Connaissances écologiques, leadership et évolution de la ménopause chez les épaulards (orques)

Chez les orques, les femelles se reproduisent généralement entre 12 et 40 ans mais peuvent survivre jusqu'à 90 ans, quand les mâles dépassent rarement les 50 ans. Il s'agit donc d'une des très rares espèces où la femelle a acquis ce trait particulier qu'est la ménopause. La théorie de la grand-mère stipule que les femelles ménopausées peuvent, au sein d'un groupe social, contribuer à la survie de leurs descendants en augmentant leurs succès reproducteur (fitness). Il est donc rationnel de supposer que l'apparition et le maintien de la ménopause chez certaines espèces est dû à un bénéfice supérieur au coût que peut représenter la perte de capacité reproductive.

Mais les mécanismes par lesquels les femelles post-ménopausées aident leurs proches demeurent un mystère. Comme chez les mammifères marins sociaux, différents membres peuvent mener le groupe, l'objectif a été de déterminer si les orques femelles post-ménopausées étaient des meneuses de groupes dans les aires propices à la nutrition.

Un suivi d'orques résidentes du Sud a été fait sur le long terme. La quantification du leadership des femelles ménopausées s'est basé sur l'analyse de 751 heures de vidéos d'épaulards (ou orques Orcinus orca) résidant dans les eaux côtières de la Colombie-britannique (Canada) et de Washington (États-Unis). Ces rushs ont été recueillis au cours de neufs migrations estivales de saumon, entre 2001 et 2009. La parenté des sujets a été établi à l'aide de registres démographiques multi-générationnels, tenus depuis 1976. Au total, 102 individus de 0 à 91 ans (44 mâles et 58 femelles) ont été suivis. Tous ceux à l'avant d'un groupe ont été considérés comme meneurs. Les analyses statistiques ont été produites par régression binomiale ou linéaire.

L'abondance du saumon Chinook (Oncorhynchus tshawytscha), ressource nutritive première de ces orques, a été quantifiée grâce à l'analyse de données de pêche au sein des zones d'études.

Les femelles épaulards ayant atteint un âge post-reproductif sont plus souvent à la tête du groupe lors de déplacements collectifs. Ce leadership est négativement corrélé à l'abondance du saumon : elles sont donc plus susceptibles de diriger le groupe lors de pénurie alimentaire. Ce critère est essentiel, car la recherche de ressources est un véritable moteur de mortalité et de fitness : lorsqu'elles sont plus dures à trouver, la pression sélective pour localiser les aliments est alors à son maximum. Ainsi, toute l’information concernant l’emplacement et le calendrier des ressources, acquise par les orques femelles au cours de leur vie, s’avère d’un intérêt considérable pour les héritiers. Cela serait la preuve de la sagesse des aînées : la fitness et la survie de la descendance des femelles ménopausées sont favorisées, au travers des connaissances qu’elles leur octroient. Cette valeur écologique acquise pourrait expliquer la longue durée de vie des femelles orques après la ménopause.

Un écotype représente l’ensemble des caractères distinctifs d’une population localisée d’une même espèce, résultant de la sélection naturelle liée aux facteurs du milieu. L’article soulève un point important : l’espèce orque étudiée ici ne représente que l’un des écotypes existants à travers le monde, qui parfois vont jusqu’à constituer des populations génétiquement distinctes. Puisque tous ne sont pas caractérisés par la même structure sociale, la dispersion des femelles est présumée similaire dans d’autres écotypes. Mais aucune recherche n’a encore été menée pour confirmer ou non cette hypothèse.

Cet article met à l’épreuve la théorie de la grand-mère en apportant les premières données expérimentales capables d’étayer cette hypothèse. Il explique comment les femelles ménopausées peuvent gagner en fitness en devenant, avec l’âge, dépositaires d’un savoir écologique (ici la capacité de recherche de nourriture) qui aide leur propre progéniture à survivre et à se reproduire. Il suggère qu’un schéma similaire aurait pu être à l’origine du maintien de la ménopause chez l’homme, grâce au partage de nourriture et au savoir stocké par les plus âgées ; mais l'étude n'a pas été mené plus loin.

Il est à noter que cet article n'explique pas vraiment l'origine de la ménopause, mais une des raisons possibles expliquant le maintien d'une longue période post reproductive chez les orques.

Chez les orques aucun des deux sexes ne quitte le groupe maternel, même une fois atteint l’âge adulte. De fait, la théorie basée sur la dynamique de parenté, pré-établie par des études précédentes (The Evolution of Menopause in Cetaceans and Humans: The Role of Demography), prédit que la structure sociale des orques mène à une hausse du lien social avec le temps. Alors que les mâles ont plus tendance que les femelles à suivre leurs mères, tous les descendants préfèrent suivre les femelles ménopausées plutôt que les fertiles, d’autant plus en cas de famine. Cela corrobore la théorie du modèle parental (hausse du lien), car les mâles doivent bénéficier de plus d’attention de la part de leurs aînées infertiles (plus grand potentiel reproducteur et accouplement hors du groupe : la progéniture n'est pas en compétition pour les ressources au sein de la matriline). Les femelles vivant plus longtemps, les mâles peuvent davantage bénéficier des connaissances écologiques fournit par les plus âgées.