones étaient des stepparents: mettez un poisson-clown mâle dans un bac avec des œufs qui ne sont pas les siens et il commencera presque immédiatement son rituel d'élevage et de dégustation d'œufs . «Les changements cérébraux sont instantanés», explique Rhodes.

Les beaux-poissons clowns, en raison de leur altruisme par inadvertance, incarnent les pièges de ce système. En investissant dans les œufs de quelqu'un d'autre, ils se tirent dans le pied, de manière évolutive: toutes ces heures passées avec les enfants d'un autre poisson sont du temps qu'ils pourraient autrement consacrer à l'accouplement et à la transmission de leurs propres gènes à la génération suivante. Pour toutes les espèces parentales, la garde des enfants peut tout simplement réduire le temps perdu pour des questions plus urgentes: se bagarrer pour dominer, chasser une proie ou se reproduire avec des femelles.

Alors peut-être n'est-il pas surprenant que les soins paternels soient quelque peu rares chez les animaux. Mais une chose est claire: la probabilité que les soins paternels montent en flèche si les animaux sont monogames. Près de 60% des mammifères qui choisissent des partenaires de longue date ont démontré que les hommes s'occupaient des jeunes. Cela a du sens: les liens de couple augmentent la certitude de la paternité de la progéniture de la femelle, de sorte que les hommes sont davantage incités à investir. Mais il y a plus dans l'équation.

En allégeant un peu le fardeau de sa mère, son temps de récupération après la grossesse est beaucoup plus court. Avec son père, il lui est plus facile de se remettre sur pied et de recommencer à chasser, ou à surveiller le quartier à la recherche de menaces. Cependant, le facteur le plus important est peut-être un retour rapide à la fécondité féminine. Et quand la femme ovule à nouveau, elle n'a pas besoin de chercher loin pour avoir un partenaire volontaire. Cela pourrait jeter un éclairage plus sobre sur les motivations «égoïstes» des soins paternels.

Mais le travail d'un père attentif ne se limite pas à assurer une prochaine grossesse rapide. Pour de nombreux mammifères, avoir un père nourricier a généralement des effets durables sur la santé physique et comportementale des enfants. Chez plusieurs mammifères, les investissements masculins augmentent la taille de la portée, la survie et la sociabilité de la progéniture. La paternité n'est peut-être pas omniprésente, mais elle semble avoir évolué de manière indépendante dans de nombreuses lignées différentes, ce qui a conforté son importance dans les diverses communautés où elle se trouve.

«Si [en tant que père] vous investissez beaucoup dans la progéniture, vous investissez peut-être davantage dans moins», explique Ziegler, «mais les quelques-uns ont une meilleure chance de survivre et de grandir.»

Ceci est votre cerveau sur la paternité