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12 juillet 2017 3 12 /07 /juillet /2017 07:37

DOSSIER pour la SCIENCE 92

Intelligence : Notre cerveau a-t-il atteint ses limites ?

Le grand bond en avant !

(Maxime DEREX)

Il y a 50 000 ans les moyens techniques de nos ancêtres se sont complexifiés. Pourquoi ? L'amélioration de l'intelligence n'explique pas tout. L'apprentissage social et la taille des populations furent essentiels.

Comment un primate tropical put-il coloniser la Terre en un laps de temps si court à l'échelle de l'évolution biologique ? Pourquoi a-t-il tant de compétences quand ses plus proches ancêtres en sont à collecter des termites avec un bâton ?

La révolution technique fut entamée il y a 50 000 ans !

L'homo sapiens avaient 150 000 ans, il cohabitait avec Homo erectus et Neandertal, produisait des outils mais rien qui traduise une inventivité exceptionnelle. Soudain ils se mirent à façonner des outils de pierre spécialisés, finalement travaillés, des outils à base d'os, à exploiter les ressources marines... ses innovations en peu de temps furent nombreuses. Une révolution technique décisive qui lui permet d'assurer la survie d'un plus grand nombre d'individus, sa population crût, envahissant de nouveaux environnement, entraînant l’extinction de la mégafaune du Pléistocène supérieur et de ses cousins humains.

Biologistes, psychologues, archéologues et primatologues tentent de comprendre comment cela put arriver. L'intelligence semble l'explication logique, les anthropologues évoquèrent des comportements apparus suite à un changement génétique améliorant notre fonctionnement cognitif qui nous aurait permis de solutionner des problèmes insurmontables auparavant.

Trop facile ! L'humain moyen est probablement plus intelligent que le chimpanzé moyen mais cela n'explique pas le succès écologique de notre espèce. Il suffit de noter les aptitudes à la survie de groupes humains soudainement livrés à des conditions hostiles et inhabituelles pour constater combien le ''sapiens'' est incapable de survivre s'il ne possède pas les informations nécessaires à son adaptation.

La solution pourrait être illustrée par une métaphore attribuée à Bernard de Chartres ''Nous sommes des nains sur des épaules de géants. Nous voyons mieux et plus loin qu'eux, non que notre vue soit plus perçante ou notre taille plus élevée, mais parce que nous sommes portés et soulevés par leur stature gigantesque''. Formule illustrant la dimension cumulative des savoirs et techniques. Un outil complexe résulte de l'accumulation de changements mineurs.

La culture cumulative explique le succès de notre espèce, elle est possible par la transmission d'un individu à un autre, par l'observation, facteur par le biais duquel l'information passe d'une génération à l'autre. Qualité que possèdent d'autres animaux, avec moins d'efficacité toutefois. Notre capacité à acquérir une technique par l'observation est plus rapide, plus précise et plus systématique chez nous que chez nos cousins chimpanzés. Un phénomène de ''pédagogie naturelle'' put apparaître et contribuer à cette transmission. Des études ont révélé que les enfants humains cherchent à favoriser l'apprentissage de leurs semblables.

L'information peut aussi être transmise oralement mais rien ne nous dit quelles sont les origines du langage. Celui-ci aurait pu apparaître conséquemment à la culture cumulative.

Celle-ci pourtant ne peut tout expliquer, d'autres facteurs seraient impliqués dans l'émergence ou la disparition de pratiques culturelles complexes...

Une étonnante découverte se fit en Tasmanie, ses habitants étaient la population au répertoire technologique le plus simple, moindre que celui des Australiens vivant à 200 kilomètres, et même que celui de leurs propres ancêtres. Leur isolement peut expliquer cette régression et démontrer l'importance de la taille d'une population. Une innovation aura plus de chance de perdurer si de nombreuses personnes l'observent et tentent de la reproduire.

Les études montrent le lien entre l'évolution du matériel culturel et la taille des populations. Lequel est la cause de l'autre reste à démontrer, sans oublier des circonstances favorables à ces progrès. Une évolution climatique par exemple, de meilleurs échanges avec d'autres groupes facilitant la transmission du savoir...

L'avantage de la culture cumulative est qu'une innovation renforce les facteurs de son évolution, l'imprimerie permit la conservation et la diffusion du savoir, Internet joue un rôle identique, les réseaux sociaux permettent la création de groupes dont les individus sont éloignés les uns des autres.

Plusieurs sciences travaillent de concert pour comprendre ce qui favorisa la domination des sapiens, le scénario complet reste à écrire. Les secrets de notre histoire évolutive ne le resteront plus longtemps.

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Publié par Lee Rony - dans J'ai lu Science
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8 juillet 2017 6 08 /07 /juillet /2017 08:00

DOSSIER pour la SCIENCE 92

 

Intelligence : Notre cerveau a-t-il atteint ses limites ?

Dans la tête de Néandertal

(Kate WONG)

 

Des métissages eurent lieu en Eurasie entre sapiens et Néandertal. Chaque eurasien actuel est porteur d'environ 2 % d'ADN néandertalien. En mettant bout à bout ces séquences, nous pourrions reconstituer 35 à 70 % du génome néandertalien.

Les recherches menées sur les facultés cognitives des Néandertaliens à partir de génomes suggèrent que certaines structures cérébrales étaient plus petite (aire de Broca ou amygdale cérébrale), ils auraient eux moins de matière grise et blanche, donc moins de neurones et de connexions.

Reste à confirmer ces conclusions, difficile sans Néandertaliens ! Il serait possible de ''néandertaliser'' des neurones humains actuels, et d'étudier comment ces neurones ''chimères'' conduisent les signaux électriques, migrent ou émettent leurs prolongements (axone et dendrites). Néanmoins lire dans l'esprit de Néandertal en observant ses gènes venus jusqu'à nous reste hypothétique, pour ne pas dire impossible. Comme le souligne John Hawks, université du Wisconsin, ''nous ne savons presque rien de l'influence des gènes sur la cognition néandertalienne, parce que nous ne savons presque rien de l'influence des gènes sur la cognition humaine [moderne]''. Mieux vaux se fier aux vestiges culturels retrouvés.

Des découvertes, dans les grottes de Gorham, Fumane, Los Aviones et Antón suggèrent qu'une pensée esthétique et abstraite a existé au sein des cultures néandertaliennes. Le site du Belvédère à Maastricht laisse supposer que les Prénéandertaliens s'ornaient le corps.

De multiples découvertes revalorisent nos cousins néandertaliens et dévoilent leurs capacités mentales, principalement d'abstraction et de pensée symbolique indispensable à une communication via le langage. La pensée abstraite serait apparue dans la famille humaine avant le dernier ancêtre commun à Néandertal et sapiens. Un motif géométrique fut découvert sur une coquille de moule gravée par un Homo erectus, il y a 500 000 ans.

La pensée symbolique ne peut être la seule explication du succès de sapiens, le savoir faire technique était indispensable. Les Néandertaliens possédaient des outils en os de cerf, pour travailler les peaux, ils torsadaient des fibres végétales pour en faire de la ficelle ou de la corde qui pouvait être utilisées pour confectionner filer, pièges et paniers. Ils ramassaient des plantes comestibles, panais et bardanes, des champignons, mais aussi du blé et l'orge sauvages, céréales qu'ils cuisaient pour les rendre comestibles, des tubercules et des dattes.

L'archéologie indique qu'en étant contemporains, sapiens et Néandertaliens se comportaient de façon identique, la disparition des premiers est d'autant plus intrigante.

Une explication serait que sapiens disposaient de plus d'outils pour une prédation plus efficace et auraient mieux exploité leur environnement que les autres.

Capacité d'innover, taille de la population, meilleure transmission des acquis, les qualités qui auraient permis à sapiens de s'imposer. Néanmoins les deux populations auraient cohabité près de cinq millénaires avant que les Néandertaliens disparaissent, il y a environ 39 000 ans.

Ainsi que le fait remarquer David Frayer, de l'université du Kansas : ''Toutes les formes vivantes disparaissent un jour, ce qui n'implique par nécessairement qu'elles soient stupides, inadaptées, ou culturellement incapables. C'est juste ainsi que les choses se passent''.

Il est probable que de nombreux facteurs ont concouru pour faire évoluer la population eurasienne après l'irruption des cultures sapiens, produisant une population hybride à très forte dominante sapiens. Où, quand, et quelle fut son ampleur, il manque beaucoup d'éléments pour en savoir plus. Il faudrait des fossiles des plus anciens sapiens eurasiens et de Néandertaliens tardifs permettant des études anatomiques et génétiques. 

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5 juillet 2017 3 05 /07 /juillet /2017 07:45

DOSSIER pour la SCIENCE 92

 

Intelligence : Notre cerveau a-t-il atteint ses limites ?

Dans la tête de Néandertal

(Kate WONG)

 

L'homme moderne est-il en droit de se croire plus intelligent que celui de Néandertal. Anatomie, gènes et vestiges culturels apportent des éléments de réponse en éclairant la vie mentale de nos cousins européens disparus.

Entrons dans la grotte de Gorham, à Gibraltar, dont le climat et la situation unique ont toujours attiré des humains. Les chasseurs cueilleurs habitèrent là pendant des dizaines de milliers d'années. L'environnement leur fournissait les ressources alimentaires et il pouvaient consacrer leur temps libre à abattre corbeaux et aigles pour confectionner des coiffes avec leurs plumes. Parfois ils gravaient sur le sol des motifs géométriques dont le sens nous est encore inconnu. Ces groupes se comportaient comme des chasseurs cueilleurs homo-sapiens, en étant néandertaliens.

Ce comportement prouve-t-il que leur niveau intellectuel était au niveau des sapiens qui allaient les remplacer ? Anatomie et génétique indiquent que Néandertal avait des capacités cognitives inférieurs à sapiens, les indices archéologiques attestent d'un niveau culturel proche de l'homme moderne. À Bruniquel de mystérieuses structures composées de fragments de stalagmites agencés par des Néandertaliens, il y a 180 000 ans ont été découvertes.

L'imagerie populaire fait de Néandertal une brute, la paléogénétique nous a appris en 2010 qu'il partage des gènes avec nous ! Un avantage puisqu'il survécu à trois glaciations au cours desquelles la vie due être difficile.

Depuis sa découverte au début du XXème siècle, les paléoanthropologues sont divisés, certains le jugent inférieur cognitivement, d'autres l'estiment du même niveau. Ces opinions influent sur l'explication donnée à l'extinction de Néandertal alors qu'il vécu des centaines de milliers d'années. La comprendre éclairement ce qui distingua notre espèce des autres membres de la famille humaine et expliquerait son succès.

L'examen des empreintes à l'intérieur d'un crâne des circonvolutions du cortex permettent d'en déduire la forme de certaines aires cérébrales. Celui-ci ne démontra aucune différence majeure entre les cerveaux néandertaliens et sapiens. Le premier était un peu plus allongé vers l'arrière mais son volume était comparable au nôtre. Il était parfois plus gros, rappelle Ralph Holloway, de Columbia, il insiste sur le fait que les lobes frontaux, déterminants dans la résolution de problèmes, semblent avoir été identiques chez Néandertaliens et hommes modernes. Les moulages réalisés ne donnent néanmoins pas d'indication sur la structure interne des lobes.

D'autres études sur les fossiles montra des asymétries entre les membres ou des marques d'usure des dents suggérant qu'il existait autant de droitiers chez les Néandertaliens que chez les hommes modernes. Or la latéralisation est une caractéristique séparant sapiens et chimpanzés, elle implique une asymétrie cérébrale associés au langage, un trait essentiel de sapiens.

Des travaux sur la forme des crânes néandertaliens indiquent que son cerveau se développait différemment de celui de sapiens après la naissance. Est-ce la preuve de l'emprunt d'une autre voie évolutive ? Les capacités crâniennes d'ancêtres des néandertaliens, Homo heidelbergensis, âgés de 400 000 ans, étaient moindres que celles de leurs descendants. Il est plausible que le grand volume des cerveaux de Néandertal et de sapiens soit le résultat d'évolutions parallèles. Ainsi, de taille similaires, ceux-ci pourraient avoir été différents, par exemple au niveau de la connectivité des neurones.

 

L'analyse de certains gènes donne un aperçu de ces différences. La publication en 2010 du génome néandertalien permit aux péléogénéticiens de faire des comparaisons. Les gènes n'expliquent pas tout ! Il y a une différence entre le gène et son expression qui peut varier en fonction du contexte et se traduire par des différences cognitives. Des recherches sont conduites sur les porteurs actuels d'un petit pourcentage d'ADN néandertaliens.

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30 juin 2017 5 30 /06 /juin /2017 08:00

DOSSIER pour la SCIENCE 92

Intelligence : Notre cerveau a-t-il atteint ses limites ?

(Entretien avec Joël Fagot par Loïc Mangin)

L'intelligence est le fruit de multiples fonctions cognitives. Les différences entre l'homme et les autres primates peuvent refléter des variations subtiles au sein de ces briques élémentaires, sans rupture phylogénétique marquée.

Primates et intelligence. En cognition comparée on utilise le terme de cognition car ''l'intelligence'' est un terme souvent associé à la cognition humaine. S'il fallait définir l'intelligence, citons Alfred Binet : ''l'intelligence ? C’est ce que mesurent mes tests.'' ceux-ci sont spécifiquement conçus pour évaluer l'intelligence [la conne-ition] humaine.

Chez l'animal on a tendance à séparer perception, attention, raisonnement, mémoire... en sous-processus testés isolément, même s'ils sont liés, comme des ''briques'' cognitives. Subdiviser n'est pas renoncer à une vision globale. Le langage par exemple, souvent défini comme typiquement humain n'est possible que par des capacités particulières, perceptives, de mémorisation, articulation. Sous-mécanisme que l'on étudie isolément, en les comparant, chez les singes non anthropoïdes, les grands singes, et les humains.

Stratégie ayant permis l'émergence d'idées nouvelles sur l'évolution et les capacités afférentes au langage humain.

Ces études montrent que des compétences que l'on imaginait inaccessibles à certaines espèces ne le sont pas. Les singes non anthropoïdes, par exemple, ont des capacités de raisonnement par analogie alors que seuls les grands singes paraissaient en être dotés.

Prenons l'exemple du test de la reconnaissance dans un miroir que seuls les grands singes réussissent. Y échouer n'est pas la preuve de l'absence de conscience de soi.

Il semble que l'évolution cognitive serait linéaire. Les humains ont une culture cumulative, ils apprennent de leurs parents, de leurs enseignants... et ils manipulent les informations pour les utiliser différemment. Petit à petit nous avons amélioré nos savoirs et techniques avant de les transmettre à la génération suivante. Il existe peu de démonstrations de ce comportement chez les animaux. Il leur manque probablement un processus de structuration tel qu'on l'observe dans le langage humain. Grammaires et organisation syntaxique ont rendu la communication plus efficiente au fil des générations.

Des paléontologues découvrirent des pierres que des chimpanzés utilisaient comme marteaux pour casser des noix il y a des milliers d'années. Leurs descendants les emploient de la même façon, cette technique n'a donc pas évolué.

De nombreuses recherches furent menées pour trouver le facteur différenciant humain et animal : le propre de l'homme ! Furent proposés, le langage, la bipédie, l'emploi d'outils, latéralisation, grammaire... éléments tombés l'un après l'autre.

La différence entre primates et humains tient en quelques particularités. Ces derniers ont une pensée tournée vers l'avenir. Les chimpanzés pourtant adaptent leur comportement en fonction du temps, mais sur des échelles de temps courtes, ils ne semblent pas capables d'anticiper à long terme. [mais en ont-ils besoin?]

Selon Joël Fagot l'intelligence est une fonction adaptative s’accommodant du contexte. Captivité et vie sauvage comptent moins pour expliquer les performances d'un animal que la richesse du milieu. Un lieu de captivité stimulant peut être aussi propice à l'expression de capacités cognitives élaborées qu'un milieu naturel. ''… il existe de nombreuses façons de stimuler intellectuellement des animaux captifs, ce que nous tentons de faire dans mon laboratoire en leur donnant un libre accès à des tests cognitifs informatisés.

L'idée qu'il existe un facteur séparant les humains des autres primates est à abandonner. Les briques élémentaires formant les fonctions cognitives complexes peuvent varier, de façon minime ou importante, une par une, chez les primates et les humains... C'est cette somme de différences qui ferait... la différence !''

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28 juin 2017 3 28 /06 /juin /2017 08:00

DOSSIER pour la SCIENCE 92

Intelligence : Notre cerveau a-t-il atteint ses limites ?

(Guy THÉRAULAZ & Jacques GAUTRAIS)

(Stéphane BLANCO & Richard FOURNIER)

(Jean-Louis DENEUBOURG)

Des réseaux complexes d'interactions permettent de coordonner les activités des individus et de résoudre collectivement de multiples problème chez les animaux sociaux.

Fourmilières, termitières et ruches sont des chefs-d’œuvre d'architectures, il en va de même pour leur organisation sociale. C'est collectivement que sont résolus choix et problèmes. Le travail est réparti, preuve de l'ordonnancement régissant les activités de ses membres. L'observation de la fourmilière montre des comportements individuels aléatoires, parfois conflictuels ou incompatibles avec des performances collectives. Il arrive qu'une fourmi détruise le travail d'une autre, l'individu peut-être désordonné mais l'ensemble reste cohérent.

Comment l'ordre peut-il naître du désordre ? Question qui intéresse savants et naturalistes. Depuis 30 ans de nouveaux outils conceptuels développés en éthologie et en physique statistique révèlent les mécanismes de coordination chez les insectes sociaux. Parmi ceux-ci ce sont les processus d'auto-organisation qui retiennent l'attention. En physique et en chimie, les phénomènes au cours desquels les éléments d'un système s'organisent ''spontanément'' portent le nom de ''structures dissipatives''. Elles furent découvrent par Ilya Prigogine.

Les méthodes d'études des structures spatiotemporelles apparaissant dans des systèmes physiques ou chimiques permettent de mieux comprendre l'émergence de la complexité dans les sociétés d'insectes. Prenons, pour illustration, un comportement noté chez de nombreuses espèces de fourmis : l'agrégation des cadavres.

Les fourmis les rassemblent pour réduire les risques d'infections dans la colonie. Une fourmi morte libère, entre autre, de l'acide oléique, qui incite les ouvrières à s'en emparer pour les rejeter à l'extérieur du nid. Les cadavres forment des tas, des ''cimetières''.

Ces tas sont régulièrement détruits, les cadavres déplacés, un processus qui laisse quelques amoncellements seulement qui forme un motif spatial régulier. Les fourmis obéissent aux lois reliant la nature et l'intensité des signaux environnementaux perçus par un individu et la probabilité qu'un comportement régulier apparaisse chez cet individu. Ces lois permettent d'élaborer un modèle de comportement individuel avec lequel est étudié le rôle des interactions des individus dans l'émergence du comportement collectif. Outre les lois de prise et de dépôt d'un cadavre, sont identifiées les caractéristiques du déplacement des fourmis.

Chez les insectes sociaux les processus d'auto-organisation conduisent à l'émergence de structures collectives à partir des interactions individuelles.

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24 juin 2017 6 24 /06 /juin /2017 07:29

DOSSIER pour la SCIENCE 92

Intelligence : Notre cerveau a-t-il atteint ses limites ?

(Anna SMET/Catherine HOBAITER et Richard BYRNE)

Éléphant et intelligent riment, on le sait. Ses facultés de mémorisation, de coopération, de communication sont à la hauteur de sa réputation. Portait d'un génie méconnu.

Depuis 2 décennies les études prouvant leurs qualités se succèdent, leur société montre des comportements traduisant de multiples facultés cognitives.

Celles-ci se répandent dans une espèce si elles répondent à une nécessité, manger, survivre, se reproduire, ou, plus généralement, remplir certaines fonctions sociales.

Ils n'ont pas besoin d'outils pour se nourrir, ils disposent de ressources alimentaires variées et le manque d'efficacité de leur système digestif les oblige à manger tout le temps, ou presque mais en utilisent pour prendre soin de leur corps. Ils se grattent et enlèvent les parasites, avec des branches.

 

Leur taille dissuade les prédateurs. Seuls hommes, tigres et lions l'attaquent. Les fauves s'en prenant principalement aux petits. Cette pression les amena à développer des capacités de détection fine. Ils savent classer leurs ennemis selon leur dangerosité, mémorisant caractéristiques olfactives, visuelles et vocales. Ils peuvent reconnaître une catégorie humaine, ainsi différencient-ils les Massaïs qui les attaque, des Kamba, qui sont pacifiques avec eux. Ils montrent des réactions différentes en écoutant un enregistrement de plusieurs lions ou d'un seul. Les femelles expérimentées différencient les rugissements des males et des femelles.

La lutte contre la prédation fut donc un moteur de leur évolution cognitive, moins important toutefois que celui induit par leurs interactions sociales complexes qui nécessitent des compétences cognitives élaborées.

Ils vivent en groupes qui se croisent, fusionnent et se séparent en permanence. Le groupe familial réunit les femelles adultes apparentées et leurs progénitures, les jeunes mâles s'en vont pour vivre en bande. Puis vient le groupe de liaison, il regroupe des familles apparentées, enfin le clan rassemblant les habitants du même territoire pendant la saison sèche. Celui-ci peut atteindre des milliers de kilomètres carrés. Les groupes d'un clan s'y rencontrent de telle sorte qu'un individu en croise beaucoup d'autres.

Autre exemple d'attitudes traduisant des capacités élaborées, la réaction face aux morts ou mourants. Rares sont les animaux montrant de l'intérêt pour un congénère dans ces situations. Les pachydermes, eux, se rapprochent du malade, en silence, le touche avec la trompe, essayant de le relever, de le nourrir, le protégeant contre les prédateurs. Quand il est mort ils le couvrent de terre et de végétation, comportement adopté également envers des humains décédés.

Que comprennent-ils exactement de la mort, impossible de le savoir, mais leur comportement démontrent une certaine approche de la chose.

 

Longtemps la théorie de l'esprit fut l'apanage de l'homme. De plus en plus de spécialistes en psychologie animale l'attribuent à d'autres espèces, les grands singes, les dauphins. Les éléphants semblent en être dotés. En 2008, Lucy Bates et ses collègues analysèrent 250 observations sur 35 années d'études sur des éléphants sauvages. Ceux-ci se comportent comme s'ils étaient dotés d'une empathie équivalente à celle des humains. Ils forment des alliances sociales, se réconfortent, récupèrent les petits séparés du groupe, adoptent les orphelins, aident ceux qui sont tombés, embourbés ou coincés dans un trou, ils retirent les lances...

Lucy Bates et Richard Byrne montrèrent en 2010 que les éléphants se transmettent des connaissances. En 2011 Joshua Plotnik, de l'Université Emory, et ses collègues montrèrent que les éléphantes d'Asie coopéraient pour un but commun.

Se confronter à de nombreux individus nécessitent des capacités spéciales pour identifier les autres et s'en souvenir.

Les éléphants communiquent par des signaux visuels, chimiques et auditifs. Leurs signaux vocaux comprennent une large gamme de sons : grondements doux, cris, hurlements assourdissants. Ils émettent des cris dans le domaine des infrasons, inaudibles pour l'homme afin de communiquer avec des congénères hors de vue.

Les recherches récentes renvoient l'image de géants sensibles, sociaux, pour qui coopération, communication et entraide sont fondamentales. Malheureusement, là encore la réduction de leur territoires à cause des humains, le braconnage pour l'ivoire, augmentent leurs difficultés malgré les efforts fait pour les préserver. Les campagnes d'abattages nuisent gravement à la survie d'un groupe entier.

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20 juin 2017 2 20 /06 /juin /2017 08:00

DOSSIER pour la SCIENCE 92

Intelligence : Notre cerveau a-t-il atteint ses limites ?

(Carolynn SMITH/Sarah ZIELINSKI)

Oiseaux réputés stupides, ces gallinacés présentent des capacités cognitives étonnantes. Elles communiquent, manipulent les informations et seraient douées pour les mathématiques.

Nous disons, myope comme une taupe, gai comme un pinson, bavard comme une pie, têtue comme une mule, laid comme un pou... la langue française fourmille d'expressions associant une qualité à son représentant du monde animale. Intellectuellement ce sont renards (rusés) ou les singes, (malins), qui tirent leur épingle du jeu. C'est oublier Gallus gallus domesticus : la poule domestique. Celle-ci sert pour se coucher, est mère ou mouillée, il manque une référence à ses compétences tant elle étonne par ses facultés.

La poule appartient pourtant à une classe brillante : les oiseaux et sa réputation de cancre est régulièrement battue en brèche par les découvertes des éthologues. Elle est futée et a des capacités de communication proche de celles de certains primates. Pour décider elle tient compte de son expérience et de la situation. Elle résout des problèmes complexes et fait preuve de compassion envers des individus en danger. Ainsi doit-on admettre que des capacités cognitives attribuées aux seuls primates sont plus répandues qu'on le pensait et faut-il porter un nouvelle réflexion éthique sur des élevages de poules, conçus pour le rendement sans considération de leur bien-être.

Les premières études sur le cerveau de la poule furent menées dans les années 1920 par le biologiste norvégien Thorleif Schjelderup-Ebbe. Il détermina leur organisation hiérarchique. Les mâles dominants ont un accès prioritaire à la nourriture et aux femelles. Trente ans plus tard Nicholas et Elsie Collias ont montrés que les poules disposent d'un répertoire de 24 cris associés à des événements particuliers. La proximité d'un prédateur aérien ou terrestre amène un cri différent. Leur répertoire n'a été décrypté que dans les années 1990. gloussements, caquètements et dandinements constituent un complexe système de communication. À l'audition du cri les poules adoptent le comportement idoine, preuve qu'elles savent ce qu'il signifie. Mieux, ces oiseaux peuvent choisir d'avertir ou non, par exemple, un coq qui voit une menace cri s'il y a une femelle à proximité, si c'est un rival, il ne dit rien. La question se pose aussi de leur capacité à donner de fausses informations pour en tirer profit.

L'observation proche des gallinacés permit de mettre en avant des comportements inconnus jusqu'alors puisque limités à des lieux discrets de remise en cause de la hiérarchie par des coqs habituellement soumis. La mise en place de micros permit de découvrir des vocalisations si ténues qu'elles étaient passés inaperçues.

La liste des capacités cognitives des poules s'allonge de jour en jour. En 2011 l'étude publiée par Joanne Edgar révéla que ces oiseaux ressentent de l'empathie.

Dans le poulailler l'intelligence commence au berceau ! Giorgio Vallortigara de l'université de Trente montra que les poussins sont des calculateurs émérites et de fins géomètres. Comment se fait-il que la poule domestique ait de telles capacités alors qu'elle n'est pas étroitement apparentée à des oiseaux connus pour leur intelligence ?

L'intelligence est plus fréquente que le pensait l'humain [qui l'imagine mal chez d'autres animaux], elle apparaît quand les conditions sociales la favorisent sans être le résultat de l'évolution de facteurs physiologiques et environnementaux.

La poule a probablement hérité ses capacités de ses ancêtres sauvages qui vivaient en groupes, chacun ayant un couple dominant. Sociétés complexes induisant l'accroissement des capacités mentales des poules ancestrales. Confrontés à un environnement hostile elles durent faire preuve d'intelligence pour survivre.

Mais admettre que ce sont des animaux intelligents va amener une remise en cause des très mauvais traitements qui leur sont infligés pour finir dans nos assiettes. Il serait temps de tenir compte de leur bien être, dont, comme leur prédateurs, nous profiterons également. 

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17 juin 2017 6 17 /06 /juin /2017 07:36

     DOSSIER pour la SCIENCE 92

 

Intelligence : Notre cerveau a-t-il atteint ses limites ?

L'intelligence animale : un concept flou

(Interview de Georges Chapouthier par Loïc Mangin)

 

Pour définir l'intelligence animale on lui associe des caractéristiques : vision, conscience, interaction avec l'environnement, vie sociale, prédation...

Commençons par l'intelligence humaine. Elle serait un ensemble de fonctions mentales visant à la connaissance conceptuelle et rationnelle souvent associées au langage. De là l'idée de chercher cette intelligence chez les animaux disposant d'un langage. Il est simple de la considérer comme limitée, l'humain seul ayant un langage élaboré et articulé.

Depuis un demi siècle cette notion a évoluée grâce à la découverte d'une pensée sans langage, chez les humains et les animaux.

Exemple : en une fraction de seconde nous reconnaissons un visage parmi des milliers mais nous sommes gênés pour le définir en termes précis. Ce phénomène passe par un processus de pensée sophistiqué non fondé sur le langage qui n'est pas assez discriminant. La pensée animale dispose, au plus, d'un langage restreint. Qu'en est-il de leur intelligence ?

Pour l'éthologie le langage est une communication se référant à des éléments absents. Les abeilles ont un protolangage, limité sans règle de grammaire. Chez les singes il résulte toujours d'un apprentissage dispensé par des humains.

L'intelligence animale s'associe à l'adaptabilité comportementale. La comparaison entre espèces animales est difficile quand elles vivent dans des milieux différents. Comment comparer dauphins et éléphants ? Elle n'est pas linéaire, et est apparue dans des groupes distincts, oiseaux, mammifères, pieuvres, sans trace d'évolution.

La reproduction d'un nouveau comportement en fonction du milieu est insuffisante pour parler d'intelligence animale. Le conditionnement n'est pas la manifestation d'un intelligence. Un ver de terre peut apprendre à privilégier une direction, est-il intelligent pour autant, considérant cette règle comme non explicite pour lui. Une règle pour être cognitive doit être ''consciente''. Encore que l'on en sache peu sur l'émergence de la conscience. Contrairement à l'idée de Descartes, les animaux fortement céphalisés sont dotés d'une conscience d'accès permettant la reconnaissance de leur environnement. Un chien ou une pieuvre ''sait'' si un endroit est risqué ou non.

La conscience est ensuite dite phénoménale : la conscience d'être conscient. Elle est mise en évidence par le test du miroir passé avec succès par des animaux visuels (dauphins, chimpanzés, éléphants et pie). Le chien échoue parce qu'il utilise principalement son odorat, un miroir ''olfactif'' lui conviendrait. Pour autant échouer à ce test ne prouve pas l'absence de l'intelligence.

Autre aspect de l'intelligence animale, la capacité de faire un détour pour atteindre un but, elle implique une aptitude à la planification, l'anticipation, et une mémoire spatiale.

 

Deux facteurs montrent l'importance de la biologie. D'abord le développement de l'encéphale. La complexité de son organisation est plus probante que sa taille ou le rapport du volume du cerveau sur celui du corps ; ensuite, la vision. Les radiations électromagnétiques donnent des informations plus précises et riches que les odeurs ou les sons.

Autres signes d'intelligence, compter, la capacité d'agir sur le monde, mains, becs, trompes, tentacules... sans oublier la prédation. Le prédateur est plus intelligent, l'adaptabilité du chasseur est supérieure à celle de la victime qui fuit.

Différencions l'intelligence sociale et l'intelligence collective des insectes, sociaux.

Les animaux les plus intelligents parmi les mammifères sont les singes, les cétacés, principalement les dauphins, les éléphants, les grands carnivores, fauves et ours, chez les oiseaux ce sont les corvidés, les pics, les perroquets et chez les invertébrés, les pieuvres, défavorisées par une vie courte.

Chaque année apporte de nouvelles preuve de l'intelligence animale et posent des questions sur la façon de les traiter. Le dogme cartésien affirmant que les animaux parlers ont tous les droits sur les autres est obsolète.

N'oublions pas notre cousinage avec les chimpanzés. Nos caractéristiques intellectuelles ne nous permettent pas de les traiter de façon abominable.

L'intelligence animale : un concept flou
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Publié par Lee Rony - dans J'ai lu Science
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13 juin 2017 2 13 /06 /juin /2017 07:19

DOSSIER pour la SCIENCE 92

Intelligence : Notre cerveau a-t-il atteint ses limites ?

Un bestiaire de génies

Le surdoué des invertébrés

(Ludovic DICKELAnne-Sophie DARMAILLACQ)

Dans Les travailleurs de la mer (1866), Victor Hugo parle ainsi des pieuvres ''ces animaux sont fantômes autant que monstres. Ils sont prouvés et improbables. Ils semblent appartenir à ce commencement d'êtres terribles que le songeur entrevoit confusément par le soupirail de la nuit''. En 1869 dans 20 000 lieues sous les mers, Jules Vernes met en scène un calmar géant de 8 mètres de long à l'assaut du Nautilus. À la fin du XIXe les céphalopodes n'ont pas bonne presse.

Notre regard sur ces animaux a évolué, nous les savons intelligents et sensibles, depuis le 1er janvier 2013 la directive 2010/63/EU définissant les conditions de l'expérimentation animal dans l'UE, inclut les céphalopodes. Seuls invertébrés sur lesquels l'expérimentation est réglementée.

Les seiches et les pieuvres sont les plus étudiés des céphalopodes, d'abord portant sur l'apprentissage et la mémoire, les recherches s'orientent vers leurs capacités de changement de couleur et leur système visuel. Une première conclusion s'impose : les céphalopodes sont dotés de capacités cognitives comparables à celles des vertébrés. Camouflage, vision, innovation, tromperie, apprentissage, mémoire, sont des facettes de leur intelligence.

Leurs 700 espèces, allant de 5 mm à plus de 7 mètres, ont colonisé les mers du globe. S'adaptant à l'obscurité des abysses, aux eaux polaires ou aux zones coralliennes. Prédateurs de coquillages, crustacés et poissons, proies prisées des cétacés et de certains oiseaux marins, elles présentent un ensemble de comportements parmi les plus riches et complexes du règne animal.

Au cours de leur évolution ces mollusques ont pour la plupart perdu leur coquilles, gagnant bras et ventouses pour manipuler des objets, capacité que peu de mammifères terrestres possèdent, comme les primates ou la loutre. Leur peau peut changer de couleur instantanément. Ils nagent en éjectant de l'eau par un entonnoir situé sous le ventre ou en utilisant leurs nageoires. Leur cerveau est le plus développé des invertébrés, comparable à celui de certains oiseaux. Il est situé entre les yeux et entoure l’œsophage, protégé par une capsule de cartilage faisant office de ''boîte crânienne''. Structuré en régions dédiées à des fonctions spécifiques, motrices, comportementales, d'apprentissage, mémorisation ou prise de décision. Deux lobes ''optiques'', situés dans l'axe des yeux, sont impliqués dans de nombreux comportements déclenchés par la vision, représentant deux tiers du volume du cerveau ils montrent l'importance des informations visuelles dans la vie des céphalopodes.

 

Leur peau est une toile, une couche de cellules blanches, les leucophores, sur laquelle sont disposées des cellules contractiles et pigmentées, les chromatophores. Entre les deux, des cellules particulières, les iridophores, capables de modifier la vibration des ondes lumineuses. Pour intimider ou tromper ses prédateurs, une seiche peut faire apparaître deux ocelles noirs menaçants à l'arrière de son corps. Les motifs de colorations sont aussi utilisés comme moyen de communication. Calmars, seiches ou pieuvres ne distinguent pas les couleurs mais leur vision est sensible à la polarisation de la lumière.

En s'enfonçant les ondes lumineuses sont absorbées. Jaune, orange et rouge disparaissent ; à 50m le violet et le vert s'éteignent à leur tour, seul le bleu reste visible. La lumière se polarise en traversant une surface transparente ou en touchant une surface réfléchissante. Ou un plongeur ne voit que des scintillements, la seiche verra des poissons argentés ou des crevettes transparentes. Le toucher est important, le poulpe présente un système de reconnaissance chimique de soi qui empêche ses ventouses de coller à sa propre peau et de faire des nœuds avec ses bras.

Sans certitude qu'ils aient une ''conscience de soi'' ils manifestent une forme d'intelligence illustrée par leurs comportements. À l'instar des grands singes ou des corvidés ils utilisent des outils, manient la duperie et font preuve de comportements surprenants. Ainsi le poulpe Amphictopus marginatus avance sur deux demi-noix de coco qu'il utilise en cas de danger. L'Enteroctopus dofleini est capable d'attaquer un oiseau, un autre, d'imiter un poisson venimeux pour se protéger. Beaucoup sont capables de jouer, comportement associé au développement cognitif.

Particularité des céphalopodes, l'absence de soins parentaux. Les individus de différentes générations ne se rencontrent jamais, mâles et femelles meurent après leur unique saison de reproduction.

En 2008 A.-S Darmaillacq mit en évidence que quelques semaines avant l'éclosion, deux mois après la ponte, les embryons de seiche voient leur environnement à travers la capsule de l’œuf, ayant perçu des proies elles orientent leur préférences vers elles. Seiches et poulpes adultes savent apprendre à s'orienter dans l'espace, à éviter les proies inaccessibles ou désagréables.

Ils ne sont plus des monstres insaisissables mais des êtres intelligents, joueurs et sensibles à la douleur physique et psychologique. L'humain apprend à (re)connaître des formes animales qui ne lui ressemblent pas.

Vous en faites sûrement partie si vous disposez des mêmes aptitudes, finalement assez rares chez les homo-sapiens.

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10 juin 2017 6 10 /06 /juin /2017 08:17

DOSSIER pour la SCIENCE 92 

Intelligence : Notre cerveau a-t-il atteint ses limites ?

Le roman des intelligences

(Pascal PICQ)

George John Romanes effectuait des recherches sur le système nerveux et locomoteur des méduses et des échinodermes quand il écrit à Charles Darwin en 1874. celui-ci entrevoit le potentiel du jeune homme et l'encourage afin que sa théorie de la sélection naturelle se porte sur l'évolution mentale, autrement dit, de l'intelligence.

Romanes publie en 1882 Animal intelligence, traduit en français en 1887. il suit la méthode et l'épistémologie de Darwin : recueillir des informations connues parmi les espèces, faire ses propres recherches et les intégrer dans une approche scientifique évolutionniste. Son travail est récapitulé dans deux ouvrages : Mental Evolution in Animals en 1883 et Mental Evolution in Man. Origins of Human Faculty en 1888. Dans ce dernier il affirmera : ''On comprend comment, partie de si haut, la psychologie du singe peut engendrer celle de l'homme''.

Il dispose pour son travail des notes et réflexions que Darwin lui avait données. Celui-ci avait beaucoup étudié ces sujets, notamment le développement de l'intelligence chez l'enfant. Ils seront publiés, tardivement, dans la revue Mind en 1877. Darwin estimait ses connaissances insuffisantes pour intégrer cette question dans L'Origine des espèces au moyen de la sélection naturelle (1859). Il confie ses brouillons à Romanes alors qu'il prépare son dernier livre La Formation de la terre végétale par l'action des vers, (1881) portant sur ''l'intelligence écologique'' de la nature, le rôle des vers dans la constitution des sols sur lesquels se fondent nos agricultures et nos civilisations. Livre prémonitoire et comme tel oublié par nos civilisations obsédées par le progrès, et l'idée que celui-ci passait par l'éloignement avec la nature. Les tenants de cette idéologie étayèrent celle-ci de doctrines telles le sexisme, le racisme, l'espécisme... forgeant les outils justifiant cette mise à l'écart, inventant un QI sur mesure pour valoriser ses compétences et dénigrer les autres.

Combien croient encore que Néandertalien et Cro Magnon, qui avaient un cerveau plus gros que le nôtre, étaient moins intelligents que nous.

Le roman des intelligences

Romanes se vit opposé par le psychologue Lloyd Morgan que ''nous ne devons en aucun cas interpréter une action comme relevant de l'exercice de facultés de haut niveau, si celle-ci peut être interprétée comme relevant de l'exercice de facultés de niveau inférieur''. Dogme repris comme un mantra par un siècle de psychologues jusqu'à l'affirmation des sciences cognitives modernes, réhabilitant le dualisme cartésien en parant l'homo sapiens de qualités ''supérieures'', l'empathie, la conscience, la morale... les grands courants de psychologie nés à cette époque, Pavlov, Watson, Skinner... portent les œillères posées par Morgan.

Ce sont les travaux des pionniers de l'éthologie : Karl von FrishKonrad Lorenz et Niko Timbergen pour que les observations sur le comportement s'inscrivent dans une perspective évolutionniste. Timbergen établira les quatre questions fondamentales de l'éthologie : Comment l'individu acquiert ses caractères (ontogenèse) ; comment il interagit avec l'environnement (fonction) ; leur évolution (phylogenèse) ; l'adaptation de la population.

 

Le roman de Pierre Boulle illustre les dogmes de Morgan. Il met en scène des humains remplacés par des machines et servis par des grands singes domestiqués. De moins en moins actifs physiquement et intellectuellement les humains sont remplacés. Ces dogmes furent défendus par Thomas Huxley, son petit-fils Julian également. Des auteurs modernes, comme Patrick Tort, avec son principe d'effet réversif de l'évolution, explique que les humains peuvent agir contre les effets néfastes de la sélection naturelle. Ce duali[ntégri]sme a la peau dure en Occident, logique donc que le Japon ait la meilleure école d'éthologie mondiale. Les Japonais sont animistes. En France il faut démontrer l'empathie des chimpanzés, au Japon il faut démontrer qu'ils n'en ont pas.

Intéressant également de faire le parallèle entre ''notre'' vision de l'animal et celle des robots.

Ce dossier veut montrer la diversité des intelligences dans le règne animal, leur dynamique dans les espèces humaines, la dynamique, la complexité et le potention de celle que l'on veut bien nous prêter aujourd'hui.

Qu'est l'intelligence humaine, parmi les intelligences naturelles, par rapport aux intelligences artificielles ? En notant que nos programmes scolaires, et notre éducation, privilégient ces capacités cognitives en négligeant notre cerveau doit qui, pour l'instant, échappent aux machines (synthèse holistique, émotions, artistique, intuitif...). C'est une troisième coévolution qui commence.

La première concernait tous les organismes vivants et leurs interactions. La deuxième implique les premiers hommes (Homo erectus) et ses innovations techniques et culturelles, qui modifient et sélectionnent nos organismes, des gènes aux capacités cognitives. La troisième débuta avec le XXIème siècle avec les NBIC (Nanotechnologie, Biologie naturelle et de synthèse, sciences Informatiques et Cognitives). Le transhumanisme postule la fin de l'évolution et que sa place doit être prise par nos technologies.

Il faut penser notre avenir en fonction des interactions de ces trois coévolutions. L'intelligence est essentiellement faite d'interactions. Des vers de terre aux neurones en passant par les individus et les puces électroniques ; toute intelligence est une propriété émergente des interactions.

Notre humanité doit retrouver l'usage de ses pieds, marcher dans la nature augmente de 60 % notre créativité, surtout avec d'autres. Dépéchons-nous avant que les robots en sont incapables et qu'ils sont sans cerveau gauche. L'alternative est simple : l'intelligence artificielle nous dépasse ou nous devenons des humains doués d'intelligences augmentées.

[À l'instar de Pascal Picq, et comme Darwin, j'ai envie d'aller me promener dans la nature, bien que j'ai l'intuition que nos visions de l'avenir de l'humanité divergent!]

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