La théorie de la recherche de nourriture optimale est un modèle qui prédit la meilleure façon pour les animaux de se nourrir afin de ne pas dépenser trop d'énergie et de temps dans le processus. Défini sous un autre angle, il s'agit d'un mécanisme naturel basé sur la maximisation des ressources dans un espace limité.
Sur quoi est basé ce modèle ? De quels facteurs dépend-elle ? Est-ce le même chez tous les animaux ? Nous répondrons à toutes ces questions et bien d'autres dans les lignes qui suivent.
Le modèle qui prédit l'alimentation des animaux
Le modèle qui prédit le comportement d'un animal lors de la recherche de nourriture est connu sous le nom de théorie de la recherche de nourriture optimale (OTF).Au cours de l'évolution, les êtres vivants développent des adaptations qui leur permettent de survivre. Ces mécanismes ne reposent pas uniquement sur des modèles anatomiques – ailes, mains ou griffes – mais également sur des schémas comportementaux.
Comme nous le savons tous, se nourrir fournit l'énergie nécessaire aux activités exercées par les animaux : se déplacer, se reproduire et vivre avec tout ce que cela implique, en somme. Cependant, chercher et se procurer de la nourriture est l'une des activités qui consomme le plus d'énergie.
Par conséquent, il est logique de penser que l'animal sera intéressé à obtenir suffisamment de nourriture pour mener à bien ses activités, mais sans y consacrer trop de temps ou d'énergie pendant l'activité. En effet, il doit également se reproduire et échapper à d'éventuels prédateurs.
La théorie de la recherche de nourriture optimale - de l'anglais foraging, search for food - est le modèle responsable de la prédiction de ce régime optimal. C'est-à-dire qu'il calcule l'équilibre que les animaux doivent trouver entre le coût et le bénéfice de la recherche de nourriture.
La lutte entre l'énergie et le temps
En général, les chercheurs divisent l'intervalle de temps utilisé par les êtres vivants lors de leur entretien alimentaire en temps de recherche et en temps de manipulation. Le temps de gestion comprend des activités telles que la chasse aux proies ou le temps qu'il faut à l'animal pour ingérer de la matière organique.
Par conséquent, nous pouvons imaginer le modèle comme une "bataille" entre les temps de recherche et de conduite et l'énergie obtenue à partir de la nourriture. Le rapport énergie-temps doit être le plus équilibré possible pour que cet aliment soit consommé.
Il est donc logique qu'un jaguar ne se nourrisse pas de mouches. Je dépenserais plus d'énergie à les chasser qu'à les digérer.
Facteurs affectant le modèle de recherche de nourriture optimal
Le modèle de recherche de nourriture optimal est composé de plusieurs équations complexes. Bien que nous n'ayons pas l'intention de plonger dans la complexité du modèle mathématique, nous énumérerons ci-dessous une série de facteurs qui le conditionnent.
La dispersion de la nourriture
Pour de nombreux animaux, une alimentation qui implique de se déplacer d'un endroit à un autre n'est pas la même qu'une autre qui implique de rester longtemps au même endroit. Ainsi, le temps de trajet est un facteur fondamental pour les êtres vivants lors du choix d'un régime.
A titre d'exemple, on peut penser à nourrir un oiseau granivore, comme le chardonneret. Pour cet oiseau, il y a une grande différence entre une grande forêt avec des arbres rapprochés et une immense prairie avec quelques légumes éparpillés : dans cette dernière, le coût énergétique de l'alimentation est beaucoup plus élevé.
En fait, il existe une théorie appelée "théorème de la valeur marginale" , qui propose le postulat suivant : le temps de trajet optimal d'un endroit à un autre est proportionnel à l'alimentation adéquate de l'animal.
La qualité de la nourriture
De nombreux animaux peuvent rejeter certains sites d'alimentation si la qualité de la nourriture est mauvaise. C'est généralement parce que, si la nourriture est de mauvaise qualité, elle ne satisfait pas ses besoins énergétiques et ne vaut pas la peine d'être nourrie à partir de celle-ci.
Par exemple, on peut penser à un grand prédateur comme le guépard. Il y a une grande différence entre une grande proie -comme le gnou- et la valeur nutritionnelle apportée par une alimentation à base de petits mammifères ou de charognes.
Bien que la chasse aux gnous soit plus difficile, la quantité et la qualité de la nourriture compensent largement l'effort précédent. Ainsi, la théorie de la recherche de nourriture optimale peut également être utilisée pour prédire la sélection des proies dans les groupes de prédateurs.
Cette théorie est-elle la même pour tous les animaux ?
La théorie de la recherche de nourriture optimale est un bon prédicteur de la façon dont les animaux se nourrissent. Nous allons plus loin, car ce modèle permet de décrypter si une espèce aura un mode de vie généraliste ou spécialisé. Expliquons-nous.
Chez une espèce spécialiste -comme le lynx ibérique-, le temps de recherche des proies est relativement court. Ainsi, il paye pour lui de chasser la même proie tout le temps, dans ce cas le lapin.Ce faisant, il se spécialisera dans un seul type de victime et se nourrira plus efficacement à chaque fois.
D'autre part, les groupes généralistes mangent une grande variété d'aliments différents. C'est le cas de la souris commune, par exemple. Pour ce type d'espèces, le coût de la recherche d'une seule source de nourriture est supérieur à celui de se nourrir de ressources variées. Ainsi, la souris base son alimentation sur diverses graines, céréales et plantes.
En conclusion, on peut affirmer que la théorie du butinage optimal permet aux zoologistes et écologistes de prédire facilement le comportement alimentaire d'un animal dans son milieu naturel, son choix de proie, et même s'il est généraliste ou spécialiste. Bien sûr, la nature est gouvernée par des chiffres avec une précision étonnante.