Pourquoi certains lézards et serpents ont-ils des cornes ?

Les cornes ne sont pas réservées aux rhinocéros et aux bovins. Un certain nombre d'espèces de serpents et de lézards ont des têtes ornées d'accessoires écailleux et épineux. Mais la manière dont les reptiles captent leur nourriture peut déterminer si avoir des cornes est un avantage ou un inconvénient.

La majorité écrasante des espèces de lézards et de serpents cornus attendent et tendent une embuscade à leur proie plutôt que de la poursuivre, rapportent des chercheurs le 22 novembre dans la revue Biology Letters. Les cornes et autres protubérances offrent potentiellement un camouflage à des animaux principalement statiques, mais pourraient être coûteux pour les reptiles plus actifs, révélant ainsi leur présence aux proies et aux prédateurs, selon les scientifiques.

Les squamates - lézards et serpents - ont régulièrement développé des cornes au sommet de leur tête, sur leurs sourcils et dépassant de leur museau. Des études antérieures suggéraient que ces ornements peuvent avoir différentes fonctions, telles que l'utilisation dans la courship, la défense ou la fragmentation de la silhouette du corps pour échapper à la détection. Mais Federico Banfi, un herpétologiste de l'Université d'Anvers en Belgique, et ses collègues se sont demandés si les avantages du camouflage des cornes sont toujours bénéfiques pour les animaux qui se déplacent beaucoup lors de la chasse. Si ce n'est pas le cas, ou si les cornes entravent les mouvements de l'animal, cela pourrait décourager le développement de protubérances chez les espèces plus actives.

L'équipe a compilé des données publiées précédemment qui classifiaient les lézards et les serpents comme étant soit des prédateurs sensitaires, soit des chasseurs actifs, donnant ainsi 1 939 espèces différentes dont 175 étaient cornues, définies comme des projections osseuses ou kératiniques sur le museau, les sourcils ou la tête de l'animal.

L'équipe a cartographié la présence ou l'absence de cornes et le style de chasse des reptiles sur un arbre évolutif squamate précédemment publié, découvrant que les projections ont évolué indépendamment environ 69 fois. En effet, les cornes étaient beaucoup plus courantes chez les prédateurs attentistes que chez leurs homologues plus actifs. Parmi les squamates à cornes, 164 - soit 94 % - étaient également des chasseurs embusqués relativement stationnaires, contre seulement 11 - soit 6 % - classés comme prédateurs actifs.

Les cornes peuvent être un avantage pour certaines espèces, mais un fardeau pour d'autres, explique Banfi. "Les animaux qui ont besoin de se déplacer beaucoup peuvent être désavantagés en possédant de grandes appendices sur leur tête. Cela peut les rendre plus visibles aux proies et aux prédateurs, car une structure qui agrandit leur tête et leur silhouette peut les rendre plus visibles en mouvement."

L'idée est logique, déclare Theo Busschau, biologiste évolutionniste à l'Université de New York à Abu Dhabi. Busschau et un collègue ont publié des résultats en 2022 qui reliaient les préférences d'habitat à différents types de cornes chez les vipères.

Si les protubérances étranges ne sont pas un coût pour les prédateurs attentistes, elles pourraient persister passivement dans une population pendant longtemps, dit-il.

"Au fil du temps évolutif, il peut y avoir une sélection en faveur de ces projections pour former des cornes qui pourraient accroître la fitness de l'organisme grâce à un camouflage amélioré, une défense ou une sélection des partenaires", explique Busschau. Il est important de prendre en compte les coûts ainsi que les avantages lors de l'étude de l'évolution d'un trait particulier, et il existe des compromis qui peuvent dépendre du mode de vie unique d'un organisme."

Par exemple, dans les rares exceptions où des espèces de chasse à la proie ont des cornes, "les avantages d'avoir des cornes peuvent simplement l'emporter sur les coûts potentiels subis par d'autres reptiles actifs en quête de nourriture", déclare Busschau.

Banfi pense qu'il y a de nombreuses opportunités pour étudier pourquoi les cornes apparaissent ou ne semblent pas apparaître dans le règne animal. Par exemple, le vipère Cerastes cerastes pond des œufs qui éclosent parfois en une mixité de petits avec ou sans cornes, et il n'est pas clair pourquoi. Et certains amphibiens et invertébrés ont des structures semblables à des cornes, il serait donc possible de vérifier si les stratégies alimentaires pourraient également être un facteur.

Le travail que Busschau aimerait voir réalisé consiste à tester directement les compromis évolutifs hypothétiques que les animaux établissent avec leurs cornes. "Jusqu'à présent, les avantages potentiels et les coûts des cornes chez les reptiles ne sont que des hypothèses", déclare Busschau. Il ne sera pas facile de tester toutes ces idées, dit-il, mais cela pourrait aider les chercheurs à trouver les racines évolutives de cet étrange ornement de tête.