Les pieuvres peuvent utiliser des miroirs pour trouver de la nourriture cachée à leur vue directe, selon une étude révolutionnaire publiée jeudi dans la revue Current Biology par des chercheurs du Dartmouth College. Cette découverte représente la première démonstration qu'une espèce d'invertébré peut utiliser des surfaces réfléchissantes pour recueillir des informations sur son environnement, une prouesse cognitive jusque-là observée uniquement chez un groupe restreint de vertébrés comprenant certains mammifères et oiseaux. La recherche ouvre de nouvelles voies pour comprendre l'évolution de la cognition spatiale dans le règne animal.
L'étude a été dirigée par Mary Kieseler, qui a terminé sa recherche doctorale à Dartmouth en tant que membre de la promotion 2025 de la Guarini School of Graduate and Advanced Studies et occupe désormais un poste de chercheuse postdoctorale à l'Université de Fribourg en Suisse. Kieseler et ses collègues ont conçu une série d'expériences utilisant trois pieuvres californiennes à deux taches hébergées dans le laboratoire dédié aux pieuvres de Dartmouth, une installation spécialisée conçue pour étudier les capacités cognitives de ces animaux marins remarquablement intelligents.
Dans le dispositif expérimental, les chercheurs ont placé des aliments tels que des crabes dans des emplacements qui n'étaient pas directement visibles par les pieuvres mais pouvaient être aperçus grâce à un miroir positionné dans l'aquarium. Les animaux ont eu la possibilité d'observer le reflet dans le miroir puis de naviguer vers l'emplacement réel de la nourriture. De manière remarquable, les pieuvres ont correctement identifié la position réelle de la nourriture environ 73 pour cent du temps, un taux de réussite qui dépasse largement ce qui serait attendu par le seul hasard.
De manière cruciale, les pieuvres ont appris à ne pas attaquer l'image du crabe visible dans le miroir, utilisant plutôt le reflet comme information pour déduire l'emplacement réel de la source de nourriture. Cette distinction est significative car elle montre que les animaux comprenaient que l'image dans le miroir était une représentation plutôt qu'une proie réelle, et qu'ils pouvaient traduire cette information visuelle en une stratégie spatiale. Des recherches antérieures avaient montré que les pieuvres peuvent reconnaître leur propre reflet dans certains contextes, mais cette étude va plus loin en démontrant une utilisation fonctionnelle des miroirs comme outils environnementaux.
Les implications de la recherche s'étendent bien au-delà de l'étude du comportement des pieuvres. Jusqu'à présent, la capacité d'utiliser des miroirs pour comprendre les relations spatiales n'avait été documentée que chez des espèces de vertébrés, notamment les grands singes, les dauphins, les éléphants et certains corvidés comme les corbeaux et les pies. Le fait que les pieuvres, dont la lignée évolutive a divergé des vertébrés il y a plus de 500 millions d'années, aient développé indépendamment des capacités cognitives similaires suggère que le raisonnement spatial complexe a pu évoluer plusieurs fois par évolution convergente.
La recherche met également en lumière l'architecture neurale remarquable des pieuvres, qui possèdent environ 500 millions de neurones distribués dans un système nerveux hautement décentralisé. Contrairement aux vertébrés, dont le traitement cognitif est concentré dans le cerveau, les pieuvres ont deux tiers de leurs neurones situés dans leurs bras, créant une intelligence distribuée fondamentalement différente de la cognition des mammifères. La capacité à utiliser des miroirs malgré cette organisation neurale radicalement différente remet en question les hypothèses existantes sur les prérequis neuraux du raisonnement spatial complexe.
Pour l'avenir, l'équipe de Dartmouth prévoit d'élargir ses recherches pour examiner si les pieuvres peuvent utiliser des miroirs à d'autres fins, comme la surveillance de menaces potentielles ou l'exploration d'environnements inconnus. Les résultats pourraient également avoir des applications pratiques dans la conception de programmes d'enrichissement pour les céphalopodes en captivité.
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