Les poissons aussi pètent la nuit…

Le Mérou nègre (Epinephelus morio) très présent dans la baie de Tampa

“En l’attendant je fais des vents des pets des poums”, chantait Serge Gainsbourg dans un titre quasi éponyme. Eh bien, une équipe de chercheurs de l’université de Floride du Sud a réussi à enregistrer un air assez différent. Il s’agit en effet, semble-t-il, du bruit émis par des poissons qui pètent, la nuit, par plus de 40 mètres de fond. Improbable ? Ecoutez plutôt !



Les chercheurs ont réalisé cette découverte par hasard. Ils utilisaient un robot en forme de suppositoire, genre torpille, baptisé “planeur” pour parcourir la baie de Tampa afin d’enregistrer, à l’aide d’un microphone embarqué, les bruits émis par les poissons au rythme d’un échantillon de 25 secondes capté toutes les 5 minutes. L’objectif scientifique était d’utiliser cette cartographie sonore pour mieux situer les différentes espèces de poissons présentes dans la baie et mesurer la température et la salinité de l’eau de mer ainsi que la profondeur.

Vessie gazeuse

Après une campagne de mesures d’une semaine,  les scientifiques ont comparé leurs enregistrements sonores avec les cris connus de différentes espèces de poissons. Ils ont ainsi constaté que les Mérous nègres et les poissons crapauds étaient les plus nombreux dans la baie. Mais le bruit le plus étrange, que les chercheurs ont attribué à des pets, semble provenir de différentes espèces de harengs, dont les menhadens (Brevoortia tyrannus). Ces pets proviendraient d’un organe de flottaison baptisé “vessie gazeuse”.

Étonnant, non?
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Mise à jour du 2 avril 2012:
Contrairement aux apparences qui ont pu en tromper certains, ce billet n’est pas un poisson d’avril. Tout ce qu’il contient provient d’une véritable étude scientifique publiée dans la revue Marine Ecology Progress Series le 8 mars 2012.

Michel Alberganti

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L’insecticide Cruiser fait perdre le nord aux abeilles

Abeille butinant une fleur de colza

L’affaire défraie la chronique depuis longtemps : comment expliquer les hécatombes subies par les ruches en France et dans de nombreux pays ? Bien entendu, les pesticides utilisés par l’agriculture se sont très vite trouvés dans le collimateur des apiculteurs et des écologistes. Pourtant, les doses retrouvées dans les abeilles se révélaient sublétales, c’est à dire inférieures à celles qui provoquent la mort de l’insecte. Et pourtant, la population des ruches diminuait. Que se passait-il ? Les soupçons se sont portés sur les effets neurologiques des insecticides lorsque les apiculteurs ont remarqué que certaines abeilles ne mourraient pas à l’intérieur de la ruche mais à l’extérieur. Comme si elles n’avaient pas pu revenir au bercail. On connaît pourtant l’extraordinaire sens de l’orientation de ces insectes. Que se passait-il ? Pour le savoir, il fallait suivre les abeilles ayant ingéré une dose sublétale de pesticide et observer leur comportement. Pas facile…

Puces RFID

Abeille équipée d'une puce RFID

C’est pourtant exactement ce qu’a réussi à faire une équipe française composée de chercheurs de l’INRA et du CNRS et d’ingénieurs des filières agricoles et apicoles (ACTA, ITSAP-Institut de l’abeille, ADAPI) menée par Mickaël Henry (Inra) et Axel Decourtye (Acta). Les résultats de leur expérience sont publiés dans le revue Science du 29 mars 2012. Cette équipe a équipé le thorax de 650 abeilles avec des puces RFID de quelques millimètres. Il s’agit de la technologie utilisée dans les passes Navigo sans contact donnant accès au métro parisien. En passant à proximité de chaque puce, il est possible de recueillir par radio un signal à l’aide d ‘un lecteur. Ce qui permet de détecter les entrées et les sorties de la ruche de chaque abeille équipée. Une partie des insectes “pucés” reçoit une très faible dose, largement inférieure au seuil létal, d’un insecticide de la famille des néonicotinoïdes, un insecticide de la famille des « néonicotinoïdes », le thiaméthoxam, la molécule utilisée, entre autres, par le Cruiser, insecticide commercialisé par le groupe suisse Syngenta. La dose utilisée est, selon les chercheurs, comparable à celle qu’une abeille peut ingérer au cours de son activité de butinage du nectar des fleurs d’une culture traitée au Cruiser, comme le colza. Un autre groupe, témoin, ne reçoit pas de dose de thiaméthoxam.

Mortalité multipliée par 2 ou 3

Les 650 abeilles sont ensuite relâchées à environ 1 km de leur ruche, une distance qu’elles atteignent couramment au cours de leur butinage. Les chercheurs attendent ensuite leur retour. Ils peuvent ainsi comparer la proportion des abeilles ayant reçu une dose d’insecticide qui ont retrouvé la ruche avec la même proportion chez celles qui n’en avaient pas reçu. Résultat: le Cruiser est bien responsable du non-retour d’un nombre important d’abeilles. D’après les calculs des chercheurs, l’insecticide induit une mortalité de 25% à 50% contre 15% pour les abeilles non intoxiquées. La très faible dose de thiaméthoxam multiplie donc par deux ou trois le taux de décès normal des abeilles.

Toute la colonie d’abeilles mise en péril

Au cours d’une période de floraison, une simulation mathématique réalisée à partir des résultats de cette expérience montre que, si une majorité d’abeilles est intoxiquée par le Cruiser, la colonie entière peut chuter de 50% à 75%. Une telle hécatombe met la ruche entière en péril en la privant des réserves alimentaires nécessaires et en réduisant la production de miel. L’action du Cruiser semble donc enfin comprise. Elle ne tue pas les abeilles mais elles les désoriente au point de les rendre incapables de retrouver le chemin de la ruche. Ainsi égarées, elles ne peuvent survivre. La colonie toute entière se trouve désorganisée et les chercheurs pensent qu’elle se retrouve ainsi plus vulnérable aux agressions des virus et autres pathogènes (varroa, Nosema).

Interdiction en France envisagée

Face à un résultat aussi probant, le ministère de l’Agriculture a réagi dès le 29 mars au soir en indiquant qu’il envisageait l’interdiction de l’usage du pesticide Cruiser de Syngenta. Il a déclaré attendre l’avis de l’Agence nationale de sécurité sanitaire (Anses) sur cette étude d’ici fin mai, “avant la nouvelle campagne de semences en juillet”, selon un responsable interrogé par l’AFP. En cas de confirmation des résultats de l’équipe française, l’autorisation de mise sur le marché du Cruiser OSR, utilisé sur le colza, serait retirée. La France rejoindrait alors l’Allemagne et l’Italie qui ont déjà interdit le thiamethoxam.

Michel Alberganti

A (ré)écouter sur France Culture, l’émission Science Publique que j’ai animée sur ce sujet en novembre 2011:

Un monde sans abeilles ?

04.11.2011 – Science publique
Un monde sans abeilles?
Tandis que les apiculteurs accusent les insecticides de l’agriculture, comme le Cruiser de Syngenta Agro, les scientifiques du CNRS et de l’INRA sont sur la piste d’un cocktail mortel constitué par l’association fatale d’un champignon parasite des abeilles et d’infimes doses d’insecticides…


 

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Les T. rex avaient la dent très dure

Un squelette de Tyrannosaurus rex au Smithsonian museum - Photo: Quadell

Au moins depuis le Jurassic Park de Steven Spielberg (1993), on savait que le Tyrannosaurus rex avaient une mâchoire capable de malmener et d’endommager une voiture… Les chercheurs de l’université de Liverpool ont voulu aller plus loin en calculant la force exercée par ces mâchoires grâce un modèle informatique capable d’intégrer l’ensemble de connaissances actuelles sur l’anatomie et la physiologie des T-rex. Ils ont publié leurs résultats dans un article des Biology Letters de la Royal Society anglaise mis en ligne le 29 février 2012.

Modélisation informatique de la mâchoire d'un T. rex - Credit: Samantha Martin

Alors que les études précédentes avaient abouti à une estimation située entre 8000 et 13400 newtons, Karl Bates et son équipe sont parvenus à une valeur minimale de 20 000 newtons et un maximum de 57 000 newtons, soit la bagatelle de 5 700 kg ou encore 5,7 tonnes… Pour un animal qui pouvait peser lui-même quelque 6 tonnes, cela donne une idée de l’incroyable puissance destructrice de son coup de dent. Il faut dire qu’à son époque ses congénères faisaient aussi leur poids. A titre de comparaison, la force exercée par la mâchoire des T. rex est 10 fois supérieure à celle des alligators actuels qui comptent parmi les plus forts de la planète lorsqu’il s’agit se saisir une proie avec une dentition pour seule arme. “Nos résultats montrent que les T. rex disposaient d’une morsure  extrêmement puissante qui en faisaient l’un des plus dangereux prédateurs que la Terre ait porté. Son système musculosquelettique unique continuera à fasciner les scientifiques pendant les prochaines années”, déclare Karl Bates.

A chaque dent sa fonction

Sans attendre, on trouve une autre publication très récente qui analyse également la dentition des T. rex. Ainsi, la paléontologiste Miriam Reichel, de l’université de l’Alberta, au Canada, vient-elle de publier dans The Canadian Journal of Earth Science, un article qui rend compte de l’étude de la forme en dents de scie de toute la famille des tyrannosaures. Elle a ainsi découvert de fortes variations dans la forme et la disposition des dents. Avec, toutefois, des points communs concernant la spécialisation des différentes familles de dents.  “Celles de devant étaient utilisées pour attraper et pousser tandis que celles disposées sur les cotés de la mâchoire servaient à perforer et à déchirer la chair des proies avant que les dents situées à l’arrière ne se chargent, non seulement de trancher et de découper en dés, mais aussi de conduire la nourriture vers le fond de la gorge”, explique Miriam Reichel. Une superbe machine à broyer, en somme.

Bonne idée ?

Autant de considérations qui conduisent à douter: L’idée de redonner vie à de telles créatures, comme l’avait imaginé Michael Crichton dans son livre Jurassic Park, qui a inspiré le film de Spielberg, est-elle vraiment bonne ? A coté de cette perspective, les questions posées par la réintroduction de loups ou d’ours bruns peuvent paraître bien dérisoires. Difficile de ne pas avoir envie de rejeter un petit coup d’oeil sur ce que nous en montre le film..

Michel Alberganti

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Orgie chez les serpents jarretières

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Imaginez une telle situation dans laquelle, de surcroît, les mâles sans bras auraient les yeux bandés… C’est le problème rencontré par les serpents-jarretières, ou couleuvres rayées (Thamnophis sirtalis parietalis) qui ne détectent les femelles, pourtant souvent plus grosses, qu’à l’odeur. Ces reptiles qui arborent de ravissantes rayures rouges sur leurs flancs sont fortement attirés par les phéromones sexuelles exhalées par la peau des femelles. Mais le fonctionnement exact de ce système de reconnaissance a longtemps échappé aux chercheurs.

Mâles “féminisés”

Rockwell Parker et Robert T. Mason, du département de zoologie de l’université de l’Oregon, ont donc fait l’expérience suivante: des capsules d’œstrogènes ont été implantées près des testicules de serpents mâles afin de simuler la production d’hormones par les femelles. Ensuite, des mâles normaux ont été placés en situation de choisir entre les traces odorantes laissées par des mâles “féminisés”, des femelles de petite taille et des femelles de grande taille, ainsi que des mâles transsexuels, c’est à dire émettant naturellement une petite quantité de phéromones femelles. Et les chercheurs ont pu constater que les mâles normaux étaient attirés de la même façon par les mâles féminisés et les grandes femelles, comme ils le rapportent dans leur article paru dans The Journal of Experimental Biology.

Risques de confusion via la pollution

Ils en concluent que ce sont bien les œstrogènes qui agissent seuls comme moteurs de l’attraction sexuelle entre les serpents-jarretières et que la forme des femelles n’intervient pas. Un constat inquiétant, selon les chercheurs. En effet, les agents chimiques polluants mimant les œstrogènes pourraient perturber la reconnaissance sexuelle des serpents et donc leur reproduction. Les mâles pourraient en effet jeter leur dévolu sur d’autres mâles ayant la même odeur que les femelles. “La bonne nouvelle, c’est que ces phénomènes perturbateurs sont réversibles”, concluent-ils.

Michel Alberganti

Rappel: Participez à l’exercice de prospective que vous propose Slate et Globule et télescope: Ce sera comment, la vie en 2112 ?

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Le cri secret du tarsier

Le tarsier des Philippines est un tout petit primate nocturne aux grands yeux ronds, qui était bien connu jusqu’ici pour être discret, insoutenablement mignon, et bailler souvent.

Et un tarsier la bouche ouverte, croyez bien que ça vaut le détour :

Une branche, ça peut surprendre.

Mais cette apparence de fatigue perpétuelle était en fait usurpée : un tarsier ne baille pas, il crie.

Il crie mais son cri est bien trop aigu pour être audible pour une oreille humaine, ce qui explique que personne ne s’en était rendu compte jusqu’à maintenant. Produire des ultrasons n’a rien de très original chez les mammifères, mais ne produire que des ultrasons, voilà qui est plus rare.

Le tarsier ne fait pas les choses à moitié : alors que le spectre auditif humain va de 20 à 20 000 hertz, la fréquence principale du cri du tarsier est de 70 000 Hz, et il peut entendre jusqu’à 91 000 Hz. Cela ne bat pas la performance de certains cétacés (jusqu’à 160 000 Hz) mais ça reste très impressionnant, et complètement nouveau pour un primate.

Vous pouvez même écouter un échantillon de ce cri, suffisamment ralenti pour être audible, mais encore trop aigu pour être mélodieux :

Le cri du tarsier

Outre son originalité, ce moyen de communication présente un avantage précieux : la discrétion, car une bonne partie des prédateurs du tarsier, qu’il s’agisse d’oiseaux, de serpents ou de lézards, sont incapables d’entendre des fréquences aussi aiguës. En outre, un son aigu se détache mieux des nombreux bruits de la forêt (ce qui explique par exemple que peu d’oiseaux gazouillent dans les graves).

Les auteurs de cette découverte rappellent les autres cas connus de communication suraiguë chez, outre les cétacés, certains rongeurs, quelques chauves-souris et les chats. La question qu’ils posent maintenant est toute simple : que va-t-on découvrir si l’on met d’autres petits primates devant des enregistreurs d’ultrasons ? Peut-être bien que nos cousins primates sont plus d’une espèce à discuter derrière notre dos…

(Probablement de branches.)

Fabienne Gallaire

Eeeeeeek !

Sources :

Primate communication in the pure ultrasound, Marissa A. Ramsier et al., Biology Letters, février 2012. (Article complet en accès gratuit)

The only primate to communicate in pure ultrasound, Zoë Corbyn, New Scientist, 8 février 2012. (Avec enregistrement du cri ralenti pour être audible)

The only primate to communicate in pure ultrasound

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À quoi sert de briller lorsqu’on est aveugle ?

Tout le monde connaît les extravagances du monde animal en matière de couleurs, de l’éclat des papillons Morpho à la roue du paon, en passant par les coloris éblouissants d’insectes-bijoux comme les cantharides ou les cétoines. Mais il faut bien admettre que dans ce défilé de mode la pilosité des Mammifères fait figure de parent pauvre, avec une palette assez limitée et une notable absence de quoi que ce soit d’étincelant.

À ce triste constat, une seule exception : les Chrysochlores, dont les poils présentent une délicate iridescence allant du violet au vert, à laquelle les photos peinent à faire justice. Peut-être à la lecture de cette description, imaginez-vous une importance capitale à cette livrée mordorée : briller de mille feux pour aider à la parade nuptiale, pour effrayer les prédateurs ou encore pour attirer les proies ?

Hé bien pas vraiment.

Les Chrysochlorides, dans leur ensemble, font penser à une espèce de quenelle poilue dotée d’une truffe rose et, point important, sont complètement aveugles, leurs yeux étant recouverts de peau.  Ces taupes dorées, comme leurs cousines plus communes, vivent sous terre : elles n’ont que peu l’occasion de faire la démonstration de leur iridescence, et encore moins de la voir.

Mais alors, comment expliquer cette propriété ? Très probablement par l’adaptation des poils de ces taupes à leur mode de vie.

Les  poils de ces taupes viennent en effet d’être étudiés à l’échelle microscopique. Les chercheurs ont pu constater qu’ils sont aplatis et extrêmement lisses (contrairement à nos cheveux cylindriques et pleins d’écailles). Ils forment donc des couches très fines et empilées, comme les épaisseurs de chitine des élytres des scarabées ou les couches des écailles de poissons. La lumière qui passe à travers — une fois la bestiole extraite de son terrier — est donc à la fois réfléchie et réfractée, et c’est cette interférence qui cause l’aspect brillant du pelage.

Quant à la variété des couleurs visibles sur le même animal, elle proviendrait des différences d’épaisseurs entre les poils.

Mais quel est l’intérêt adaptatif d’avoir des poils si lisses, me direz-vous ? C’est que lorsqu’on vit sous terre, un manteau de poils qui n’accroche ni le sable ni la crasse constitue simplement un avantage indubitable, tant pour faciliter le nettoyage que pour limiter les forces de frottement lors des déplacements. Utile : assurément, mais ornemental,  guère…

 

Fabienne Gallaire

 

Source : Iridescent colour production in hairs of blind golden moles (Chrysochloridae), Holly K. Snyder et al., Biology Letters, 2012.

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Pour les moucherons, small is very small

Un éléphant de modèle courant est doté d’un cœur, de neurones et de cellules de peau. Une musaraigne à trompe possède aussi tous ces organes, mais elle pèse dix mille fois moins que son camarade à défenses. Ce n’est qu’un exemple d’un problème universel : en biologie, la question de l’échelle des organismes se pose souvent et les réponses sont variées.

Par exemple, le ver Caenorabditis elegans, qui dépasse rarement un millimètre de longueur, se montre fort économe et fonctionne avec seulement un millier de cellules, c’est-à-dire environ dix milliards de fois moins que toi, ô lecteur. Une stratégie très efficace, mais pas forcément suffisante à la miniaturisation extrême de certains aventuriers du microscopique.

Prenons le cas d’un des plus petits insectes connus, trompeusement nommé Megaphragma mymaripenne , ou plus joliment « guêpe-fée » (fairywasp) en anglais : ce moucheron atteint avec difficulté le quart de millimètre des antennes à l’abdomen. Il se fait donc ridiculiser par des organismes unicellulaires comme la paramécie et l’amibe que voici :

Crédit : Alexey A. Polilov

Pour fonctionner à une taille pareille, le système nerveux est réduit à 7 400 neurones, cent fois moins que pour une simple abeille, mais ce nombre reste énorme pour la taille de l’animal : comment caser tout cela dans une si petite tête ?
Son astuce pour gagner de la place a été découverte par Alexey Polilov, chercheur à l’université Lomonosov de Moscou. Les neurones de M.mymaripenne se débarrassent tout simplement de leur plus gros composant : ils deviennent des cellules sans noyau comme de vulgaires globules rouges, ce qui permet à la petite bête d’avoir une tête à la fois bien pleine et bien faite.

Et si l’image ci-dessus vous intrigue, cette animation très réussie de l’université d’Utah sur les échelles du monde cellulaire vous donnera à coup sûr le tournis :

 

animation échelle

Fabienne Gallaire


Sources

  • The smallest insects evolve anucleate neurons, Alexey A. Polilov, Arthropod Structure & Development, Volume 41, Issue 1, January 2012, Pages 29-34 doi:10.1016/j.asd.2011.09.001.

Mise à jour : correction d’une erreur sur le rapport du nombre de neurones chez C. elegans et chez l’être humain.

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Vraiment fine mouche la guêpe!

Quoi de plus naturel et de plus important en société que de reconnaître le visage de ses congénères ? Les personnes atteintes de prosopagnosie peuvent en témoigner… La capacité à reconnaître les visages se retrouve sans surprise chez les primates mais aussi chez des animaux moins connus pour leur vive intelligence : les moutons, par exemple, sont très physionomistes.

Une nouvelle étude vient de démontrer que cette compétence est encore plus partagée qu’on ne le pensait : des entomologistes américain l’ont trouvé chez certaines guêpes. Dans le cadre de sa thèse, Michael Sheehan s’est intéressé à Polistes fuscatus, une espèce de guêpes vivant en sociétés moins hiérarchisées que de classiques abeilles, avec plusieurs reines au lieu d’une seule.

Pour tester leur coup d’œil, il a placé ces guêpes dans des labyrinthes aux branches identifiées par des portraits de différentes individus. Avec de l’entraînement, les cobayes ont vite appris à rejoindre les zones-cibles avec fiabilité, ce qui démontre leur capacité à faire la différence entre les plusieurs photos d’identité proposées.

On n’oublie pas un visage

Tout cela est bel est bon, mais ne suffit pas à conclure : cela prouve simplement que les guêpes ont une bonne vue et une bonne mémoire, rien de plus. C’est pourquoi une autre série d’expériences les a mises à l’épreuve dans des circonstances identiques, à ceci près que les indications étaient données par des symboles géométriques simples, aux différences bien plus marquées que les subtiles variations entre deux minois hyménoptères. Résultat : l’apprentissage est moins efficace et bien plus lent. La même chose se produit lorsqu’on leur présente des images de chenilles, leurs proies favorites, ou même de visages de guêpes retouchés numériquement ; ce sont donc bien les traits des individus qui sont le mieux reconnus.

Mais attention, cette virtuosité semble être l’exception plutôt que la règle: les guêpes de l’espèce proche Polistes metricus sont bien moins bonnes pour se repérer grâce aux visages, qui sont d’ailleurs beaucoup moins variés que chez P. fuscatus. La logique évolutive de cette différence tient à la structure sociale de chaque espèce. Avec une seule reine toutes les guêpes P. metricus d’un même nid sont des sœurs et ne sont pas en compétition pour la reproduction, tandis que dans une colonie à plusieurs reines comme celles de P. fuscatus, les liens familiaux sont moins serrés et la compétition est rude…

Pour se repérer dans une hiérarchie aussi complexe, il est donc important de faire la différence entre ses camarades, ce qui est facilité par la plus grande diversité physique entre les individus. D’après Michael Sheehan, « si  les guêpes ne peuvent pas se reconnaître, il y a plus d’agressivité ».

De la pratique du référendum en monarchie absolue

Les abeilles domestiques n’ont qu’une seule reine, mais cela ne les empêche pas d’avoir à trancher lorsqu’il s’agit de prendre une décision aussi fondamentale que l’emplacement de la ruche. Lorsqu’une colonie se cherche un point de chute, la reine se pose en compagnie de la majorité des ouvrières sur un arbre accueillant ou un apiculteur qui passait par là pendant que des éclaireuses quadrillent les environs à la recherche du coin idéal*. Une fois toutes les informations collectées, comment la colonie choisit-elle sa nouvelle résidence?

Le processus ressemblerait presque à une campagne électorale : chaque éclaireuse entreprend de faire la publicité de son petit paradis avec une danse bien déterminée pour encourager ses camarades à aller explorer le site, jusqu’à ce que le groupe le plus enthousiaste l’emporte numériquement et que tout l’essaim déménage.

Ce processus rappelle beaucoup la façon dont un grand groupe de neurones parvient à se synchroniser sur un type d’activité donné., mais les neurophysiologistes savent que la résolution de ces situations tient à une propriété du câblage des neurones : l’inhibition croisée. Des chercheurs américains sont donc partis à la recherche d’un équivalent dans le mécanisme de prise de décision des abeilles : est-ce que les abeilles défendant leur lieu cherchent aussi à bloquer la danse de recrutement des autres éclaireuses ?

La réponse tient en une vidéo :

Suivez bien des yeux l’abeille marquée en rose et tendez l’oreille : elle ne se contente pas d’émettre une espèce de bruit de buzzer qui correspond à un signal « stop », elle accompagne chacun de ces avertissements par un vigoureux coup de tête sur l’abeille concurrente, marquée en bleu et jaune. À la longue, ce comportement finit par inhiber la danse des factions minoritaires.

L’inhibition croisée se retrouve donc à l’échelle du neurone comme à celle de la colonie et permet aux abeilles d’éviter le triste sort de l’âne de Buridan. Même avec deux options de qualité équivalente, une très faible différence se trouvera amplifiée par ce mécanisme jusqu’à ce qu’une décision soit prise. Et une ruche de plus, une !

* Pour plus de détails indémodables sur la vie d’une ruche, je reporte le lecteur amateur de dessin naturaliste vers le n° 28-29 de La Hulotte, détenteur du titre (certes peu contesté) de journal le plus lu dans les terriers.

Fabienne Gallaire


Sources

Specialized Face Learning Is Associated with Individual Recognition in Paper Wasps. M. J. Sheehan, & E. A. Tibbetts. (2011). Science, 334 (6060) : 10.1126/science.1211334
Stop Signals Provide Cross Inhibition in Collective Decision-Making by Honeybee Swarms. Thomas D. Seeley & al. Science. 8 décembre 2011 : 10.1126/science.1210361

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Une parade contre le champignon tueur de grenouilles ?

C’est une disparition discrète, presque silencieuse, qui fait rarement la “une” des médias. Depuis environ trente ans, entre 30 et 40 % des populations d’amphibiens (grenouilles, crapauds, salamandres, tritons) ont subi un déclin très rapide. Des dizaines, voire des centaines, d’espèces sont soit très menacées soit déjà rayées de la carte. On ne connaît le principal coupable, un champignon microscopique nommé Batrachochytrium dendrobatidis (Bd pour les intimes), que depuis 1998. Cette année-là, j’avais rapporté dans Le Monde la minutieuse enquête qui avait permis à treize scientifiques de trois continents d’identifier ce champignon comme le responsable des “vagues de la mort” qui ravageaient les forêts tropicales. Une biologiste américaine, Karen Lips, de retour d’une campagne au Panama, racontait : “Je sortais le matin et voyais les grenouilles assises par terre le long du ruisseau. Elles avaient l’air parfaitement vivantes, comme si elles dormaient.” Mais les grenouilles, dont la couleur avait pâli, étaient mortes et toutes rigides. Leur peau souple avait durci comme du cuir séché.

Bd est un champignon. Les amphibiens meurent donc… d’une mycose. Celle-ci se développe dans la peau et la rend épaisse. Or, les amphibiens respirent, boivent par la peau et c’est aussi au travers de cette membrane que se fait l’absorption de certains sels minéraux. En perturbant tous ces échanges, Bd provoque des arrêts cardiaques ou des asphyxies chez les animaux.

Etant donné le déclin sans précédent que connaissent les amphibiens, les scientifiques recherchent des moyens d’enrayer l’épizootie et de combattre le champignon qui en est responsable, lequel s’est propagé un peu partout dans le monde. Il n’est d’ailleurs pas impossible que, dans certains cas, ce soient les biologistes eux-mêmes qui l’aient emmené dans certaines forêts reculées, à la semelle de leurs bottes… On a remarqué que des espèces résistaient mieux à Bd en raison de la présence, sur leurs corps, d’une bactérie jouant le rôle d’un antifongique. Lorsqu’on la rajoute sur la peau de grenouilles qui en sont dénuées, celles-ci sont ensuite protégées quand on les met en contact avec le champignon. Mais autant cette solution fonctionne bien en laboratoire, autant il est compliqué de l’appliquer dans la nature.

Une autre parade possible serait la lutte biologique : faire tuer le tueur de grenouilles par un autre organisme vivant, en l’occurrence par un être lui aussi très petit, un zooplancton. Dans une étude publiée le 25 août par la revue Biodiversity Conservation, une équipe de l’université de l’Oregon explique qu’aucun des efforts entrepris pour éradiquer le champignon dans les zones contaminées n’a été suivi de succès. Il serait donc plus réaliste, selon elle, de se contenter de contrôler Bd, dont les effets pathogènes sont moindres tant que ses spores ne sont pas suffisamment nombreux. Et, pour ce faire, ces chercheurs américains comptent sur une daphnie, un minuscule crustacé dont ils ont prouvé qu’il mangeait les spores aquatiques du champignon. L’idée serait donc d’augmenter artificiellement la présence de ces daphnies, déjà présentes dans les milieux naturels, non pas pour éliminer totalement le champignon, ce qui relève de la gageure, mais juste pour faire baisser sa densité, ce qui suffirait à protéger les amphibiens.

Encore faudra-t-il faire des essais en grandeur nature, d’une part pour vérifier que les daphnies sont aussi bons prédateurs sur le terrain qu’en laboratoire et, d’autre part, pour s’assurer que l’augmentation du zooplancton ne s’accompagnera pas de conséquences néfastes. L’histoire des luttes biologiques est en effet ponctuée de catastrophiques effets indésirables. Un des plus beaux exemples concerne… un amphibien, le crapaud buffle, introduit en Australie dans les années 1930 pour détruire les insectes qui s’attaquaient aux cannes à sucre. Non seulement l’animal n’a pas été très efficace dans sa lutte contre les coléoptères, mais il a aussi (et surtout) fait décliner des espèces locales de reptiles…

Pierre Barthélémy

Post-scriptum : pour ceux que les amphibiens et les menaces qui pèsent sur eux intéressent, je conseille le livre Evolution, extinctions : le message des grenouilles, écrit par deux spécialistes du Muséum national d’histoire naturelle, Alain Dubois et Annemarie Ohler.

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Les chauves-souris sont prisonnières de la nuit

Samedi 27 et dimanche 28 août, aura lieu la quinzième édition de la Nuit européenne de la chauve-souris. Une occasion de mieux connaître ces mammifères volants dont les mains se sont transformées en ailes il y a plusieurs dizaines de millions d’années. Qu’elles s’appellent vespertilion à moustaches, grand rhinolophe, pipistrelle pygmée, molosse de Cestoni, barbastelle d’Europe, etc, toutes les espèces de chauves-souris vivant sur le territoire français métropolitain sont plus ou moins menacées (fragmentation de leur habitat, usage intensif des insecticides qui tuent leurs proies ou les chauves-souris elles-mêmes) et donc protégées. Malheureusement, le public a plus de mal à se mobiliser pour cette famille d’animaux qui, s’ils fascinent parfois en raison de leur capacité à utiliser l’écholocation, ne bénéficient pas d’un capital de sympathie énorme. Au mieux associés à un héros sombre comme Batman, au pire à un monstre comme Dracula.

Il n’en faut pas beaucoup pour faire peur. Une face peu avenante, une mauvaise réputation de suceur de sang, une couleur sombre et des mœurs mystérieuses parce que nocturnes. Batman et Dracula ne sortent que la nuit, les chauves-souris aussi. En général, trois hypothèses sont avancées pour expliquer pourquoi l’animal est nocturne. Les deux premières, plus populaires, ont trait aux oiseaux. La première dit que les chauves-souris, en chassant les insectes la nuit, évitent la concurrence de la gent aviaire. La deuxième assure qu’en choisissant la niche nocturne, ces petits mammifères se gardent des rapaces, même si cela ne les empêche pas, de temps en temps, de se faire croquer par des hiboux ou des chouettes. La troisième, plus audacieuse, dit que si les chauves-souris ne sortent pas (ou très peu) le jour, c’est parce qu’à l’instar des vampires de fiction, cela risque de les tuer.

Une étude allemande publiée en janvier dans les Proceedings of the Royal Society B, lesquels traitent de biologie, a voulu explorer cette hypothèse “physiologique” en comparant la température et les dépenses métaboliques d’une chauve-souris sud-américaine, Carollia perspicillata, lorsqu’elle évoluait de nuit et à la lumière du soleil. Les résultats sont plutôt éloquents. Après un vol nocturne, la température de ce petit mangeur de fruits tropical monte à 40,2°C tandis qu’après un vol diurne, elle grimpe à 41,9°C, soit près de la zone dangereuse. Même chose pour ce qui est du métabolisme, qui est 15% plus dépensier en cas de vol diurne. La faute en revient évidemment au soleil et à… un manque d’isolation. Contrairement aux oiseaux, dont les plumes constituent un excellent isolant, les grandes ailes sombres des chauves-souris absorbent jusqu’à 90% du rayonnement solaire et ne sont pas équipées pour dissiper ce surcroît de chaleur : elles risquent par conséquent l’hyperthermie et la mort. Pour ne rien arranger, les membranes de ces animaux ne sécrètent pas de sueur grâce à laquelle ils pourraient faire descendre leur température. Le seul moyen d’y parvenir consisterait à modifier la manière de voler, par exemple en battant des ailes plus vite… ce qui se paye cash sur le plan énergétique.

Cette étude donne du poids à l’hypothèse physiologique, sans toutefois invalider les deux autres. Ses auteurs expliquent qu’il n’est pas exclu que les chauves-souris s’aventurent à chasser de jour si nécessaire. Simplement, le rapport risque-bénéfice devient nettement moins bon : le risque d’entrer en compétition avec les oiseaux augmente, ainsi que celui de trouver un prédateur sur sa route, tandis que la dépense en énergie d’un vol diurne est nettement plus importante. Les chercheurs s’interrogent pour savoir si, à l’origine, ces animaux n’ont pas évolué vers des couleurs sombres, moins visibles des prédateurs, ce qui les a ensuite, en raison des contraintes physiologiques que j’ai évoquées plus haut, obligés à un mode de vie nocturne. Finalement, la comparaison avec les vampires, quoique peu flatteuse, n’est sans doute pas si dénuée de justesse : tous deux sont prisonniers de la nuit.

Pierre Barthélémy

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