Un poulpe apprend à se servir d’un miroir comme d’un rétroviseur

Placé devant un miroir, il n’attaque pas son reflet. Il pivote, contourne la paroi et file droit sur un crabe qu’il n’a jamais aperçu autrement que dans la glace. Ce poulpe de laboratoire vient de réussir un test qu’aucun invertébré n’avait passé avant lui.

La scène se joue dans l’Octopus Lab du Dartmouth College, dans le New Hampshire, et elle est racontée dans une étude parue le 5 juin dans la revue Current Biology. Trois pieuvres y ont appris à se servir d’un miroir pour retrouver une proie cachée derrière elles, invisible autrement. Jusqu’à présent, seuls quelques mammifères et quelques oiseaux savaient exploiter un reflet de cette manière. Un mollusque à huit bras vient de rejoindre ce cercle.

Un crabe qu’on ne voit que dans la glace

Le dispositif tient en une image simple. Chaque poulpe est installé dans une petite boîte de départ, ouverte sur le dessus et sur l’avant. Face à lui, un miroir. Derrière lui, à gauche ou à droite, apparaît l’image d’un crabe, disposée pour n’être visible que par son reflet. Pour décrocher sa récompense, l’animal ne doit surtout pas se jeter sur le miroir. Il lui faut comprendre où se trouve réellement le crabe, faire volte-face et se diriger du bon côté.

Avant d’en arriver là, les pieuvres ont été familiarisées avec l’objet, puis entraînées avec un vrai crabe enfermé dans un bocal, placé de sorte qu’il n’était visible que dans le miroir. Il fallait alors tourner d’un quart et contourner un angle pour l’atteindre. Une fois la logique acquise, place au test, avec cette fois une image projetée plutôt qu’une proie vivante. Le choix n’est pas anodin: le poulpe goûte et sent par le toucher, grâce à des capteurs chimiques répartis sur ses ventouses. Un crabe bien réel aurait faussé la mesure, l’animal l’aurait repéré sans avoir besoin du reflet. Restait donc une cible purement visuelle.

Le verdict tombe en chiffres: les pieuvres ont choisi le bon côté environ 73 fois sur 100. Certaines ont même escaladé la paroi de leur boîte pour rejoindre l’endroit exact où l’image apparaissait, au lieu d’en faire le tour. Les chercheurs ont suivi un point situé entre les yeux de l’animal pour reconstituer ses trajets. Ils ne prenaient pas toujours le chemin le plus court, mais gagnaient en rapidité au fil des essais.

Un outil, pas un tour de passe-passe

Le point clé, c’est ce que le poulpe fait du miroir. Il ne se reconnaît pas dedans, personne n’affirme cela. Il s’en sert comme d’un instrument pour deviner la position d’un objet qu’il ne voit pas directement. Les spécialistes appellent ça la perception médiatisée: relier une image réfléchie à un endroit réel, hors du champ de vision.

« On ne vient pas au monde en sachant se servir d’un miroir, on l’apprend », résume Peter Tse, neuroscientifique cognitif et professeur à Dartmouth, qui a supervisé l’étude. « De la même façon qu’un conducteur débutant apprend à surveiller les autres voitures dans son rétroviseur, le poulpe apprend à déduire où se trouvent les choses. » L’analogie du rétroviseur dit tout: personne ne regarde la vitre, tout le monde regarde à travers, pour situer ce qui arrive derrière.

Le club très fermé du reflet

Comprendre un miroir reste une performance rare dans le règne animal. Le test le plus célèbre consiste à marquer discrètement le corps d’un animal, puis à observer s’il touche la marque sur lui-même en s’apercevant dans une glace. Très peu d’espèces le réussissent: les grands singes, un dauphin, des éléphants, la pie, et depuis peu un petit poisson nettoyeur, le labre. La liste tient sur les doigts de deux mains.

L’expérience de Dartmouth ne mesure pas exactement la même chose. Reconnaître son propre reflet et se servir d’un miroir pour localiser une proie sont deux compétences distinctes. La seconde est vue par une partie des chercheurs comme une brique possible vers la première. En clair, le poulpe n’a pas prouvé qu’il se sait « lui », mais il a montré qu’il saisit le fonctionnement d’un reflet. C’est déjà beaucoup pour un animal dépourvu de squelette et de cortex.

Un cousin perdu il y a 500 millions d’années

Ce résultat intrigue surtout par la distance qui nous sépare du poulpe. « C’est l’un des animaux les plus éloignés de nous sur l’arbre du vivant », rappelle Mary Kieseler, autrice principale, qui a mené ces travaux à Dartmouth avant de rejoindre l’université de Fribourg, en Suisse. « Notre dernier ancêtre commun était un ver qui vivait il y a 350 à 500 millions d’années. »

Autrement dit, l’humain et la pieuvre ont bâti leur intelligence chacun de leur côté, sur des plans d’organisation radicalement différents. Le système nerveux du poulpe compte environ 500 millions de neurones, dont les deux tiers logés dans ses bras plutôt que dans une tête centrale. Que deux architectures aussi divergentes aboutissent à la même astuce, se repérer grâce à un reflet, plaide pour une évolution convergente: quand un problème est le même, la nature tend à retrouver des solutions voisines, même sur des branches très écartées.

Inky et la longue liste des évadés

Les pieuvres alimentent depuis longtemps une réputation de cambrioleuses. La plus fameuse s’appelait Inky. En 2016, ce poulpe a quitté son bassin de l’aquarium national de Nouvelle-Zélande en pleine nuit, s’est glissé dans un tuyau d’évacuation de plusieurs mètres et a rejoint l’océan. D’autres dévissent des bocaux de l’intérieur, franchissent les parois de leur aquarium ou reconnaissent au premier coup d’œil le soigneur qui les nourrit de celui qui les embête.

Ces exploits relevaient surtout de l’anecdote et de la débrouille. L’étude de Current Biology ajoute une pièce plus solide au dossier: une forme de raisonnement dans l’espace, testée en conditions contrôlées et chiffrée. La pieuvre ne se contente pas d’être curieuse et souple, elle manipule mentalement la géométrie de son environnement.

Reste à prouver la carte mentale

La prochaine question tient dans une hypothèse que les chercheurs veulent maintenant vérifier: le poulpe garde-t-il en mémoire une véritable carte de son territoire? « Un chasseur est redoutable quand il possède une carte mentale des lieux, il sait où il se situe par rapport à ce qui l’entoure », avance Peter Tse. « Nos travaux suggèrent que le poulpe pourrait lui aussi disposer d’une représentation interne de l’espace. » L’équipe reconnaît qu’il faudra d’autres expériences pour trancher. En attendant, un animal qui bondit sur sa proie comme un chat, escalade pour aller plus vite et lit dans un miroir la position d’un crabe qu’il ne voit pas vient de rappeler que l’intelligence n’a pas attendu la colonne vertébrale pour se développer.