Les vautours dindes ont évolué vers le sens de l'odorat le plus précis parmi presque tous les oiseaux, ce qui leur a également permis de devenir la plus omniprésente des 23 espèces de vautours du monde - selon une nouvelle étude importante co-écrite par Gary Graves, chercheur et expert en vautour de la Smithsonian Institution.
Cette étude est la première à prouver de manière définitive - à travers des études anatomiques et histologiques comparatives difficiles à mener - ce que les observateurs d'oiseaux ont longtemps supposé: le vautour mulot volant à toute volée n'a pas son pareil pour naviguer vers un repas à l'aide d'une odeur seul.
Sans ces charognards envahissants, le monde pourrait envisager une plus grande incidence de maladies ou de pestes et, plus certainement, un plus grand nombre de morts le long des routes et des chemins.
Selon Keith Bildstein, président par intérim et directeur de la science de la conservation chez Sarkis Acopian au sanctuaire Hawk Mountain à Orwigsburg, en Pennsylvanie, il y a dix ans, une mort massive d'espèces de vautours endémiques en Inde et au Pakistan prouve ce qui peut aller de travers. Comme les oiseaux sont devenus presque inexistants, les chiens ont pénétré dans la brèche et ont prospéré sur la charogne qui était auparavant principalement ingérée par les vautours. Personne ne sait pourquoi les chiens n'ont pas été blessés par un médicament contre l'arthrite parmi le bétail mort qui s'est avéré être en train d'abattre les vautours. Mais la population canine a explosé, de même que la propagation de la rage. Quelque 30 000 Indiens meurent chaque année de la rage, la majorité des cas étant causés par des morsures de chien. Les scientifiques pensent que l’incapacité de maîtriser les décès dus à la rage humaine a été corrélée à la perte des vautours, a déclaré Bildstein.
Le papier de Graves et de ses collègues devrait donner aux gens une autre raison de respecter les vautours, dit Bildstein. «C’est un rapport très important», dit-il, ajoutant que «c’est une réponse impitoyable» à la question de savoir si les vautours dindons ( Cathartes aura ) ont effectivement un sens de l’odorat supérieur.
Sans ces charognards envahissants, le globe pourrait potentiellement envisager une plus grande incidence de maladie ou de peste. (Wikimedia Commons / Kevin Cole) Les vautours dindes sont des rapaces, mais contrairement au vautour noir ( Coragyps atratus ), ils ne semblent pas utiliser principalement des indices visuels pour localiser leur prochain repas. Mais cette question n’a pas été réglée et les experts en oiseaux, remontant à l’époque du célèbre ornithologue John James Audubon au milieu du XIXe siècle, ont débattu de la façon dont ces espèces localisent la charogne.
Dans les années 1960, Kenneth Stager, un conservateur principal en ornithologie du Natural History Museum du comté de Los Angeles, a fait une percée. Des études anatomiques qu'il a menées ont montré que les vautours dindes avaient un très grand bulbe olfactif, une zone du cerveau responsable du traitement des odeurs, explique Graves, conservateur des oiseaux au Musée national d'histoire naturelle du Smithsonian à Washington, DC
Mais le débat sur la manière dont les oiseaux se sont déchaînés, principalement parce que personne n’avait pu montrer à un niveau microscopique que les plus gros bulbes olfactifs du vautour dindon conféraient un quelconque avantage au service des odeurs.
Comme les morts-vivants post-apocalyptiques parcourant la Terre dans les films de zombies, les scientifiques avaient besoin d'un cerveau frais pour déterminer exactement ce qui se passait dans le bulbe olfactif élargi du vautour.
Les cerveaux frais ne sont pas faciles à obtenir, dit Graves. La loi interdit à la chasse aux vautours. Un permis spécial est nécessaire pour rassembler les oiseaux aux fins de recherche scientifique. Compte tenu de sa mission, le Smithsonian s'est vu octroyer un tel permis, mais même dans ce cas, les vautours ne sont pas volontairement exécutés à dessein.
Le cerveau d'un vautour dindon possède deux fois plus de cellules mitrales qu'un vautour noir, bien qu'il soit un cinquième plus petit. (EOL / Wikimedia Commons / Shravans 14) Cependant, en 2012, Graves a appris que le département américain de l'Agriculture avait procédé à une opération d'abattage légal à l'aéroport de Nashville. Il a décidé que c'était une chance de tirer le meilleur parti d'une situation malheureuse. Avec plusieurs collègues, il a chargé une camionnette et mis en place une unité de nécropsie mobile dans un entrepôt près de l'aéroport. «Nous étions là pour recevoir les cadavres dont on disposerait normalement», déclare Graves.
Pendant cinq jours, les chercheurs ont traité les oiseaux dès leur arrivée. Les cerveaux ont été prélevés et les têtes préservées dans du formaldéhyde. Ils seront ajoutés à la collection du Smithsonian, ce qui permettra aux chercheurs de disposer d'un produit rare pour les générations futures.
Graves et ses collègues ont également travaillé rapidement pour prélever des centaines de tranches de cerveau, en les réparant pour une étude microscopique.
Dans leur étude, publiée en ligne dans Scientific Reports le 12 décembre, ils ont rapporté qu'en moyenne, le vautour dindon possède un bulbe olfactif quatre fois plus gros que celui du vautour noir et que, par rapport à 143 autres espèces, il est significativement plus grand par rapport au volume du cerveau.
De plus, les vautours dindons ont deux fois plus de cellules mitrales que les vautours noirs, bien que leur cerveau soit un cinquième plus petit. Les cellules mitrales, présentes chez tous les animaux, aident à transmettre les informations sur l'odorat au cerveau et servent d'indicateurs de la sensibilité du sens de l'odorat. Cet aspect microscopique était important, car aucune donnée publiée sur le nombre de cellules mitrales dans les bulbes olfactifs aviaires n’existe, affirment Graves et ses collègues de l’étude.
«En chiffres absolus, le vautour dindon a plus de cellules mitrales que toute autre espèce mesurée», déclarent les auteurs, notant qu'ils avaient mené des études de comparaison contre 32 espèces de 10 ordres différents.
Même s’il n’est pas étonnant, compte tenu des observations de terrain, que le vautour dindon ait un bulbe olfactif bien plus gros, «c’est réconfortant», déclare Bildstein. Il a également été impressionné par le fait que l’étude de Graves ait permis de déterminer que les vautours noirs n’avaient pas une meilleure vue que le vautour dindon, comme on l’avait pensé précédemment.
Graves et ses collègues ont postulé qu'il y a bien longtemps, lorsque Cathartes et Coragyps avaient divergé, grâce à «l'élargissement de son système olfactif, le vautour dindon avait pu occuper une nouvelle niche sensorielle parmi les vautours qui dépendait de l'olfaction».
Les oiseaux "sentent des panaches de gaz volatils très dilués dans la colonne d'air, à des centaines de pieds au-dessus du sol", explique Graves, ajoutant qu'ils "tournaient comme des limiers pour chercher la source de l'odeur".
Ce sens de l'odorat et la capacité supérieure de trouver de la nourriture dans les forêts et les jungles à canopée fermée (contrairement au vautour noir et à de nombreux autres vautours, qui ne peuvent pas voir la charogne dans ces situations), "ont probablement contribué à ce que le vautour vautour ait la distribution la plus répandue de n'importe quelle espèce de vautour dans le monde », déclare Graves. Selon le Cornell Lab of Ornithology, environ 18 millions de vautours à dindes parcourent le monde.
Bildstein est d'accord avec les conclusions de Graves. L'odorat supérieur du dindon vaut ce que l'on appelle une «innovation clé» dans l'évolution de son espèce, ajoute-t-il.
À l'avenir, Graves espère approfondir encore davantage le sens de l'odorat du dindon. Une piste d'exploration consiste à déterminer si les récepteurs olfactifs dans le génome de l'oiseau pourraient différer de ceux d'autres oiseaux, de l'homme ou d'autres mammifères, a-t-il déclaré.
Graves souhaite également savoir ce que les vautours dindons détectent réellement dans ces odeurs. «L'odeur de la mort est assez complexe», dit-il, notant qu'il implique des centaines de produits chimiques. Il n'est pas clair si les vautours de dinde saisissent un parfum particulier ou peut-être un cocktail d'odeurs.
Il est important de continuer à étudier les oiseaux massifs - qui peuvent avoir une envergure de six pieds - dit Graves. Ils «nettoient continuellement toutes sortes de choses qui pourraient causer des maladies chez l'homme et le bétail», explique-t-il, et permettent de sauver des millions de personnes des départements des autoroutes en nettoyant les routes.
Les humains ont tendance à ignorer le travail précieux accompli par les oiseaux lorsqu'ils s'acquittent de leurs tâches habituelles. «Ils font juste ce qu'ils font depuis des millions d'années», déclare Graves.
