Les campagnols sont des petits rongeurs qui intéressent les chercheurs travaillant sur la biologie du comportement. En effet, les campagnols vivant dans les prairies ont la particularité d’être fidèles, contrairement à leurs cousins les campagnols des champs qui, eux, ne le sont pas. Comment expliquer cette différence de comportement entre ces deux campagnols pourtant proches?

De la fidélité des campagnols des prairies et des campagnols des champs

Moins de 5% des mammifères sont monogames; le campagnol des prairies en fait partie. Après la période de reproduction, le campagnol mâle reste en couple avec sa femelle, l’empêchant ainsi d’être approchée par d’autres mâles, et l’aide à nourrir et à élever leurs petits.

Le campagnol des champs mâle, contrairement au campagnol des prairies, est polygame, il se reproduit avec plusieurs femelles, et ne reste pas avec la femelle pour élever sa progéniture.

Le rôle de la vasopressine

Quel mécanisme biologique explique cette différence ? Les chercheurs ont identifié qu’une hormone, appelée vasopressine, joue un rôle prépondérant dans l’attachement du campagnol des prairies à sa femelle. Pour être active, cette hormone se fixe sur un récepteur V1a présent à la surface des neurones. Or, les scientifiques ont découvert que les campagnols infidèles possédaient moins de récepteurs à la vasopressine dans une aire spécifique du cerveau antérieur, par rapport aux campagnols fidèles (1).

Afin de tester si cette différence d’expression du récepteur à la vasopressine pouvait expliquer le comportement volage des campagnols des champs, les scientifiques ont ajouté génétiquement des récepteurs V1a dans le cerveau des campagnols des champs (2). Le résultat était probant, avec quelques récepteurs à la vasopressine en plus, les campagnols des champs mâles reproduisaient le comportement de leurs cousins les campagnols des prairies, et devenaient monogames, ne s’intéressant même plus aux sollicitations d’autres femelles.

Après une relation sexuelle, la vasopressine est relâchée dans le cerveau, l’hormone se fixe alors sur les récepteurs V1a présent dans le cerveau antérieur, ce qui en retour déclenche l’activation du système de récompense. Cette activation va permettre au campagnol mâle d’associer le plaisir éprouvé lors de l’acte reproductif, à la femelle avec laquelle il vient de se reproduire, l’incitant alors à rester auprès de celle-ci. Ainsi, chez les campagnols des champs, qui possèdent moins de récepteurs à la vasopressine, le système de récompense serait moins efficacement activé (2).

Des campagnols des prairies au-dessus de tout soupçon ?

A quel point les campagnols des prairies sont-ils fidèles ? Une étude récente (3) montre qu’au sein même de la population des campagnols des prairies, il existe des campagnols mâles plus ou moins fidèles. En effet, si le campagnol des prairies reste avec sa femelle pour élever leurs petits, il peut arriver que certains campagnols partent tout de même se reproduire avec d’autres femelles. D’un point de vue évolutif, ce comportement apporte des avantages et des désagréments : le campagnol infidèle pourra avoir une descendance plus grande, et donc une plus grande chance de transmettre son patrimoine génétique, mais a contrario le risque pour lui d’élever les petits d’un autre mâle lorsqu’il retrouve sa femelle sera également plus grand.

Si une variation dans le niveau d’expression du récepteur à la vasopressine peut également expliquer ce comportement volage dans la population des campagnols des prairies, les scientifiques avancent également une autre hypothèse, celle d’un manque de mémoire spatiale.

Steven Phelps, un des chercheurs qui a mené cette étude (3), explique que le campagnol volage aurait une moins bonne mémoire spatiale que le campagnol fidèle, et aurait plus de mal à localiser sa femelle, ainsi il irait explorer d’autres territoires et y trouverait d’autres femelles avec qui se reproduire.

Fidèle ou pas, pour les scientifiques, la nature ne privilégie pas un comportement ou un autre, et les deux types de campagnols des prairies coexistent au sein du même écosystème, ainsi il n’y aurait pas un avantage évolutif à être fidèle ou à ne pas l’être.

Sources:

(1) Increased affiliative response to vasopressin in mice expressing the V1a receptor from a monogamous vole. Young, L.J., et al., Nature, 1999.
(2) Enhanced partner preference in a promiscuous species by manipulating the expression of a single gene. Lim, M.M., et al. Nature, 2004
(3) Sexual fidelity trade-offs promote regulatory variation in the prairie vole brain M Okhovat, A. Berrio, G. Wallace, AG. Ophir and SM. Phelps. Science, 2015