Plusieurs études récentes sur des mammifères suggèrent qu’ils sont capables de détecter le champ magnétique terrestre.


Pour mieux comprendre les récentes migrations de loups en Europe, des chercheurs allemands et tchèques ont fait l’hypothèse que ces animaux pouvaient détecter le champ magnétique terrestre et donc s’orienter… Difficile à tester comme hypothèse car le loup, comme le lézard grec a du mal à s’adapter à la vie de laboratoire. Mais cet animal (Canis lupus) a un très proche cousin, plus facile d’accès, qui est notre brave toutou des familles (Canis lupus familiaris) et qui semble s’être mieux adapté à notre compagnie grâce, entre autre chose, à sa capacité de digérer un plat de céréales. Un comble pour un carnassier !

En demandant à 70 propriétaires de chiens de races et d’âges différents de noter l’orientation de leur animal pendant leurs petits et leur gros besoins (et en toute liberté !), les chercheurs ont montré que sur les milliers de mesures ainsi réalisées, ces chères bêtes s’orientent préférentiellement selon l’axe Nord-Sud, lorsque le champ magnétique terrestre est stable (1). De surcroît, ils tendent à éviter l’axe Est-Ouest. Il est possible que les chiens (aussi bien les mâles que les femelles d’ailleurs !) préfèrent cette orientation pour des raisons de confort, mais les auteurs proposent qu’ils pourraient ainsi recalibrer leur « GPS interne » par rapport aux informations visuelles qu’ils perçoivent de leur environnement. Un peu comme nous avons besoin de nous arrêter pour regarder la carte lors de nos promenades en montagne…

Les chiens et les loups ne sont pas les seuls à percevoir le champ magnétique terrestre. On sait depuis quelques années que les rat-taupes, qui passent leur vie sous terre, possèdent aussi cette faculté indispensable quand les repères visuels sont un peu obscurs. Plus surprenant encore, les vaches dont les migrations restent assez rares certes, s’orientent selon un axe Nord-Sud dans les champs, surtout lorsqu’elles sont au repos. A condition, bien entendu qu’une ligne à haute tension ne viennent pas les perturber.

Plus récemment, la question a été examinée en laboratoire chez des souris (qui s’adaptent très bien à la vie en laboratoire, elles !). Lorsque les interférences extérieures sont atténuées, les souris s’orientent beaucoup mieux dans un labyrinthe si celui-ci est orienté dans l’axe du champ magnétique terrestre (2). Plusieurs mécanismes sont actuellement étudiés pour comprendre comment certains mammifères peuvent percevoir le champ magnétique terrestre (nanoparticules de magnétite, photoréaction « magnétosensible » dans la rétine) et il semble que selon leur habitat et leur mode de vie, ces mécanismes soient différents. De plus, les informations perçues par ces mécanismes s’intègrent à d’autres modalités sensorielles telles que la vision qui permet à certains de recaler, par exemple, la carte du ciel.

Est-ce que certains humains auraient gardé cette capacité à percevoir le Nord et de façon plus générale les champs magnétiques de faibles amplitudes ? Hypothèse qui reste à examiner chez les champions du sens de l’orientation…

D’après Joe Kirschvink, du Caltech, l’être humain possède un sixième sens qui lui permet de détecter le champ magnétique terrestre. Une telle capacité a déjà été repérée chez des oiseaux et est suspectée chez des mammifères. Chez l’Homme, l’hypothèse a été évoquée mais sans preuve tangible.

Oiseaux, insectes, mammifères… De nombreux animaux semblent posséder un sens magnétique. Alors pourquoi pas l’Homme ? Les oiseaux, bien sûr, l’utilisent pour s’orienter lors de leurs migrations. Mais il a aussi été mis en évidence chez des mammifères : ainsi, des souris des bois et des rats taupes utilisent les lignes de champ magnétique pour construire leurs nids ; dans les pâtures, le bétail a semblé, lors d’une étude, s’orienter le long de ces lignes et les chiens se placent peut-être en position nord-sud quand ils font leurs besoins.

Deux hypothèses peuvent expliquer la magnétoréception chez les animaux. La première est que le champ magnétique terrestre influence des protéines appelées cryptochromes, trouvées dans la rétine d’oiseaux, de chiens et même d’humains. La seconde hypothèse est qu’il existe dans l’organisme des cellules réceptrices contenant de minuscules boussoles formées d’un minéral magnétique : la magnétite. Elles s’orienteraient en fonction du champ magnétique terrestre. La magnétite a été trouvée dans des cellules du bec des oiseaux.

C’est cette hypothèse que privilégie Joe Kirschvink, du Caltech (Institut californien de technologie), un spécialiste du biomagnétisme mais aussi du paléomagnétisme. Ce chercheur est célèbre en tant qu’inventeur de l’hypothèse de la « Terre boule de neige ». En 1992, en effet, il affirmait que les glaciers recouvraient la totalité du globe terrestre il y a plus de 650 millions d’années. Leur fonte aurait favorisé l’explosion cambrienne il y a 540 millions d’années.

Un champ magnétique dans une cage de Faraday

Des travaux précédents ont déjà essayé de mettre en évidence un sens magnétique chez l’Homme, mais ils n’étaient pas reproductibles. Ceux de Joe Kirshvink, en revanche, le sont, affirme-t-il. En avril dernier, il présentait ses résultats au congrès du Royal Institute of Navigation, au Royaume-Uni. Il affirme que « les humains ont des magnétorécepteurs fonctionnels ». Cette découverte est également décrite dans la revue Science Magazine.

L’étude en question a porté sur 24 personnes et a seulement fait l’objet d’une communication ; elle n’est pas publiée dans une revue à comité de lecture. L’expérience, commencée en 2014 avec Joe Kirschvink lui-même, a utilisé une grande cage de Faraday, une boîte en aluminium faisant écran à l’environnement électromagnétique. Les « cobayes » s’assoient dans la cage, dans le noir, et sont exposés à un champ magnétique pur, uniforme, sans aucune autre interférence, ni stimulus. Les participants portaient des capteurs sur le crâne pour réaliser un électro-encéphalogramme, afin de suivre leur activité cérébrale. Les chercheurs peuvent modifier l’orientation du champ magnétique.

Durant cette étude, différents tests ont été réalisés ; dans certains, un champ magnétique aussi fort que celui de la Terre tournait lentement autour de la tête des participants. Quand le champ magnétique tournait à l’inverse des aiguilles d’une montre, les ondes alpha des participants chutaient. Des neurones semblaient donc répondre au champ magnétique. De plus, la réponse neurale avait lieu après un petit délai (quelques centaines de millisecondes), ce qui suggère une réponse cérébrale active, d’après le chercheur. Pour l’instant, les résultats s’arrêtent là mais le chercheur promet que d’autres laboratoires, au Japon et en Nouvelle-Zélande, tenteront de confirmer ses résultats.

>> Notes

  1. Hart, V., Nováková, P., Malkemper, E.P., Begall, S., Hanzal, V., Ježek, M., Kušta, T., Němcová, V., Adámková, J., Benediktová, K., Cervený, J., Burda, H., 2013. Dogs are sensitive to small variations of the Earth’s magnetic field. Front. Zool. 10, 80. doi:10.1186/1742-9994-10-80
  2. Phillips, J.B., Youmans, P.W., Muheim, R., Sloan, K.A., Landler, L., Painter, M.S., Anderson, C.R., 2013. Rapid Learning of Magnetic Compass Direction by C57BL/6 Mice in a 4-Armed “Plus” Water Maze. PLoS One 8, e73112. doi:10.1371/journal.pone.0073112.s007

 


Source : futura-sciences.com / echosciences-grenoble.fr

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