Psychobio évol Flashcards
1
Q
Combien d’espèces d’oiseaux ?
Combien font soins bi-parentaux ?
A
environ 1000 espèces d’oiseaux
90% font soins bi-parentaux
soins parentaux maximisent le succès reproducteur
2
Q
espèces nidifuges vs nidicoles
A
espèces nidifuges = oisillons suivent leur mère peu après éclosion, pas ou peu de soins au nid
espèces nidicoles = oisillons éclosent peu développés, soins au nid + soins post-envol
3
Q
communication multimodale
A
composante visuelle : mouvements et coloration du bec
composante vocale : cris de quémande
4
Q
cpts de quémande… (2)
A
évoluent avec l’âge
peuvent se poursuivre après l’envol (car bectée après l’envol)
5
Q
définition communication
A
> transmission d’une info d’un EMETTEUR à un RECEPTEUR qui utilisera cette info pour élaborer une réponse
entre l’E et le R, l’info passe par l’environnement
> il peut y avoir conflit d’intérêt si l’émetteur manipule le récepteur pour avoir une réponse en sa faveur
6
Q
Principe du handicap
A
Zahavi, 70’s :
pour qu’un signal soit fiable, il doit imposer un coût à l’émetteur (lui imposer un handicap).
7
Q
Si les cris de quémande alimentaires reflètent honnêtement la faim des petits, on peut faire 3 prédictions :
A
- poussins affamés augmentent leur niv de quémande
- parents distribuent les ressources en fonction de l’intensité de la quémande
- le cpt de quémande est coûteux
8
Q
Les poussins affamés augmentent leur niv de quémande
A
Modification des cris en fonction du niv de faim :
- structure temporelle : longueur des cris
- structure fréquentielle : largeur de la bande de fréquence
- amplitude
+ augmentation du rythme des cris
9
Q
Les parents distribuent les ressources en fonction de la quémande
A
Tests avec faux poussins ou poussins rassasiés,
> cris des jeunes affamés VS nourris
> taux de quémande élevée VS normal
=> les parents ajustent
10
Q
Cpt de quémande est coûteux
A
- effets négatifs sur la croissance
- prédation
11
Q
DAN
A
échelle de mesure Douleur Aigue chez le Nouveau-né mesure 3 choses : - réponses faciales - mouvements des bras - expression vocale de la douleur
12
Q
Rugosité des pleurs du bébé
A
fréquence fondamentale instable et subharmoniques
13
Q
Réponses des parents aux pleurs du bébé
A
- cris aigus sont considérés comme plus stimulants, urgents et donnent plus envie de prendre ds les bras
- femmes dépressives ne les perçoivent pas comme plus urgents
- attribuent cris aigus comme étant ceux de filles et graves ceux de garçons
- qd on leur dit que ce ne sont que des cris de garçons, attribuent les cris aigus à des garçons peu masculins et les graves à des très masculins
14
Q
Changements des vocalisations qd ce sont des cris de détresse (3)
A
- Augmentation de la fréquence fondamentale
- Augmentation de l’énergie ds les fréquences aigues
- Augmentation de l’amplitude
=> les adultes peuvent répondre aux cris de détresse d’autres espèces
15
Q
Plus les cris sont … et + ils suscitent l’approche et l’intérêt
A
aigus !
La réponse est de + en + forte en fonction de la fréquence fondamentale
16
Q
Pourquoi les ronronnements de sollicitation des chats diffèrent des ronronnements de non-sollicitation et pourraient s’avérer être manipulateurs ?
A
Pic d’amplitude proche de la F0 des pleurs de bébés humains.
17
Q
Oiseaux : espèces coloniales VS non coloniales
A
Espèces coloniales : les 1 à côté des autres = risque élevé de confusion à l’envol => discrimine cris de leur petit et ceux des autres
Espèces non coloniales : très éloignées les 1 des autres = faible risque de confusion à l’envol => ne différencient pas les cris
18
Q
Stratégies anti-prédateurs (moutons VS cerfs)
A
Moutons : bb suit tjrs la mère => rép + aux cris de leur propre jeune
Cerfs mulet : bb se cache ds végétation => rép autant aux cris de son petit que ceux des étrangers => a repères spatiaux dc reconnaissance ne serait pas tellement imp.
19
Q
Division de la nichée (chouchous)
A
Oiseaux :
-> diffusion cris chouchous VS cris d’un autre de la nichée
-> mâles et femelles vont + nourrir chouchou que l’autre
=> processus d’apprentissage peuvent progressivement se mettre en place après l’envol
20
Q
Reconnaissance des pleurs chez le bébé humain (2)
A
> Meilleure reconnaissance des pleurs par les mères que les pères (sans tenir compte du tps passé avec l’enfant)
> Rôle de l’expérience (tps passé ac l’enfant + avoir déjà eu des enfants avant) ds reconnaissance des pleurs de son enfant
21
Q
Oiseaux : vocalisations en cas de danger
A
Parents vocalisent signal différent selon danger (ex : au sol ou en vol) => réponse comportementale des petits diffère selon le cri
22
Q
Les 3 humiliations / blessures narcissiques selon Freud
A
- Humiliation cosmologique : Copernic, Terre tourne autour du Soleil, la Terre (dc les Hommes) ne sont pas au centre de l’Univers
- Humiliation biologique : Darwin, humain = fruit de l’évolution (il n’est dc pas né parfait)
- Humiliation psychologique : Freud, découverte de l’incst (humain ne contrôle pas son propre psychisme)
23
Q
Les différentes classifications (systématiques) (4)
A
> Aristote : 1e classification des ê vivants, H = au sommet de chaîne alimentaire
> Linné (18e s) : classe ê vvts selon critères morphologiques et anatomiques :
- règne : animal
- embranchement : vertébrés
- classe : primates
- ordre : primates
- famille : hominidés
- genre : homo
- espèce : sapiens (H serait seule espère capable de penser et raisonner)
Domination binomiale = homo sapiens (1758)
-> H serait espèce éternelle et immuable
> Lamarck (18-19e s) : Théorie du transformisme : sous l’influence de l’environnement, espèces changent au cours du tps (se perfectionnent)
> Darwin (19e s) : sélection naturelle (bcp de critiques) / berceau de l’humanité = Afrique
=> Avec tps, changement de systématique : on est passés de classifications typologique (Linné) à phylogénétiques
Phylogénétique => tous ê v ont parenté commune (ancêtre commun = Luca) et humain n’est pas au sommet.
24
Q
Biomasse humaine
A
Biomasse = masse totale des organismes vivants.
Biomasse humaine = 9x biomasse des mammifères sauvages
=> impact imp d’actions H sur biomasse terrestre
25
Distinction humains et animaux (Descartes, Darwin, Romanes)
Depuis lgtps on distingue H (culture) et animaux (nature) = discontinuités humain-animaux
Descartes (16-17e s) : animaux-machines = animaux seraient simples automates sans émotions, mués par leurs instincts
Darwin : vt dvper études comparatives pr mesurer émotions chez H et animaux (continuité)
Romanes (19e s) : INFERENCE SUBJECTIVE = attribuer aux animaux nos propres état mentaux => risque = anthropomorphisme + leur prêter des intentions humaines
26
Le principe de parcimonie
Morgan (19-20e s) : On ne doit pas interpréter action comme mue par facultés de haut niv si elle peut l'être par facultés de bas niv
27
L'Umwelt
Uexküll (19-20e s) : Umwelt = monde propre de chaque espèce car perception change selon équipement sensori-moteur
28
Ethologie objectiviste
= étude du cpt des animaux (date de la préhistoire)
Renaît ds 2e moitié du 20e s avec impulsion de ...
- Frisch (danse des abeilles)
- Lorenz (empreinte)
- Tinbergen (4 q° : phylogenèse, ontogenèse, causes proximales, causes ultimes)
29
Ethologie et éthologie humaine
Ethologie = étude du cpt animal en milieu naturel ou expérimental.
Ethologie humaine = branche de l'éthologie = étudier cpts humains ds milieu naturel et sans utiliser langage.
30
La sociobiologie
Wilson : étude biologique des cpts sociaux (H et animaux)
31
L'écologie comportementale
Méthodes inspirées des Sciences Economiques et Sociales => on parle de coûts et de bénéfices.
-> on s'intéresse à l'optimalité des cpts avec modèles mathématiques
32
Psychologie évolutionniste
psycho classique = mécanismes culturels
| psycho évolutionniste = survie et évolution -> qu'est-ce que ça peut nous apprendre sur cpts et fonctionnements humains
33
A la recherche du propre de l'humain... (niv morpho, neuro-anat et cptal)
Niv morphologique : bipédie (exclusive chez H)
Niv neuro-anatomique : néocortex dvpé (80% du cerveau)
Niv comportemental :
- langage
- pensée abstraite
- créativité
- raisonnement et résolution de pbms
- morale
- conscience
- culture(s)
=> H a pris le dessus sur autres ê v, = au sommet de chaîne alimentaire
34
Le jeu (def selon 5 critères, 4 catégories, 4 fonctions + 1 caractéristique)
Définition : 5 critères :
- pas de fonction adaptative (= pas indispensable à survie)
- spontané et volontaire
- patterns moteurs parfois inhabituels, situations bizarres/exagérées
- observés surtout chez les jeunes
- = détendu
4 catégories :
- locomoteur
- social
- manipulation d'objets
- combinaison
```
Fonctions :
- dimension anthropomorphique
- fonction adaptative
- addiction au jeu (chiens)
- maintenance, entraînement
=> fait intervenir circuit de récompense
```
35
Phylogenèse du rire chez les primates
> rire H ≠ des vocalisations induites chez autres primates
> régularités acoustiques permettant reconstruction phylogénétique
```
2 types de mimiques faciale chez primates :
Rictus forcé :
- contraction imp lèvres
- apparition des dents
- valence négative
- sans son = soumission
```
Face relaxée :
- surtout phase jeu
- dents pas forcément apparentes
- relèvent lèvre sup qd rient
mimiq rire = pas de ≠ entre H et chimpanzés
chimp : ≠ types de rire selon contexte, pt ê provoqués ou forcés
36
Rire chez les rats
Vocalisations ultrasoniques qd jeu / on les chatouille
37
Pleurer (animaux)
Tristesse chez certains primates
| Ecoulements glandes temporales chez éléphants
38
Deuil (animaux)
Cimetières de fourmis
Attroupements autour cadavre (pies, éléphants)
Reniflent lgtps carcasses (éléphants)
39
Réactions face à la mort chez les chimpanzés (3)
- toilettage
- entoure le mort
- le tape pour susciter une réaction
40
Cpts épimélétiques : def
Cpt d'animaux adultes qui restent constamment près d'un individu en détresse, blessé ou mort -> le porte, protège ou tentative de sauvetage
41
Cpts des primates non humains face à la mort d'un petit (5)
- porte petit mort pdt plusieurs jours
- toilettage
- protection du corps
- jeunes mâles utilisent petits morts pr interagir avec mâles adultes
- cannibalisme
42
Réactions face à la mort : Hypothèses d'explication chez primates (3 clusters)
Hypothèses cognitives :
- absence de conscience de la mort
- indices infantiles (motivent intérêt inné)
Hypothèses liées à l'expérience :
- apprentissage à devenir mère
- multiparité (s'attachent plus facilement aux petits car en ont déjà eu plusieurs)
Hypothèses émotionnelles :
- hormones
- gestion du deuil
- liens sociaux
43
Suicide altruiste
| Exemples (6)
= AUTOTHYSE
- abeilles piquent qd ennemi approche ruche
- termites kamikazes, gonflent et explosent, sécrétion tuent ennemis
- fourmis ferment fourmilières avec leur corps
- mante religieuse - mâles meurent pdt accouplement
- ours - maman étouffe bb et se jette contre un mur
- dauphin - arrête de respirer
44
Définition religion
| Points permettant de définir religion (5)
Def : système de croyances et pratiques propre à un groupe social
Points permettant de définir religion :
- révérence (dévotion, amour intense, respect, silence)
- observation attentive (présenter une habitude)
- éprouver / exprimer terreur (inspire crainte)
- éprouver / exprimer émerveillement (inspire fascination)
- créer liens ds une intimité empathique (communion)
45
Rituels def
+ Rituels chez les chimpanzés (11)
+ autre ex de rituel (1)
Def : répétition d'actions chargées de signification symbolique avec dimension sociale.
Rituels chez les chimpanzés :
- accumulation de pierres ds creux arbre
- attroupement autour du mort, silence, recouvrement du corps par branchage
- émerveillement pdt naissance
- danse de la pluie
- regarder cascades
- rester proximité feu
- regarder couchers de soleil
- tremblements de terre - pattes sur le sol et cris
- peur et curiosité pr serpents (pythons) + défi
- brindilles ds oreilles
- mordiller feuilles et produire sons
Autre :
- Skinner : superstition ds conditionnement opérant (tête sur bouton, faire 3x tour de la cage)
46
Productions artistiques animales (3)
- oiseaux : mâles construisent aire de parade
- poisson globe japonais : aire de parade (protège œufs des courants)
- dessins chez chimpanzés, éléphants et dauphins qd captifs mais pas ds milieu naturel
47
Les animaux face à l'art humain (3)
- pigeons discriminent peintures
- pigeons et carpe discriminent musiques
- oiseau (padda de java), rongeur (dègue du chili) et primates montrent préférences musicales pour musiques ac sonorités de là où ils vivent
48
Productions musicales animales (4)
- chimpanzés -> rythmicités qd tapent sur seau
- cacatoès noir -> chaque mâle a son style qd tape sur bois pr attirer femelles
- oiseaux -> musicalité ds chant similaire à celle des humains
- oiseaux : activation circuits de récompenses qd mâles entendent chants de femelles mais pas qd entendent chants de mâles
49
Explications neurobiologie comparée des émotions
- ne pas tomber ds anthropomorphisme
- émotions combinent 2 composantes : sentiment subjectif + composante physiologique
- on peut faire appel à imagerie cérébrale pr étudier émotions chez animaux
- on se demande de + en + si les oiseaux ne chantent pas aussi pour le plaisir
- si on utilise bloqueurs dopaminergiques, oiseaux chantent + ou chantent -
- par l'étude des aspects neurobiologiques, on trouve indices similaires chez oiseaux et humains
50
Animalité/humanité
| Humanimalité
- bcp de nos cpts = issus d'une longue histoire évolutive
- E homologies ds circuits cérébraux impliqués
> neurones miroirs chez primates
> certains peuvent émerger ou disparaître (imitation vocale)
> certaines capacités cognitives ne nécessitent pas langage
Humanimalité = ensemble des attributs et facultés propres aux humains ET aux animaux.
51
Définition "évolution"
Changement progressif ds la constitution génétique d'une génération à l'autre.
L'évolution peut se faire par sélection naturelle, sexuelle ou par hasard.
52
Sélection naturelle
= basée sur variations entre individus, héritées et transmises d'une génération à l'autre.
53
Sélection sexuelle
Sélection INTRA sexuelle => conduit à l'adaptation qui permettent aux mâles d'entrer en compétition pour accès aux femelles. Ex : bois des cerfs.
Sélection INTER sexuelle => les femelles peuvent choisir donc favorise caractères qui rendent mâles plus attractifs. Ex : queue du paon.
54
Découvertes de Darwin
- tous les ê vivants descendent d'un même ancêtre commun
- les humains ont des ancêtres communs avec les grands singes et évolué en Afrique
=> confirmé ajd par :
- % élevé d'ADN commun
- fossiles ac caractéristiques humaines et simiesques
Pour étudier évolution humaine, démarche scientifique :
- observation
- hypothèses
- tests
- recueil de preuves
- (in)validation des hyp
- si suffisamment de preuves pour valider, hyp devient théorie
55
Temps de l'humanité à l'échelle de celui de la Terre, époque actuelle (2)
+ depuis les années 50...
Signification de l'humanité ds tps = minuscule (M. Twain)
→ Terre = apparue il y a 4,5 milliards d'années
→ Humains modernes et leurs proches (homininés) = apparus il y a 6 à 7 millions d'années
Ajd, on = ds époque "holocène"
Ajd, anthropocène = nouvelle époque géologique a commencé.
Depuis 1950, production par l'ê Humain accélère => accélère extinction des espèces animales (donc modifications biologiques)
56
Définition "espèce biologique"
```
Ernst MAYR (1942) :
espèce biologique = populations / ensemble de populations dont les individus peuvent effectivement / potentiellement se reproduire entre eux et engendrer une descendance viable et féconde ds des conditions naturelles.
```
57
Classification des être humains modernes (5)
| Arbre phylogénétique traduit...
- embranchement : vertébrés (car vertèbres)
- classe : mammifères (car allaitent)
- ordre : primates (car pouce opposable)
- famille : hominidae (car étoile rotation 180° ac bras)
- espèce : Homo sapiens
Arbre phylogénétique traduit relation de filiation entre les espèces et les hypothétiques ancêtres communs.
58
Définition spéciation
= étape où une espèce se sépare en 2 et se différencie au niveau comportemental ou géographique
59
Homininés...
... sont une lignée anagénétique ?
... forment un arbre phylogénétique ?
Homininés forment arbre phylogénétique !
Lignée anagénétique = lignée évolutive ds laquelle une espèce descendante remplace une espèce ancestrale.
Arbre phylogénétique = apparition de nouvelles espèces par scission d'une lignée ancestrale en 2 (ou +) lignées descendantes = CLADOGENESE.
60
Méthodes de datation (3)
Pour étudier espèces éteintes, la méthode dépend de la discipline :
- Génétique moléculaire → ADN → comparaison des paires de base / des séquences = datation par HORLOGE MOLECULAIRE
- Archéologie → outils préhistoriques → comparaison des techniques, des formes = datation par RADIOMETRIE, STRATIGRAPHIE
- Paléoanthropologie → os → anatomie comparée = datation par RADIOMETRIE, STRATIGRAPHIE
61
Datation radiométrique
Isotopes instables se désintègrent à vitesse constante.
→ carbone 14 permet de dater jusqu'à 50 000 ans
→ potassium argon permet de dater jusqu'à 4,6 milliards d'années
62
Datation stratigraphique
Strates = couches horizontales fixées à surface de la Terre.
Sédiments les plus anciens sont au fond et les plus récents sont à la surface.
→ on peut déterminer l'âge du sédiment selon la couche dans laquelle on trouve fossile.
63
Datation par horloge moléculaire
ADN → double hélice → info = codée 2x ds séquence des bases adénines.
Mutations s'accumulent à vitesse proportionnelle au tps, à rythme constant.
→ rythme des mutations permet dater vitesse temporelle qui sépare 2 espèces de leur ancêtre commun
nb de différences ds paires de base :
→ entre 2 humains : 1/1200 (0,1%)
→ entre humain et chimpanzé : 1/100 (1%)
64
2 sources d'ADN dans les cellules du corps
```
ADN mitochondrial (ds mitochondries) :
- ADNmt
- à double brin circulaire
- 16 500 paires de bases ≈ 35 gènes
- aucune recombinaison
= héritage exclusivement par la mère car mitochondries des spermatozoïdes ≠ transmis à œuf fécondé
```
ADN du noyau :
- ADN
- 23 paires de k
- 3,4 milliards de paires de bases ≈ 20 000 gènes
- hérité des 2 parents
- recombinaison importante
65
Datation par horloge moléculaire = souvent basé sur ADNmt car (3)
- taux de mutation = élevé par ADNmt → datation + précise
- nb élevé de copies
- aucune recombinaison
66
Eve mitochondriale
= une femme hypothétique considérée comme la + récente ancêtre commune de l'humanité par la lignée maternelle
= il y a 190 000 ans
67
L'homme moderne est sorti d'Afrique il y a ...
72 000 ans
68
Homininés, combien de sortie(s) du berceau africain ?
2, d'abord homininés, puis homo sapiens.
69
Effet fondateur
= perte de variation génétique qd une population est établie par un petit nb d'individu appartenant à une population + grande.
⇨ Diversité génétique + FAIBLE en sortant d'Afrique
70
Estimation sortie d'Afrique d'Homo Sapiens (2)
* Datation moléculaire : il y a 72 000 ans
| * Datation stratigraphique et radiométrique : il y a 185 000 ans
71
Coppens, Théorie de l'East Side Story
Fossiles homininés trouvés surtout à l'Est de la Vallée du Rift
Coppens → théorie de l'Est Side Story : homininés ont évolué en s'adaptant aux chgmts climatiques provoqués par chgmt tectonique
⇨ découverte Toumaï (crâne homininé) à l'ouest de la Vallée du Rift
⇨ Abandon de l'East Side Story mais idée d'évolution en fonction de l'adaptation aux chgmt climatiques reste valable
72
Lien entre changements climatiques en Afrique et évolutions physiques
Changements climatiques en Afrique :
• de + en + sec
• végétation + ouverte
• forêt remplacée par Savane
⇨ nécessaire de se déplacer + loin ⇨ sélection naturelle favorise mode de déplacement + efficace :
• bipédie
• réduction du pelage
• etc
73
Lucy
1974 → découverte Lucy = squelette d'un australopithecus afarensis
→ estimation du squelette total grâce à symétrie bilatérale
→ Lucy : + petite, bras + longs, bipède (<= anatomie + empreintes)
74
Caractéristiques communes entre Lucy et Chimpanzé (4)
* crâne allongé + petit neurocrâne
* visages + mâchoires dépassent neurocrâne
* omoplates + articulations faites pour grimper
* longs bras et mains, doigts incurvés
75
Caractéristiques communes entre Lucy et Homme moderne (4)
* connexions à colonne sous crâne = raccordement pour garder tête stable
* pelvis, forme bassin robuste, large
* os de la cuisse en angle
* pieds compacts cambrés
76
Hypothèses pour l'apparition de la bipédie (4)
* laisse mains libres pour porter objets
* permet meilleure vue ds Savane
* + efficace que locomotion sur articulations
* réduit quantité d'énergie solaire qui atteint le corps
77
Adaptation importante du bassin chez l'homme moderne
Adaptation imp = forme et orientation du pelvis se resserrent
⇨ canal de naissance se resserre
⇨ accouchement + difficile
Dilemme obstétrique = taille du crâne bb VS pelvis + petit
⇨ solution = report de la croissance du cerveau (+crâne) ds phase post-natale
⇨ + ouvert pour influences sociales et culturelles
⚠ Toujours mettre taille du cerveau en relation avec taille globale du corps et masse corporelle de l'espèce
Volume du neurocrâne permet faire estimation pr espèces éteintes.
78
Augmentation taille cerveau
↗ + imp de taille du cerveau en comparaison avec taille corporelle chez genre homo /r aux autres espèces
ENCEPHALISATION = dvpt particulièrement imp du néocortex qu'on considère comme l'une des ppales raisons du succès de notre espèce
79
Facteurs évolutifs jouant sur ↗ taille cerveau (3)
• Hyp "CERVEAU SOCIAL" (Dunbar, 2003) : besoin d'un + gros cerveau pour gérer les relations avec les gens
⇨ groupes sociaux complexes = facteurs évolutifs
• LANGAGE
• TRANSPIRATION : réduction pelage = adaptation pour courir + vite, + lgtps et sur + longues distances ⇨ + de nourriture sous climat chaud ⇨ transpirer + efficacement ⇨ meilleure thermorégulation ⇨ essentielle pour évolution de taille du cerveau
(Humain a bcp de glandes sudoripares eccrines → se distribuent facilement à surface de la peau en l'absence de pelage ⇨ permet évaporation ⇨ corps se refroidit + facilement)
80
Méthode de datation de réduction du pelage
Les poux = spécifiques à l'hôte → chez l'humain, poux tête VS poux pubis.
⇨ divergences des poux et dc réduction pelage estimée à il y a 3,3 millions d'années.
81
Hyp sur pourquoi l'homme a des cheveux (2)
| Hyp sur pourquoi l'homme a des poils sur aisselles et pubis (1)
Cheveux :
• protection contre radiations solaires
• fonction pour l'attraction de partenaire
Pubis et aisselles :
• fonction pour la communication (odeur individuelle)
82
La rencontre homme-néandertalien
Homo Sapiens a rencontré d'autres homininés qd = sorti d'Afrique : 2 hyp pour cette rencontre :
* REMPLACEMENT : homo sapiens et néandertalien se rencontrent mais ne se mélangent pas. Néandertalien disparait donc homo sapiens le remplace sans contribution génétique.
* ASSIMILATION : les 2 se rencontrent et se mélangent, néandertal disparait avec contributions génétiques
On peut aussi voir ça comme une échelle graduelle, un continuum entre remplacement et assimilation.
83
Apports de S. Pääbo
= fondateur de la paléogénétique
> a dvpé méthodes de récupération et d'analyse des échantillons d'ADN anciens à partir de restes de fossiles
> ancêtre commun humain x néandertal = il y a 600 000 ans
> rencontre avec néandertal = après sortie d'Afrique
⇨ génome mitochondrial de néandertal = très différent car remplacement total d'ADNmt
<=> 0% de contribution d'ADNmt de néandertal à notre génome
> Séquençage Haut Débit permet comparer ADN des noyaux cellulaires des espèces, analyser séquences de millions de paires de bases
=> chercheurs trouvent + de similarités entre néandertalien et :
Français
Chinois
Papou (nouvelle guinée)
=> /r à comparer avec génome africain
pourtant néandertalien n'est jamais allé en Chine/nouvelle guinée
=> sortie d'Afrique => = passé par Moyen Orient => rencontre tout de suite Néandertalien => croisement => Distribution d'ADN néandertalien (1 à 4% de contribution du génome) même aux endroits où néandertalien n'est jamais allé.
84
1e approche des chercheurs concernant similarités ADN homme - néandertal
1e approche des chercheurs = chercher similarités entre ADNmt de néandertal et d'homo sapiens => ne donne rien
→ soit par hasard
→ soit hybrides ont père néandertalien et ADNmt n'est hérité que par la mère
=> hyp d'assimilation = confirmée par le + de preuves (néandertal = remplacé avec contributions génétiques via croisement)
85
Pourquoi homo sapiens a remplacé néandertalien ? 4 hypothèses
* Fertilité + grande chez homo sapiens
* maladies apportées par homo sapiens (herpès)
* meilleure coopération pour défendre ressources (territorialité) chez homo sapiens
* domestication du chien = avantage pour homo sapiens (chasse)
86
Industrie lithique définition
= ensemble des objets en pierre transformés intentionnellement par homininés
datée il y a 2,5 à 1,6 millions d'années
fabrication d'outils :
> marteau de pierre (portée par main habile)
> nucléus (pierre arrondie)
=> on obtient bords tranchants + éclats servent d'outils
Eclats et os peuvent servir comme outils
87
Olduvai
= 1er site où on trouve fossiles d'outils en pierre
> éclats servent à bcp de tâches
> nucléus sert à seulement qq tâches
Olduvaiens :
> ont laissé marques sur ossements => mangeaient viande
> pourraient ê charognards, pas uniquement chasseurs
> os portant le + de viande = monopolisés par chasseurs
> os portant le - de viande = pris par charognards
=> olduvaiens étaient probablement chasseurs ET charognards
88
Fossiles bien conservés, on peut reconstruire : (3)
* angles de frappe
* nb d'éclats
* estimer si fabricant = droitier/gaucher
89
koobi fora
= site au Kenya avec majorité de fabricants droitiers
90
Sur grande transition d'un grand singe bipède vers homme moderne, chercheurs étudient : (3)
* outils de pierre et leurs site de découverte
* marques de dents sur ossements d'animaux
* peuples de chasseurs cueilleurs actuels
91
Chasseurs cueilleurs actuels
• aliments récoltés, extraits ou chassés
• répartition sexuelle des tâches + partage de nourriture
> hommes chassent // femmes extraient
> expliqué par difficulté à apprendre technique et soins envers les enfants
=> flux imp de nourriture entre personnes d'âges et de sexes différents
=> autosuffisance arrive vers : 17 ans pr hommes et 40 pr femmes
92
La sélection naturelle chez l'humain peut avoir favorisé (3) et pourquoi ?
* un plus gros cerveau
* une période juvénile + longue
* une durée de vie + longue
car ces variations aident à apprendre les méthodes complexes de recherche de nourriture.
93
Exigence énergétique de notre cerveau est devenue de + en + importante.
Hyp du tissu coûteux.
Aiello et Wheeler, 1995 : hyp du tissu coûteux = augmentation taille cerveau ds évolution hominines doit avoir été compensée par réduction des exigences d'autres organes (foie et intestins).
Réduction des exigences car meilleure qualité de nourriture, notamment grâce à la chasse.
94
La fabrication d'outils et l'évolution du langage
Hyp : fabrication d'outils capacités cognitives nécessaires
=> 2 positionnements différents des chercheurs :
> transmission sociale complexe par enseignement
> transmission sociale simple par imitation
▶ 2 fabricants d'outils olduvaiens experts = au début de chaînes de transmission
≠ mécanismes de transmission sociale à l'oeuvre :
- ingénierie inversée
- imitation
- instruction basique
- instruction gestuelle
- instruction verbale
=> Meilleurs résultats = pr instruction verbale : + c'est un vrai enseignement et + éclats = de qualité
=> suggère pression de sélection pr dvpt du langage
95
Industrie lithique Lomekwien
= moins dvpée qu'olduvaien
| = il y a 3,3 millions d'années
96
Industrie lithique Acheuléen
= + sophistiquée, permet dépecer gros animaux
> biface (nucléus sert d'outil, éclats des 2 côtés)
> symétrie et proportions régulières (=> avaient idée précise)
97
Les progressions technologiques sont proportionnelles à ...
à l'augmentation de la taille du cerveau des homininés
Preuves expérimentales par :
• étude de transmission sociale
• étude d'activité neuronale de fabrication d'outils
qu'homininés ont ↗ taille cerveau pour fabriquer outils, cerveau + gros = prêt pr capacités linguistiques => transmission verbale fabrication d'outils
98
Chercheurs observent activité neuronale via imagerie cérébrale pdt fabrication d'outil par des contemporains
=> fabrication outils olduvaiens active zones impliquées ds :
• coordination de préhension manuelle
• traitement phonologique
=> fabrication outils acheuléens active les mêmes zones ET :
• abstraction
• organisation hiérarchique
• traitement du langage
99
Evolution et cycle de vie (ménopause)
Longue durée de vie après période reproductrice chez femmes humaines.
Chez femmes, toutes cellules germinales = déjà présentes ds ses ovaires dès sa naissance. Leur nb ↘ jusqu'à 0 à env 50 ans = capacités de reproduction épuisée = ménopause.
Ménopause si tôt ds vie ≠ dû aux progrès de la médecine !
C'est une spécificité de l'humain, qu'on observe aussi chez orques et baleine pilote.
100
Hamilton et sa formule
→ cpt social pt ê compris comme un résultat de l'évolution
→ valeur sélective inclusive :
• directe = reproduction perso
• indirecte = aider parent à élever petits
Sélection naturelle favorisant valeur sélective indirecte = sélection de parentèle.
=> le coût du cpt altruiste dt ê inf aux bénéfices multipliés par coef d'apparentement (r x B > C)
Ex : toilettage social = + commun parmi parents que non-parents
Ex : Martin pêcheur-pie :
> auxiliaires primaires = ♂ aident parents (=> + d'investissement)
> auxiliaires secondaires = ♂ aident ♀ ds l'espoir de la pécho
101
Hadza (chasseurs cueilleurs) et ménopause
| Hypothèse de l'effet de la grand mère
→ capacité des femmes à fourrager ↘ après un bb
→ enfants grandissent mieux avec grd mère que sans
→ HAWKES : hyp de l'effet de la grand mère
= grand mères obtiennent une + grande valeur sélective inclusive en investissant petits enfants qu'en investissant reproduction perso
Hadza -> les + vieilles femmes travaillent le +
102
Orques et ménopause
* maturité sexuelle vers 15 ans
* ♀ peuvent se reproduire jusqu'à 40 ans, vivent jusqu'à 90
* ♂ vivent jusqu'à 50 ans
* ♀ et ♂ restent ds grpe maternel
* recherche et partage des saumons en groupe => orques ♀ ménopausées conduisent/guident grpe vers bancs de saumons
* vieilles ♀ = détentrices des cces écologiques
103
Aïeules précieuses
= grde valeur sélective indirecte en aidant leur parenté => favorise ménopause
104
Eléphant et ménopause
→ pas de ménopause !
| → peut être expliqué par schéma démographique
105
2 possibilités de schéma démographique
→ dispersion natale = quitte zone / groupe pour se reproduire
→ philopatrie = reste ds zone / groupe pour se reproduire
106
Schémas démographiques des éléphants, orques et ancêtres de l'humain
→ éléphants : mâles font dispersion natale // femelles philopatrie // accouplement local
→ ancêtres humain : femelles font dispersion natale // mâles philopatrie // accouplement local
→ orques : mâles et femelles philopatrie // accouplement non local
=> ces schémas démographiques ont des conséquences sur la dynamique d'apparentement des femelles => coef d'apparentement de la femelle à son groupe
107
Différence de coefficient d'apparentement (r) des femelles à leur groupe selon le schéma démographique de l'espèce (éléphant, orque, ancêtre humain)
→ éléphants : fils partent et filles restent => r des ♀ ac groupe ↘ au cours de la vie
→ ancêtre humain : ♀ va ds new grp // fils restent et filles partent => r des ♀ ac groupe ↗ au cours de la vie
→ orques : ♂ et ♀ restent ds leur grp respectif => r des ♀ ac groupe ↗ au cours de la vie
108
Ratio coûts/bénéfices permet / favorise cpts altruistes
| conflit reproductif
→ éléphants -> vieilles ♀ = entourées d'individus à qui elles ne sont pas apparentées donc ça lui apporte moins de les aider que de se reproduire seule
→ ancêtre humain et orques : augmentation du coef d'apparentement
Moment où c'est + rentable pour l'individu de se reproduire en solo que d'aider = conflit reproductif => hyp du conflit reproductif cherche à expliquer ménopause
109
Facteurs évolutifs pr chgmts ds régime alimentaire (3)
→ l'industrie lithique
→ maîtrise du feu
→ agriculture :
> domestication animaux => persistance lactase
> domestication plantes => enzymes pour amidon (amylase)
110
Persistance de la lactase
Lactase = enzyme chez tous les mammifères nourrissons
→ après sevrage mammifères perdent capacité à digérer lait
→ exception chez l'humain => distribution mondiale de persistance de lactase correspond aux traditions culturelles
111
Amylase
→ amidon = molécule composée de glucose et maltose
| → amylase = enzyme digestive
112
Etude Perry et al (amylase)
=> le nb de copies du gène de l'amylase salivaire = corrélé avec niv de protéine de l'amylase salivaire
Régime alimentaire riche => + grd nb de copies gènes pour l'amylase salivaire
⇨ ds cultures avec régime alimentaire ancestral riche, un + grd nb de copies de gènes pour l'amylase a été sélectionné car ça permet de digérer l'amidon
Chgmt du régime alimentaire => chgmt de pression de sélection naturelle = co évolution gène-culture
113
La stratégie optimale de la recherche de nourriture chez les étourneaux
Stratégie optimale de recherche de nourriture :
⇨ plusieurs facteurs jouent :
- distance entre nid et site d'alimentation
- sondage du sol = + efficace avec bec vide
=> les gains diminuent avec la charge
=> + tps de déplacement = lg et + tps de recherche dt ê lg pr optimaliser la stratégie de recherche
=> étourneaux appliquent bien le théorème de la valeur marginale
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La stratégie optimale de recherche de nourriture chez les inuits (Smith)
Avantages potentiels de la chasse en groupe :
- meilleure localisation de proie
- division du travail
- réduction de variance des taux de capture de proie
- partage d'informations
=> groupes de chasse se forment si permettent + grands bénéfices par personne en énergie que chasse solitaire
-> via calcul du bénéfice par personne en énergie
=> 4x -> accord entre taille grp observée et taille optimale
=> pr types de chasses en grp, tailles grp observées = 3x sup aux tailles de grp optimales
↳ pt ê expliquée par conflit d'intérêt entre 1 volontaire qui vt rejoindre grp (= pr qui c + bénéfiq de chasser en grp) et membres d'1 grp (pr qui c délétère d'accueillir 1 new individu)
→ Chez lions, taille grp de chasse = souvent sup à taille grp optimale (↘ bénéfice pr chaque lion)
115
Les capacités cognitives des animaux : l'insight
Insight = solution soudaine à 1 pbm après 1 impasse et sans passer par 1 série d'essais et erreurs progressive
↳ chez H, accompagné par sensation de déclic
▶ Köhler (1917) -> cpts interprétés comme insight chez chimp
=> empile boîtes pr atteindre banane au lieu de sauter
▶ (1984) -> pigeon -> pbm de boîte et banane
→ l'animal dt avoir 1 compréhension du pbm pr le résoudre
→ conditionnement opérant = déplacer boîte => récompense nutritionnelle
→ seuls pigeons entraînés de cette façon peuvent résoudre pbm de boîte et banane
Résolution des pbms complexes pt ê basée sur APPRENTISSAGE ASSOCIATIF
Mais ⚠ à ne pas attribuer ça à fct° complexes si ça pt l'ê à facultés de niv inf.
=> On ne pt pas ê sûrs qu'insight = compr° de l'animal.
116
Les capacités cognitives des animaux : utilisation / fabrication d'outils chez les animaux
Jane GOODALL => utilisation d'outils chez animaux = utilisation d'un objet ext' en tant qu'extension fonctionnelle du corps, afin d'atteindre un objectif immédiat.
(avant, "homme outilleur")
Utilisation outils =
→ adaptation de l'espèce pr résoudre des pbms spécifiques ?
OU
→ csqce de bonnes capacités cognitives générales ?
=> ça dépend de l'espèce !
▶ Corbeau calédonien :
→ utilisation et fabrication d'outils à partir de brindilles et feuilles pr "pécher" larves ds bois morts
→ capables de le faire ø jamais l'avoir observé, pas de nécessité d'apprentissage social
→ mais + performants ds utilisation d'outils après 1 démonstration sociale
= ADAPTATION DE L'ESPECE PR RESOUDRE PBMS SPECIFIQ
▶ Corneille noire **
→ fil de fer ds 1 tube pr récupérer friandise
=> pas observée en milieu naturel mais en labo oui
▶ Cacatoès de Goffin **
→ utilise ET fabrique tige pr attraper noix de cajou ds cage
** => conséquence de bonnes capacités cognitives générales
117
Les capacités cognitives des animaux : voyager mentalement ds le tps (les différentes mémoires)
Mémoire épisodique =
• mémoire autobiographique
• souvenirs des évnmts vécus
• permet rép à quoi ? où ? qd ?
MLT = mémoire déclarative (explicite) + mémoire non déclarative (implicite)
Non déclarative :
→ NON accessible à cs
→ mémoire procédurale (associations et savoir-faire, e.g. faire du vélo)
= inflexible = rigide
Déclarative :
→ accessible à cs
→ données exprimables ac langage
= flexible (= savoir accessible à d'autres situations)
↓ ↓
↓ Mémoire sémantique = faits, savoir sur le monde / les
↓ objets
↓
Mémoire épisodique = mémoire des évnmts, exp perso
d'1 époque / lieu
↓
serait associée à cs de soi qui permettrait de voyager mentalement ds tps, qui serait spécifique à notre espèce (à partir de 4 ans).
Animaux et enfants d'âge préverbaux = "coincés ds le tps".
118
Animaux = vraiment coincés ds tps ?
Approche éthologique (non linguistique) :
▶ animaux cachent nourriture et savent où et qd la récupérer + tard
e.g. geai buissonnier ac cacahuètes et vers
=> indiq qu'ils ont bien 1 mémoire épisodique
119
Mémoire déclarative, mémoire flexible et geais
= flexible (le savoir pt ê transféré à d'autres situations)
▶ Entraînement, après que geais buissonniers aient cachés grillons, on les remplace par grillons pourris avant date péremption
=> geais vont ++ vers cacahuètes
=> ils utilisent la new info => montre que mémoire épisodique = flexible
Résumés : geais ont appris :
→ le QUOI = ce qu'ils ont caché
→ le OU ils l'ont caché
→ le QUAND ils l'ont caché
=> de façon FLEXIBLE = savoir accessible à autres situations
→ correspond aux critères de la mémoire épisodique
→ 1e preuve chez l'animal
→ preuve non-linguistique => on parle de mémoire de type épisodique
=> SUGGERE QUE GEAIS BUISSONNIERS = CAPABLES DE VOYAGER DS TPS VERS LE PASSE
▶ Geais préfèrent cacher pignons pain ds compartiment C car leur permettra d'avoir 1 petit déjeuner le lendemain
=> GEAIS FONT AUSSI PLANIFICATION DS L'AVENIR
▶ Chimp prépare plusieurs heures à l'avance les pierres qu'il lance ensuite en direction des visiteurs du zoo où il vit et arrête de ramasser pierres qd zoo = fermé pdt plsrs jours
=> CHIMP FONT PLANIFICATION DS L'AVENIR
120
Les capacités cognitives des animaux : la compréhension de la relation
(Abeilles voient les couleurs -> Karl Von Frisch)
▶ Protocole d'appariement retardé -> labyrinthe en Y
=> abeilles entraînées ac couleurs s'orientent bien vers même sens de rayures que celui à l'entrée
=> abeilles entraînées ac rayures s'orientent bien vers même couleur que celle à l'entrée
=> ABEILLES ONT LA REGLE D'EQUIVALENCE
=> elles ont aussi règle de différence
=> elles ont aussi d'autres règles de relation :
• au dessus de
• au dessous de
• à droite de
• à gauche de
121
Culture def
Info acquise par individu au travers d'apprentissage social (e.g. imitation, enseignement)
122
Culture cumulative def
Capacité d'accumuler innovations culturelles ds générations successives. Chaque new génération acquiert l'info et pt ajouter de l'info supplémentaire à cce culturelle des générations précédentes.
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Types de transmission sociale (3)
* Transmission verticale : parents -> enfants
* Transmission oblique : génération parent / enseignant -> progéniture / élèves
* Transmission horizontale : entre membres de la même génération
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Mécanismes de transmission (4)
* FACILITATION SOCIALE * = activité d'un individu connaisseur ↗ chance qu'individu naïf apprenne le cpt lui-même.
* APPRENTISSAGE PAR OBSERVATION - EMULATION * = l'individu naïf observe résultats environnementaux du cpt d'un individu connaisseur et appr comment accomplir mêmes résultats
* => permettent conservation d'info mais pas accumulation
* APPRENTISSAGE PAR OBSERVATION - IMITATION *** = l'individu naïf observe cpt d'un individu connaisseur et appr comment accomplir une action en observant l'autre.
* APPRENTISSAGE AIDE PAR L'ENSEIGNEMENT *** = une pratique visant à transmettre des cces à un individu naïf.
*** => permettent chgmt culturel cumulatif.
En réalité, souvent un mélange de différents mécanismes.
125
3 préconditions fondamentales à évolution biologique
• VARIATION :
→ Evolution biologique : source de variation = mutation / recombinaison
→ Evolution culturelle : source de variation = biais / innovation
• COMPETITION :
→ Evolution biologique : lutter pr survie, possibilité d'extinction
→ Evolution culturelle : lutter pr survie, possibilité d'extinction
• HEREDITE :
→ Evolution biologique : Transmission génétique (verticale) e.g. construction nid d'oiseaux tisserands
→ Evolution culturelle : Transmission sociale (verticale, oblique ou horizontale) e.g. construction d'igloo
126
Culture et chgmt culturel cumulatif pour animaux
Culture = commune chez animaux
Chgmt culturel cumulatif = rare chez animaux
127
Variations culturelles chez chimpanzés
Environ 40 traditions pour lesquelles pas d'explication écologique.
Casser noix = transmis par facilitation sociale / émulation.
▶ pas d'imitation fidèle pr techniques percussives pr casser des noix
-> techniques apparaissent graduellement
128
Chimpanzés sont capables d'imitation ?
▶ Tâche en 2 étapes montrée à 1 enclos sur 3 (grp 2 copie grp1, grp 3 copie sur grp 2)
=> Etudes expérimentales ac chimpanzés en captivité ont montré que des tâches artificielles dures à résoudre par l'apprentissage individuel = :
• acquises par l'imitation
• transmises par l'imitation d'un individu à l'autre
• transmises d'un grp à l'autre
Sur le terrain : casser noix = transmis par facilitation sociale / émulation.
En captivité : le savoir faire sur tâches artificielles = transmis par imitation
129
Chimpanzés peuvent choisir mécanisme de transmission selon contexte ?
```
▶ Chimpanzés cultivés (= élevés par H)
→ appuyer sur lampe ac front
→ 2 conditions :
• Démonstrateur mains indisponibles
• Démonstrateur mains libres
```
Emulation = individu naïf observe résultats environnementaux du cpt d'un individu connaisseur et apprendre comment accomplir mêmes résultats.
-> appuyer avec main
Imitation = individu naïf observe le cpt d'un individu connaisseur et apprendre comment accomplir une action en observant l'autre.
-> appuyer avec front
=> Chez bb H comme chez chimp -> IMITATION RATIONNELLE = qd action est forcée par contraintes (mains indisp) ils n'imitent pas avec front.
Qd démonstrateur mains libres -> comprennent qu'il a le choix et 50% d'entre eux l'imitent.
Ccl° : il y a aussi une imitation rationnelle chez chimp
Chimp choisissent entre imitation et émulation selon contexte.
Autre ex : omission des étapes inutiles chez chimp.
VS
Enfants H de 4 ans -> imitation fidèle de toutes les étapes, mêmes celles inutiles = sur imitation = forme extrême de conformisme
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Pourquoi sur-imitation chez enfants ?
* stratégie par défaut ? (copier répertoire comportemental de l'espèce)
* stratégie : "copier tout, puis affiner + tard"
* stratégie pour montrer affiliation aux autres (conformisme)
* stratégie pr acquérir du savoir-faire cognitivement opaque
131
Facteurs importants pour culture cumulative (6)
* imitation fidèle
* conformisme
* enseignement
* capacité innovatrice (individuelle)
* langage
* autres facteurs
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Enseignement, déf au sens strict
* unique chez ê H
* souvent instruction verbale (importance langage)
* instruction active par un adulte en donnant informations générales
* suppositions sur ce que l'enfant sait (son état mental) et adaptation à son niv de cce
=> seul cet enseignement permettrait culture cumulative
(il n'y aurait pas de culture cumulative chez animaux)
133
Enseignement, déf sens large + 2 exemples
* individu A MODIFIE SON CPT seulement en présence d'un observateur naïf, l'individu B
* individu A PAIE UN COUT, ne tire aucun bénéfice immédiat
* individu B ACQUIERT CCES / COMPETENCES + RAPIDEMENT / + EFFICACEMENT que sans enseignement ou qu'il n'apprendrait pas du tout sans enseignement
Ex : recrutement par tandem chez la fourmi
→ guide modifie son cpt en présence d'individu naïf
→ guide paie coût en tps
→ fourmi guidée trouve bouffe + rapidement
Ex : approvisionnement ac proies par suricates
→ suricates adaptent (modifie cpt) approvisionnement à âge des jeunes
→ adultes paient coût en tps + risque de perdre proie
→ jeunes améliorent leur compétences à traiter proies
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Homininés et primates
= humains modernes et leurs proches depuis la scission de la lignée jusqu'aux chimpanzés
= humain moderne, chimpanzé, bonobo, gorille
Primates = simiens + prosimiens
Homininés = sous famille de primates
