Les fourmis ont un système de communication qui ressemble beaucoup à la télépathie mentale

Nous avons tous vu le système de communication des fourmis en action. Imaginez ceci : vous apercevez une fourmi solitaire qui glisse sur le sol de votre cuisine. Dans une semaine, on a l’impression que toute la colonie s’est installée chez vous. Mais même après avoir posé des pièges, vous ne parvenez qu’à en attraper une poignée, et le reste disparaît sans laisser de trace.

Un tel comportement mystérieux a désormais une explication plausible, grâce à une étude publiée dans la revue scientifique Cell, le 14 juin.

Comment fonctionne la communication des fourmis à longue distance ?

La recherche se concentre sur le rôle des phéromones de signalisation de danger. Ce sont des signaux chimiques que les fourmis utilisent pour communiquer avec leurs compagnons de nidification. Ils essaient ensuite de déterminer comment ces déclencheurs activent une section spécifique du cerveau d’une fourmi, modifiant le comportement de toute la colonie.

Taylor Hart de l’Université Rockefeller, l’auteur principal de l’étude, a souligné la complexité des structures sociales et des systèmes de communication de ces minuscules créatures.

« Les humains ne sont pas les seuls animaux avec des sociétés et des systèmes de communication complexes », dit Hart, soulignant qu' »au cours de l’évolution, les fourmis ont développé des systèmes olfactifs extrêmement complexes par rapport aux autres insectes, ce qui leur permet de communiquer en utilisant de nombreux types différents. de phéromones qui peuvent signifier différentes choses.

Le centre de communication trouvé dans le cerveau des fourmis est similaire à celui des humains

Essentiellement, les fourmis possèdent un centre de communication unique dans leur cerveau, similaire à celui des humains. Ce centre nerveux décode les phéromones d’alarme, ou « signaux de danger », des autres fourmis.

Fait intéressant, il semble que cette partie du cerveau de la fourmi soit plus spécialisée que chez d’autres insectes comme les abeilles, dont on croyait auparavant qu’elles s’appuyaient sur plusieurs parties du cerveau pour réagir à une seule phéromone.

L’auteur correspondant Daniel Kronauer, également de l’Université Rockefeller, décrit cela comme un « centre sensoriel dans le cerveau des fourmis dans lequel alimentent toutes les phéromones d’alarme provoquant la panique ».

Comment l’étude sur la communication des fourmis a été menée

Les chercheurs ont scanné l’activité cérébrale de fourmis pilleuses clonales exposées à des signaux de danger, en utilisant une protéine modifiée nommée GCaMP. Cette protéine se lie aux ions calcium, illuminant l’activité cérébrale. Le composé chimique fluorescent résultant est visible sur des microscopes à haute résolution spécialement adaptés à la tâche.

Au cours des scans, il a été observé que les signaux de danger ne déclenchaient une activité que dans une petite partie du cerveau des fourmis. Malgré cela, les fourmis ont présenté des réponses immédiates et complexes, ce qui a conduit les chercheurs à qualifier ces réactions de «réponse de panique». Ces comportements comprenaient la fuite, l’évacuation du nid et le transport de leur progéniture vers des endroits plus sûrs.

Différentes tailles de colonies utilisent différentes phéromones

Les espèces de fourmis avec différentes tailles de colonies utilisent différentes phéromones pour relayer divers messages. « Dans la nature, les fourmis pilleuses clonales ont généralement une taille de colonie de quelques dizaines à centaines d’individus, ce qui est assez petit en ce qui concerne les colonies de fourmis », explique Hart.

C’est peut-être la raison pour laquelle ces petites colonies affichent des «réponses de panique» – leur objectif principal est la survie et elles ne peuvent pas se permettre de perdre de nombreux membres. En revanche, les fourmis militaires, cousines des fourmis pilleuses clonales, se vantent de colonies beaucoup plus importantes, atteignant parfois des centaines de milliers, voire des millions d’individus, ce qui les rend plus agressives.

Quelle que soit l’espèce, les fourmis au sein d’une colonie se séparent par caste et par rôle, chacune avec des caractéristiques anatomiques légèrement différentes. Pour cette étude, les chercheurs ont sélectionné des fourmis pilleuses clonales en raison de leur facilité de contrôle, en se concentrant sur un sexe au sein d’une caste et un rôle (fourmis ouvrières) pour plus de cohérence.

Cette approche contrôlée facilitera l’observation de modèles répandus, ouvrant la voie à une compréhension plus claire des différences neuronales entre les différentes castes, sexes et rôles dans les colonies de fourmis, permettant ainsi aux chercheurs de déchiffrer comment différents cerveaux de fourmis traitent les mêmes signaux.

Hart partage que « nous pouvons commencer à regarder comment ces représentations sensorielles sont similaires ou différentes entre les fourmis ». Ajoutant à cela, Kronauer note qu’ils se penchent sur la «division du travail. Pourquoi des individus génétiquement identiques assument-ils des tâches différentes dans la colonie ? Comment fonctionne cette division du travail ?

Remodeler notre compréhension et notre appréciation des fourmis

Cette recherche révolutionnaire sur la communication des fourmis est destinée à remodeler notre compréhension de ces insectes industrieux. Il révèle comment les structures sociétales complexes que nous observons dans les sociétés humaines ne nous sont peut-être pas propres mais se reflètent, à leur manière, dans ces minuscules créatures.

Les colonies de fourmis, malgré leur existence apparemment simple, fonctionnent sur un système complexe de communication et d’organisation qui ressemble étroitement à la façon dont fonctionnent les sociétés plus grandes et plus avancées. En découvrant les systèmes olfactifs complexes que les fourmis ont évolués et les «réponses de panique» sophistiquées qu’elles peuvent déclencher, cette étude nous permet d’approfondir le monde fascinant et invisible des fourmis.

Ce faisant, il souligne qu’il reste encore beaucoup à apprendre sur ces créatures et sur la manière dont elles organisent leurs colonies. Il ne s’agit pas seulement de la taille ou du niveau d’agression d’une colonie, mais aussi des systèmes de communication complexes qui sous-tendent leur existence.

De nombreuses questions restent sans réponse sur la communication des fourmis

Étudier comment les fourmis interprètent et réagissent aux signaux de danger est un pas en avant, mais ce n’est que la pointe de l’iceberg. Les différents systèmes de castes, les rôles et même le sexe au sein d’une colonie peuvent influencer leur réaction.

En isolant les fourmis ouvrières femelles de l’espèce clonale de fourmis pilleuses, les chercheurs ont créé une plateforme qui assure la cohérence de leurs observations. Cela ouvrira sans aucun doute la voie à de futures études explorant comment différents facteurs influencent le comportement des fourmis.

Les auteurs de l’étude, Hart et Kronauer, font allusion à ce que l’avenir pourrait nous réserver. Ils envisagent un monde où nous pouvons comparer les représentations sensorielles entre différentes espèces de fourmis et approfondir la division du travail au sein des colonies.

« Pourquoi des individus génétiquement identiques assument-ils des tâches différentes dans la colonie ? Comment fonctionne cette division du travail ? demande Kronauer, soulignant les questions alléchantes que soulève l’étude.

Démêler les mystères de la communication des fourmis pourrait nous fournir des informations précieuses sur les sociétés de fourmis, qui sont parmi les plus prospères de la planète, et pourraient potentiellement avoir des implications profondes sur notre compréhension du comportement animal et des structures sociétales.

Qui savait que la fourmi sans prétention glissant sur le sol de votre cuisine pouvait faire partie d’une structure sociétale aussi complexe et complexe ?

En savoir plus sur les fourmis

Les fourmis sont des créatures fascinantes. Ce sont des insectes eusociaux de la famille des Formicidae, qui fait partie de l’ordre des Hyménoptères, qui comprend également les abeilles et les guêpes.

Ils se distinguent par leur vie de colonie structurée, où ils forment des sociétés organisées qui sont parfois comparées aux humains en raison de leur complexité. Voici un aperçu de leurs caractéristiques, de leur comportement, etc. :

Diversité

Il existe plus de 12 000 espèces de fourmis identifiées dans le monde, bien que les estimations suggèrent que le nombre réel d’espèces pourrait être beaucoup plus élevé, potentiellement supérieur à 20 000. Ils habitent une gamme variée d’habitats, y compris les prairies, les forêts, les déserts et même les climats froids du cercle polaire arctique.

Anatomie

Les fourmis, comme tous les insectes, ont un exosquelette dur qui protège leur corps. Ils ont trois parties du corps distinctes : la tête, le thorax et l’abdomen. Sur la tête, ils ont deux fortes mandibules pour transporter de la nourriture et d’autres objets, deux antennes pour le toucher et l’odorat, et des yeux composés pour détecter les mouvements et les niveaux de lumière.

Structure de la colonie

La plupart des colonies de fourmis contiennent trois castes : les ouvrières, les mâles et les reines. Les fourmis ouvrières, qui sont généralement des femelles stériles, effectuent la majorité du travail au sein de la colonie, comme la recherche de nourriture, les soins aux jeunes et la défense du nid. Les reines sont des femelles fertiles chargées de pondre tous les œufs d’une colonie. Les mâles n’ont qu’un seul rôle : s’accoupler avec les reines.

Communication fourmi

Les fourmis communiquent à l’aide de phéromones, de sons et du toucher. Ils utilisent des phéromones pour laisser des traces aux autres fourmis à suivre, souvent vers des sources de nourriture, et pour signaler un danger ou alerter la colonie de diverses situations. Certaines espèces utilisent également des sons ou des gestes physiques pour communiquer.

Division de la coopération et du travail

Les colonies de fourmis affichent un niveau remarquable de coopération et de division du travail, différentes fourmis ayant des tâches spécifiques en fonction de leur âge, de leur taille ou de leur caste. Cette division du travail et ce comportement coopératif permettent aux colonies de fourmis d’accomplir des tâches qui seraient impossibles pour des fourmis individuelles, comme abattre de grosses proies ou construire des nids complexes.

Alimentation et recherche de nourriture

Les fourmis ont une alimentation variée et leurs préférences alimentaires peuvent varier considérablement selon les espèces. Certains sont omnivores et mangent un mélange de matières végétales et animales, tandis que d’autres peuvent se spécialiser dans les graines, les champignons ou d’autres insectes. De nombreuses espèces ont une stratégie de recherche de nourriture dans laquelle les fourmis ouvrières recherchent de la nourriture, puis laissent une piste de phéromones à suivre par d’autres fourmis une fois qu’elles ont trouvé une source de nourriture.

Impact sur l’environnement

Les fourmis jouent un rôle crucial dans l’environnement. Ils aident à l’aération du sol et à la décomposition de la matière organique, contribuent à la pollinisation et peuvent avoir un impact sur les populations d’autres insectes grâce à l’utilisation de leur système de communication spécial avec les fourmis.

Relation avec les humains

Bien que les fourmis puissent être considérées comme des nuisibles, en particulier lorsqu’elles envahissent les maisons à la recherche de nourriture, elles peuvent également être bénéfiques. Par exemple, certaines espèces de fourmis sont utilisées en agriculture pour lutter contre les ravageurs.

Malgré leur petite taille, les fourmis sont remarquables par leur capacité à former des sociétés complexes, leur comportement coopératif et leur impact sur les écosystèmes. Ils ont également fait l’objet de recherches approfondies, alors que les scientifiques cherchent à comprendre leurs structures sociales, leurs méthodes de communication et leurs capacités collectives de résolution de problèmes.