M9 Modes sociaux et reproductifs

Topique

Les combats ritualisés entre mâles – luttes, bousculades – permettent aux mammifères d'établir des hiérarchies sociales sans que l'un ou l'autre des adversaires ne subisse de blessures mortelles.

La mécanique de ces combats ritualisés est modélisée comme une collision entre deux masses reliées élastiquement, chacune représentant un des adversaires. Lors des combats de cornes, la force de contact au moment de l'impact peut dépasser plusieurs fois le poids corporel de chaque animal. Cependant, la nature élastique de la collision – cornes et bois s'entrechoquant, se déformant et se séparant au lieu de se transpercer – est précisément ce qui empêche l'énergie de l'impact de provoquer une blessure mortelle.

Outre les combats directs, les parades nuptiales constituent un autre moyen pour un individu de démontrer sa valeur sans combattre. Ces parades sont des signaux authentiques précisément parce qu'elles sont si énergivores que seuls les individus de la plus haute qualité peuvent les maintenir. Un individu de moindre qualité ne peut donc pas simuler une telle parade sans s'épuiser avant de la mener à terme. Au-delà des parades nuptiales entre couples, les mammifères synchronisent également leurs processus physiologiques au niveau du groupe – cycles reproductifs chez les femelles d'un même groupe, rythmes cardiaques entre partenaires –, un phénomène modélisé par un ensemble d'oscillateurs couplés : un paramètre compris entre zéro et un mesure le degré de synchronisation du groupe à un instant donné, la valeur 1 indiquant une synchronisation parfaite et la valeur 0 une absence totale de synchronisation collective. Cette synchronisation n'apparaît pas progressivement, mais surgit soudainement dès que l'intensité du couplage entre les individus dépasse un seuil critique qui dépend de la dispersion de leurs rythmes naturels individuels.

Une fois la reproduction achevée, et coordonnée par cette synchronisation physiologique, les soins parentaux physiques – porter les petits, les maintenir au chaud ensemble – imposent aux parents un coût énergétique quantifiable.

Le coût énergétique du transport des petits augmente avec le rapport entre la masse du petit et celle du parent qui le porte : plus le petit est lourd par rapport à celui qui le porte, plus le coût énergétique du transport est élevé. Chez plusieurs rongeurs, le maintien de la chaleur corporelle des petits s'effectue par la formation d'un amas de corps serrés les uns contre les autres : en se pressant les uns contre les autres, chaque individu réduit la surface de son corps directement exposée à l'environnement, minimisant ainsi les pertes de chaleur.

L'investissement de chaque parent dans ces soins parentaux physiques, qui conclut cette description, n'est pas fixe, mais résulte d'un modèle d'investissement parental optimal : la quantité de soins prodigués par chaque parent est prédite à partir de la différence entre leurs investissements respectifs, et cette quantité se stabilise à un point d'équilibre où aucun parent ne gagne à modifier unilatéralement son propre niveau d'investissement tandis que l'autre maintient le sien.

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