Fiche de révision : Introduction à l’éthologie et comportement

📋 Plan du Cours

1. Mesurer le comportement
2. Échantillonnage et éthogramme
3. Anthropomorphisme et altérité
4. Inné, acquis et apprentissage
5. Les quatre questions de Tinbergen
6. Théorie des jeux et coopération
7. Altruisme et sélection de parentèle

📖 1. Mesurer le comportement

🔑 Notions clés & Définitions

• Comportement : Le comportement désigne l’action observée d’un être vivant dans son environnement.
• Éthologie : L’éthologie est l’étude scientifique du comportement de tous les organismes.
• Démarche hypothético-déductive : La démarche hypothético-déductive consiste à partir d’une question, formuler une hypothèse, puis la tester par vérification et déduction.
• Approche quantitative : L’approche quantitative traite les comportements avec des mesures et des statistiques pour tester des hypothèses.

📝 Points essentiels

• La publication d’un résultat permet la vérifiabilité, la réfutabilité et la reproductibilité, contrairement à un récit non scientifique.
• Le modèle stimulus → réponse comporte une étape de stimulus déclenchant une réaction comportementale adaptée au milieu et/ou à l’organisme.
• Un exemple de mécanisme par le milieu est le froid déclenchant se couvrir et grelotter pour se réchauffer.
• L’exemple du TD pour la démarche est la question sur la caféine et l’humain vs le ver de terre, suivie d’une hypothèse puis d’une vérification.
• La sérendipité correspond à la rencontre du hasard et de la sagacité menant à une découverte inattendue exploitée par le chercheur.

💡 Astuce mémo

Hypothético-déductif = Question → Hypothèse → Test → (Validé ou non).

📖 2. Échantillonnage et éthogramme

🔑 Notions clés & Définitions

• Éthogramme : Un éthogramme est une liste exhaustive (ou partielle) des comportements d’une espèce à observer.
• Échantillonnage focal : L’échantillonnage focal consiste à observer un individu unique et à noter ses comportements sur une durée limitée.
• Échantillonnage scan : L’échantillonnage scan consiste à analyser un groupe à intervalles réguliers en notant ce qui se passe pendant des durées limitées.
• Données états : Les états correspondent à des comportements qui durent et dont on mesure la durée pendant l’observation.
• Données événements : Les événements correspondent à des comportements brefs dont on comptabilise le nombre d’apparitions.

📝 Points essentiels

• Un éthogramme exhaustif est long à construire, donc on utilise souvent un éthogramme plus ciblé selon la problématique.
• Latence est le temps entre deux événements spécifiques, tandis que la fréquence est le nombre d’occurrences sur une durée donnée.
• La durée pour les états peut être notée comme durée brute ou comme durée relative.
• L’échantillonnage focal et l’échantillonnage scan se distinguent par l’unité observée et par le fait que l’on balaye ou non l’ensemble du groupe.
• L’échantillonnage stratifié impose une structure préalable, l’aléatoire répartit sans contrainte, et l’aléatoire stratifié combine répartition aléatoire et couverture des cas.
• Dans l’exemple interspécifique, la direction des interactions et leur type (+, −, neutre) sert à valider les hypothèses sur associations et dominance.

💡 Astuce mémo

Focal = 1 individu ; Scan = un groupe à intervalles ; États = durées ; Événements = comptages.

📖 3. Anthropomorphisme et altérité

🔑 Notions clés & Définitions

• Anthropomorphisme : L’anthropomorphisme consiste à attribuer à des objets ou êtres non humains des propriétés et intentions humaines.
• Altérité : L’altérité est l’idée que les autres êtres vivent dans un monde différent du nôtre, donc qu’on ne peut pas supposer qu’ils perçoivent la réalité comme nous.
• Déconstruire l’anthro : Déconstruire l’anthropomorphisme revient à corriger, dans l’apprentissage, les explications qui projettent du “humain” sur le non-humain.

📝 Points essentiels

• Déconstruire l’anthropomorphisme sert en pédagogie pour éviter des interprétations anthropocentrées lors de l’observation du comportement.
• Accepter l’altérité conduit à considérer la différence des mondes sensoriels et des expériences vécues par les non humains.
• La notion de continuité rappelle qu’on partage un cadre commun (le monde), mais que l’expérience et les environnements peuvent diverger.

💡 Astuce mémo

Anthro = “je projette du humain” ; Altérité = “je change de point de vue”.

📖 4. Inné, acquis et apprentissage

🔑 Notions clés & Définitions

• Inné : Le comportement inné correspond à une composante qui n’a pas besoin d’apprentissage préalable pour apparaître.
• Acquis : L’acquis regroupe les composantes construites par l’expérience et l’apprentissage chez l’individu.
• Tropisme : Le tropisme est une réponse dirigée d’un organisme vers une source ou à distance de celle-ci sous l’effet de stimuli.
• Taxies : Les taxies sont des réponses orientées qui impliquent un déplacement selon un stimulus, et peuvent être positives ou négatives.

📝 Points essentiels

• Un comportement stéréotypé est présent chez des individus isolés, ce qui soutient l’idée d’une base innée sans apprentissage préalable.
• La réponse innée s’accompagne d’une origine dans la transmission via les gènes, liés à l’ADN, et l’information est localisée dans ces supports génétiques.
• L’hérédité comporte aussi des effets d’expression : l’épigénétique permet qu’une même séquence d’ADN s’exprime différemment, comme via une boucle stress–cortisol.
• Le conditionnement (réflexes conditionnés), les essais-erreurs et l’imitation/tradition font partie des grandes formes d’apprentissage listées.
• L’empreinte (imprégnation) correspond à une phase sensible où un comportement peut être appris avec une forte ouverture aux stimuli, avant un lien avec une étape comme la reproduction.
• L’inné et l’acquis interagissent via des potentialités : l’individu possède des capacités d’apprentissage modulées par l’expérience.

💡 Astuce mémo

Inné = stéréotypé et sans apprentissage ; Acquis = mémoire/expérience ; Tropisme/taxies = réponses orientées au stimulus.

📖 5. Les quatre questions de Tinbergen

🔑 Notions clés & Définitions

• Causes proximales : Les causes proximales expliquent un comportement par ses mécanismes immédiats et sa mise en place au cours de la vie de l’individu.
• Causes distales : Les causes distales expliquent un comportement par son histoire évolutive et par sa valeur en termes de survie au fil du temps.
• Ontogenèse : L’ontogenèse décrit la mise en place d’un comportement au cours de la vie d’un individu.
• Phylogenèse : La phylogenèse décrit l’histoire évolutive d’un comportement dans une lignée.

📝 Points essentiels

• Tinbergen distingue des explications par causes proximales (mécanismes et ontogenèse) et par causes distales (survie et phylogenèse).
• Selon la sélection naturelle, un caractère est favorisé si les bénéfices dépassent les coûts dans des conditions données.
• La survie se relie à la fitness : la capacité à transmettre ses gènes, donc à faire survivre et reproduire sa descendance.
• Les “arbres” de parenté servent à retracer la phylogenèse des caractères chez plusieurs espèces, comme dans l’exemple comparant des groupes (poils, squelette interne/externe, etc.).
• En causes proximales, la question porte aussi sur les facteurs internes et externes déclenchant le comportement.

💡 Astuce mémo

Tinbergen = Proximal = comment/au cours de la vie ; Distal = pourquoi/au fil de l’évolution.

📖 6. Théorie des jeux et coopération

🔑 Notions clés & Définitions

• Stratégie colombes : La stratégie “colombe” consiste à éviter les conflits graves lorsque les conditions de l’affrontement s’y prêtent.
• Stratégie faucon : La stratégie “faucon” consiste à attaquer systématiquement jusqu’à une issue de victoire ou d’incapacitation.
• Stratégie mixte : Une stratégie mixte combine plusieurs comportements au sein d’une même population et peut être stable sur le plan évolutif.
• Équilibre de Nash : Un équilibre de Nash est une situation où aucun joueur ne gagne en changeant unilatéralement de stratégie.
• ESS : L’ESS (stable du point de vue évolutif) correspond à une stratégie qui résiste aux écarts de stratégie au sein de la population.

📝 Points essentiels

• Dans le modèle colombe–faucon, blessure grave vaut −20, victoire vaut +10, et bataille légère entre deux colombes vaut −3.
• Quand une colombe rencontre un faucon, la colombe perd et le faucon gagne, ce qui correspond à la non-viabilité d’une population uniquement composée d’un type.
• Une population uniquement de faucons ou uniquement de colombes n’est pas viable car l’espérance moyenne de gain devient négative dans ces cas.
• Une stratégie mixte est la seule stratégie stable du point de vue évolutif, atteinte soit par plasticité comportementale, soit par déterminisme génétique.
• Le donnant-donnant (tit for tat) coopère au premier coup puis reproduit ensuite la même énergie que le partenaire.
• Selon Nash (1950), une fois l’équilibre atteint, changer unilatéralement de stratégie diminue les gains des deux joueurs.

💡 Astuce mémo

Nash = personne ne peut mieux faire seul ; Tit for tat = je copie ton dernier coup.

📖 7. Altruisme et sélection de parentèle

🔑 Notions clés & Définitions

• Altruisme : L’altruisme désigne un comportement qui réduit directement la valeur adaptative du donneur et augmente celle du receveur.
• Sélection de parentèle : La sélection de parentèle (kin selection) explique la tendance à favoriser des apparentés via des gènes partagés.
• Valeur sélective inclusive : La valeur sélective inclusive combine l’effet direct sur la reproduction et l’effet indirect via les apparentés.
• Coefficient de parenté : Le coefficient de parenté est la probabilité qu’un gène soit identique entre donneur et receveur.

📝 Points essentiels

• Hamilton (1964) relie coût et bénéfice du comportement à la fitness, chez donneur et receveur, pour expliquer l’altruisme par la parentèle.
• Le coefficient de parenté est donné par des moyennes en diploïdie : 0,5 entre parents/enfants, 0,25 avec grand-parents, et 0,125 avec cousins germains.
• Chez les hyménoptères haplo-diploïdes, une reine et ses sœurs ont un coefficient r de 0,75, ce qui augmente l’intérêt évolutif du sacrifice.
• Chez les termites diploïdes, le coefficient r indiqué est 0,66 dans le système présenté, et l’explication passe aussi par la consanguinité/inceste direct.
• Dans le cadre des vertébrés, l’exemple d’une espèce eusociale évoluée est le rat-taupe, et la coopération y est décrite comme analogue à celle des termites.

💡 Astuce mémo

Kin selection = “sauver un proche” grâce aux gènes partagés (r augmente la valeur).

📅 Repères chronologiques

1. 1952Identification de l’ADN comme support de l’information génétique
2. 1964Hamilton formule la sélection de parentèle
3. 1950Nash introduit l’idée d’équilibre de Nash
4. 1981Axelrod et Hamilton (1981) sont associés au cadre présenté sur le dilemme et la coopération

📊 Tableaux de synthèse

Tropisme vs taxies

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre états et événements : les états se mesurent par durée alors que les événements se comptent par nombre d’apparitions.
2. Dire que l’inné signifie “toujours identique” sans nuance alors que le cours insiste sur l’interaction inné–acquis via des potentialités d’apprentissage.
3. Mélanger anthropomorphisme et altérité : l’un projette du “humain”, l’autre impose de respecter la différence de mondes vécus.
4. Confondre causes proximales et distales : proximal = mécanismes/ontogenèse, distal = histoire évolutive/fitness.
5. Croire que “colombe” gagne toujours face à “colombe”, alors que les gains dépendent du type d’issue et que les cas mixtes changent tout.
6. Inverser les valeurs du dilemme du prisonnier : coopération/traîtrise dépendent du couple des décisions et non d’une seule décision isolée.

✅ Checklist Examen

1. Définir comportement et éthologie, puis associer l’étude du comportement à la logique hypothético-déductive.
2. Expliquer la démarche hypothético-déductive : question, hypothèse, vérification, puis caractère scientifique des résultats.
3. Connaître les types de données et leurs mesures : états (durée) et événements (latence, fréquence).
4. Décrire les méthodes d’échantillonnage : focal vs scan, et reconnaître régulier, stratifié, aléatoire et aléatoire stratifié.
5. Savoir ce qu’est un éthogramme et pourquoi un éthogramme exhaustif est difficile à construire.
6. Définir anthropomorphisme et altérité, et donner l’idée d’une pédagogie qui déconstruit l’anthro sans nier la continuité.
7. Distinguer inné et acquis, puis rappeler au moins deux formes d’apprentissage parmi conditionnement, essais-erreurs, imitation/tradition et empreinte.
8. Connaître ADΝ, gènes et rôle de la génétique dans l’inné, ainsi que l’idée d’épigénétique (même séquence, expression différente).
9. Résumer les quatre questions de Tinbergen : causes proximales vs distales, avec ontogenèse vs phylogenèse et fitness.
10. Utiliser le modèle colombe–faucon : savoir les gains donnés (−20, +10, −3) et l’idée de stratégie mixte/ESS.
11. Décrire la coopération via le tit for tat : coopérer au premier coup puis imiter le partenaire ensuite.
12. Expliquer l’altruisme par la sélection de parentèle : définition, Hamilton 1964, valeur inclusive, et interpréter les coefficients r donnés (0,5 ; 0,25 ; 0,125 ; 0,75 ; 0,66).