Type de document : Article scientifique publié dans Behavioural Brain Research
Auteurs : Shachar Givonad, Matan Samina, Ohad Ben-Shahar, Ronen Segev
Résumé en français (traduction) : Du poisson hors de l’eau à de nouvelles connaissances sur les mécanismes de déplacement des animaux
La capacité de déplacement est essentielle à la survie des animaux et joue un rôle important dans la recherche de nourriture, d’abris et de partenaires, ainsi que dans de nombreux autres comportements. Étant donné leur rôle fondamental et leur fonction universelle dans le règne animal, il est logique d’explorer si les mécanismes de représentation de l’espace et de déplacement dépendent de l’espèce, du système écologique, des structures cérébrales, ou s’ils partagent des propriétés générales et universelles. Une façon d’explorer cette question de manière comportementale est d’utiliser la méthodologie de transfert de domaine, où une espèce est intégrée dans l’environnement d’une autre espèce et doit faire face à une tâche par ailleurs familière (dans notre cas, le déplacement). Nous poussons ici cette idée à la limite en étudiant la capacité de déplacement d’un poisson dans un environnement terrestre. À cette fin, nous avons entraîné des poissons rouges à utiliser un Fish Operated Vehicle (FOV), une plate-forme terrestre à roues qui réagit aux caractéristiques du mouvement du poisson, à son emplacement et à son orientation dans son réservoir d’eau pour modifier la position du véhicule, c’est-à-dire du réservoir d’eau, dans une arène. Les poissons ont été chargés de « conduire » le FOV vers une cible visuelle dans l’environnement terrestre, qu’ils pouvaient observer à travers les parois du réservoir, et ont effectivement été capables de faire fonctionner le véhicule, d’explorer le nouvel environnement et d’atteindre la cible quel que soit le point de départ, tout en évitant les impasses et en corrigeant les imprécisions de localisation. Ces résultats montrent comment un poisson a pu transférer ses capacités de représentation de l’espace et de déplacement dans un environnement terrestre totalement différent, ce qui étaye l’hypothèse selon laquelle ces capacités de représentation de l’espace et de déplacement sont universelles et indépendantes de l’espèce.
Résumé en anglais (original) : Navigation is a critical ability for animal survival and is important for food foraging, finding shelter, seeking mates and a variety of other behaviors. Given their fundamental role and universal function in the animal kingdom, it makes sense to explore whether space representation and navigation mechanisms are dependent on the species, ecological system, brain structures, or whether they share general and universal properties. One way to explore this issue behaviorally is by domain transfer methodology, where one species is embedded in another species’ environment and must cope with an otherwise familiar (in our case, navigation) task. Here we push this idea to the limit by studying the navigation ability of a fish in a terrestrial environment. For this purpose, we trained goldfish to use a Fish Operated Vehicle (FOV), a wheeled terrestrial platform that reacts to the fish’s movement characteristics, location and orientation in its water tank to change the vehicle’s; i.e., the water tank’s, position in the arena. The fish were tasked to “drive” the FOV towards a visual target in the terrestrial environment, which was observable through the walls of the tank, and indeed were able to operate the vehicle, explore the new environment, and reach the target regardless of the starting point, all while avoiding dead-ends and correcting location inaccuracies. These results demonstrate how a fish was able to transfer its space representation and navigation skills to a wholly different terrestrial environment, thus supporting the hypothesis that the former possess a universal quality that is species-independent.
