Découverte d’une nouvelle capacité sensitive chez les chiens : la détection de chaleur

nez chien
| Getty Images

Bien qu’ils soient nos compagnons domestiques depuis des milliers d’années et qu’ils aient été l’objet de nombreuses études, les chiens continuent de surprendre les scientifiques. C’est notamment le cas de leur odorat dont la sophistication et l’efficacité ne sont aujourd’hui plus à démontrer. Et récemment, des chercheurs ont découvert que le nez des chiens est capable de détecter de faibles rayonnements thermiques. Une capacité partagée par de très rares animaux.

Le nez des chiens ne cesse d’étonner les scientifiques. Non seulement il est jusqu’à 100 millions de fois plus sensible que le nôtre, mais il peut aussi détecter un faible rayonnement thermique (la chaleur corporelle des proies mammifères), révèle une nouvelle étude publiée dans la revue Scientific Reports. La découverte permet d’expliquer comment les chiens souffrant de troubles de la vue, de l’ouïe ou de l’odorat peuvent toujours chasser avec succès.

« C’est une découverte fascinante. Elle ouvre une nouvelle fenêtre sur le monde sensoriel du nez très évolué des chiens », explique Marc Bekoff, éthologue et expert en reniflement canin ainsi que professeur émérite à l’Université du Colorado. La capacité de détecter une chaleur faible et rayonnante n’est connue que chez une poignée d’animaux (qu’ils utilisent tous pour chasser des proies) : les coléoptères noirs, certains serpents et une espèce de mammifère, la chauve-souris vampire commune.

Chiens : leur rhinarium est capable de détecter la chaleur

La plupart des mammifères ont une peau nue et lisse sur le bout de leur nez autour des narines, une zone appelée rhinarium. Mais le rhinarium des chiens est humide, plus froid que la température ambiante et doté de nombreux nerfs, ce qui suggère une capacité à détecter non seulement l’odeur, mais également la chaleur.

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thermographe chien
Thermographie d’un chien, réalisée à une température ambiante de 27 °C. L’image montre un nez bien plus froid que le reste du corps. Crédits : Anna Bálint et al. 2020

Pour tester cette idée, des chercheurs de l’Université de Lund et de l’Université Eötvös Loránd ont formé trois chiens de compagnie à choisir entre un objet chaud (31 °C) et un objet à température ambiante, chacun placé à 1.6 mètre. Les chiens n’étaient pas en mesure de voir ou de sentir une différence entre ces objets. (Les chercheurs ne pouvaient détecter la différence qu’en touchant les surfaces).

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Après l’entraînement, les chiens ont été testés sur leur compétence dans des expériences en double aveugle ; les trois ont réussi à détecter les objets émettant un faible rayonnement thermique.

Une zone cérébrale dédiée à la détection thermique

Ensuite, les chercheurs ont scanné le cerveau de 13 chiens de compagnie de différentes races via l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, tout en présentant aux chiens des objets émettant un rayonnement thermique neutre ou faible. Le cortex somatosensoriel gauche dans le cerveau des chiens, qui analyse les signaux nasaux, était plus sensible au stimulus thermique chaud qu’au neutre.

cerveau chien
Scanner obtenu par IRMf d’un chien montrant une activité dans le cortex somatosensoriel gauche lors de la détection d’un rayonnement thermique. Crédits : Anna Bálint et al. 2020

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Les chercheurs ont identifié un groupe de 14 voxels (pixels 3D) dans cette région de l’hémisphère gauche du chien, mais n’ont trouvé aucun de ces groupes dans le droit, et aucun en réponse au stimulus neutre. Ensemble, les deux expériences montrent que les chiens, comme les chauves-souris vampires, peuvent détecter les points chauds faibles et qu’une région spécifique de leur cerveau est activée par ce rayonnement infrarouge.

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Les auteurs soupçonnent que les chiens ont hérité la capacité de leur ancêtre, le loup gris, qui peut l’utiliser pour flairer les corps chauds lors d’une chasse. « L’étude est cohérente avec d’autres recherches qui décrivent le nez et le cerveau combinés du chien comme une plateforme sophistiquée pour traiter une large gamme de signaux », explique Gary Settles, professeur à la Pennsylvania State University. Il doute, cependant, que le rhinarium canin puisse distinguer les modèles d’objets chauds et froids à distance, suggérant que les compétences de détection thermique des chiens peuvent ne pas être utiles pour la chasse à longue distance.

Sources : Scientific Reports

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