lundi 9 février 2015

Ceux qui promenaient des mantes en laisse

Si les chimistes sont souvent dépeints par l’imaginaire collectif comme des savants fous aux allures excentriques, les biologistes ne sont pas non plus en reste quand il s’agit de faire preuve d’extravagance et de déployer leur plus grande imagination pour monter des expériences nouvelles. Ainsi, c’est tout naturellement qu’une équipe argentine vient de publier un article où il est question de mantes religieuses, droguées au dioxyde de carbone, et amenées au bout d’une laisse auprès de congénères passablement cannibales pour titiller leur agressivité…

Depuis toujours, les mantes ont passionné les gens pour la fâcheuse tendance des femelles à dévorer monsieur vivant au milieu même des ébats. Ce cannibalisme sexuel est bien sûr également une grande source d’inspiration chez les scientifiques : pourquoi la sélection naturelle reste-t-elle si stoïque face au tragique destin de ces pauvres mâles ? Ce n’est tout de même pas très pratique de se faire arracher la tête pour les futures reproductions… 


Chez les mantes, la femelle entreprend de dévorer son partenaire dans 30% des accouplements. Se faire arracher la tête n’empêche pas le corps du mâle de continuer le transfert de sperme, ce qui explique en partie que ce comportement n’ait pas été balayé par la sélection naturelle (Source)

Les études montrent que les mâles se font croquer à peu près une fois sur trois. Pas négligeable donc. Certes, il pourrait y avoir des avantages sélectifs pour le mâle à se faire manger, notamment un apport nutritif fichtrement conséquent pour la femelle, et donc pour ses futures jeunes. En dépit de cela, les mâles ne sont pas tout à fait résignés à donner de leur chair, surtout quand ils peuvent espérer s’accoupler avec une autre femelle avant de rendre l’âme, et ils tentent quand même quelques subterfuges pour contrer l’appétit sexuel de madame.

Pas fous, les mâles vont montrer une préférence très nette pour des femelles en bonne condition corporelle. Autrement dit, des femelles qui ne paraissent pas avoir jeûné depuis des jours…  Ils vont aussi être plus attirés par des femelles qu’ils auront vues au préalable croquer une proie. Il y a même eu des observations de mâles qui, l’air de rien, se glissent discrètement sur la femelle au moment où celle-ci est en plein repas.

Une autre stratégie du mâle, outre préférer les femelles qui n’ont pas besoin d’un casse-croute, pourrait être d’éviter les dames trop agressives. C’est sur cette hypothèse que s’est penchée l’équipe de chercheurs argentins. 


Chez les mantes, les partenaires se prennent la tête de manière littérale et bien plus radicale que chez nous (Source)

Le protocole est assez original. Comment faire en sorte qu’un mâle puisse exprimer une préférence devant le niveau d’agressivité de la femelle ? Plusieurs ingrédients sont nécessaires : un mâle bien sûr, deux femelles dont l’une doit être plus agressive que l’autre, et un évènement permettant au mâle de juger de l’agressivité des prétendantes. Tout ça est beaucoup plus facile à dire qu’à faire, surtout si on veut éviter que les femelles ne croquent tout le monde.

Première étape : choisir des femelles qui se ressemblent. On ne voudrait pas que le mâle mise sur la plus petite, ou la plus maigre… Les mantes sont alors droguées au dioxyde de carbone, le temps de les mesurer et les peser en toute tranquillité, et elles sont rangées par paires. Deuxième étape, présenter les femelles au mâle en faisant en sorte que seul ce dernier puisse choisir sa partenaire. Les deux prétendantes se retrouvent donc attachées à chaque coin du dispositif par une tige scotchée derrière leur tête. Le mâle, lui, est libre en face d’elles, et peut choisir de s’approcher de l’une ou de l’autre. Troisième étape : faire en sorte qu’une des deux femelles exprime des comportements agressifs, mais pas l’autre. Et le tout devant le mâle, mais sans le croquer. Un deuxième mâle est donc introduit dans le dispositif : il servira de victime. Attaché lui aussi au bout d’une laisse, il est amené par les chercheurs successivement à côté de chaque femelle. Pour l’agressivité, les deux femelles ont été affamées pendant 5 jours. Elles sont au taquet. Mais pour que l’une des deux reste sage ? Un petit coup de CO2 supplémentaire, et elle se tiendra tranquille. Notre mâle focal a donc devant lui une femelle affamée mais amorphe, et une autre qui tente tant bien que mal de happer ce bout de viande sur pattes, accessoirement un de ses congénères, qui est tracté près d’elle de manière régulière. Tout ça peut paraitre bien barbare, mais les chercheurs prennent soin de signaler que les individus ont été habitués à leur longe avant l’expérience, et qu’ils ont pris garde à ce que les mâles victimes ne se fassent pas attraper par les femelles (précision est tout de même faite que le mâle s’est fait attraper les antennes plusieurs fois, ce qui n’est pas du tout traumatisant…). 


Dispositif expérimental, d'après Scardamaglia et al. (2015). Le mâle focal peut s'orienter librement vers l'une des deux femelles, stimulées par le mâle "victime".

Après ce petit manège pour montrer au mâle focal qu’une femelle est fichtrement agressive par rapport à l’autre, les chercheurs laissent donc le mâle seul avec ses prétendantes, pour qu’il puisse réfléchir et prendre sa décision. Et vu l’enjeu (éviter la décapitation…), la décision peut être longue… Très longue… Et le test peut ainsi s’étendre sur une période de 11h. Heureusement, des caméras capturent le tout, question d’intimité pour les bestioles : pas question d’interférer dans leur comportement. Et puis c’est souvent plus pratique pour les chercheurs, surtout pour des longues expériences.

Les mantes ne forment pas d’associations en dehors de la reproduction. Pour la femelle, le mâle ne constitue qu’une réserve de sperme, et parfois de viande, qui vient volontairement à sa rencontre pour lui offrir tout ça ! (Source)

Alors, suicidaires ces mâles ? Eh bien non, à l’unanimité, et de manière très nette, les mâles vont passer un temps considérablement plus long à tenter d’approcher la femelle non-agressive. Un résultat qui peut nous paraître absolument évident mais qui demandait pourtant bien vérification : en dépit du coût évident à perdre la tête, un partenaire agressif peut être avantageux. Cela pourrait être preuve de bonne santé (il faut de l’énergie pour être agressif !). Et puis rappelez-vous une expérience dont je vous avais parlé (par ici) : chez une espèce de cichlidé dont la défense du territoire et de la progéniture est nécessaire, et malgré un cannibalisme fréquemment observé même au sein du couple, la femelle (chacun son tour de choisir) va préférer les partenaires les plus agressifs. Un exemple qui est loin de convaincre nos mâles mantes, chez qui les femelles se contentent de pondre sans apporter le moindre soin parental par la suite. En revanche, certains mâles d’insectes et araignées sont connus pour offrir à leur dame un cadeau nuptial, une proie pour amadouer la femelle. L’hypothèse a été plusieurs fois évoquée que, dans certains cas, une telle offrande pourrait protéger les mâles face à des femelles potentiellement cannibales, en reportant leur appétit sur une proie plutôt que leur propre tête !


Bibliographie 

 

Scardamaglia, R.C., Fosacheca, S. & Pompolio, L. 2015. Sexual conflict in a sexually cannibalistic praying mantid: males prefer low-risk females. Animal Behaviour, 99, 9-14.



Sophie Labaude

samedi 31 janvier 2015

Vie courte ou longue: question de stratégie?

Une histoire de vie est le récit des évènements qui ponctuent l’existence d’un organisme, ainsi que leur place dans le temps, de sa naissance à sa mort. La très grande diversité des histoires de vie, illustrée par exemple par des durées de vie allant de quelques heures pour certaines bactéries, quelques jours chez certains insectes, à quelques milliers d’années pour certains arbres, est une source de nombreuses questions en biologie évolutive. Il existe également une variabilité au sein des espèces entre les populations ou même entre individus au sein des populations.

Espérance de vie relative des organismes (source: Biologie Evolutive de Thomas et ses collaborateurs)

Cette histoire est le fruit d’évènements fortuits et aussi d’un certain nombre de décisions structurant cette histoire. Les décisions sont les priorités données par les organismes, à différents stades de leur vie, à leurs traits d’histoire de vie. Les traits d’histoire de vie sont les traits biologiques qui contribuent à la valeur sélective (appelée fitness en anglais, cette expression fait référence à la contribution moyenne d’un organisme aux générations ultérieures) et en particulier à ses composantes fondamentales que sont la survie et la reproduction. Ses composantes sont illustrées par plusieurs caractéristiques des organismes. La survie pourra être vue comme l’espérance de vie moyenne à la naissance ou à maturité, ou encore la durée de vie maximale. Et pour avoir une idée de la capacité de reproduction, on peut utiliser l’âge à maturité, le nombre d’évènements de reproduction, le nombre de petits lors de la première reproduction, le nombre d’évènements de reproduction par saison, le nombre de petits qui survivent, etc. La taille est souvent un autre trait essentiel à prendre en compte, comme par exemple, la taille à la naissance, la taille à maturité, la taille adulte, ou encore la taille maximale. Les traits d’histoire de vie peuvent être très variables d’une espèce à l’autre malgré leur proximité phylogénétique.
La variabilité de n’importe quel trait d’histoire de vie, comme la durée de vie par exemple, peut être à l’origine de l’adaptation plus ou moins forte d’une population ou d’une espèce à son environnement, allant même jusqu’à leur évolution suite à un changement assez important dans les conditions de vie des organismes. Chez les guppies (encore un « poisson » !), la variabilité observée actuellement pour certains traits est telle que la vitesse d’évolution est 7 fois plus rapide aujourd’hui que chez les organismes fossiles apparentés.

Les guppies d'aujourd'hui c'est plus ce que c'étaient!!! (source photo)

Il y a quelques minutes, je vous parlais de décisions qui allaient structurer l’histoire de vie. Ces décisions répondent à des questions du type « Dois-je commencer à me reproduire ? Quelle ressource énergétique dois-je investir dans cet évènement de reproduction ? A combien de petits dois-je donner naissance ? ». Les réponses à ces questions dépendent d’un vaste jeu de contraintes physiologiques et phylogénétiques (c’est-à-dire en lien avec le fonctionnement de l’organisme et avec son origine évolutive), dont la principale est la limitation des ressources disponibles pour un organisme.  Ça signifie que le choix d’avantager tel ou tel trait d’histoire de vie est lié au partage de la ressource entre différents traits : on parle alors d’allocation des ressources. Par exemple, un organisme qui va utiliser toute son énergie pour faire beaucoup de petits, aura alors moins de « force » pour survivre très longtemps. Une autre contrainte essentielle est celle de l’âge des individus, car un juvénile, un adulte et un organisme vieillissant ne feront pas les mêmes choix concernant leur survie. Un adulte qui a déjà engendré plusieurs fois des jeunes a moins d’intérêt à se reproduire encore qu’un individu tout juste mature. Avec toutes les contraintes qui se présentent à eux, dont la quantité de ressources, la phylogénie et l’âge font partie, les organismes et les espèces ont développé des stratégies pour croitre et se maintenir.

Les stratégies r-K
Si on peut imaginer une infinité de combinaison de traits d’histoire de vie, les études expérimentales montrent qu’en fait la diversité des combinaisons est limitée, à cause des processus évolutifs qui ont affecté les espèces pendant de nombreuses générations. Les chercheurs se sont rendu compte que certains traits vont avoir une forte tendance à varier simultanément. A la suite des travaux de Stearns dans les années 70, ces co-variations de traits d’histoire de vie ont été appelées stratégies biodémographiques parce que ça concerne les traits biologiques (la taille ou la couleur par exemple) et les traits démographiques (la survie et la reproduction). Un des principaux axes de variation des stratégies biodémographiques est l’axe « r-K ». Ces stratégies se distinguent principalement par le taux de renouvellement des espèces ou temps de génération. Le taux de renouvellement des espèces correspond à l’efficacité d’une espèce à se maintenir en produisant une génération supplémentaire. Le temps de génération est l’extension de cette notion aux communautés, aux populations ou aux individus et correspond au temps nécessaire à un organisme qui vient de naître pour créer une nouvelle génération. A un des extrêmes de notre axe des stratégies, il y a les rapides, nommés stratégistes r. Ce sont les organismes qui vont être matures précocement et se reproduire pour la première fois à un âge jeune. On leur attribue aussi une fertilité particulièrement débordante. Point négatif, leur survie va en pâtir. Etant donné un investissement important des ressources dans la création de la génération suivante, il reste peu de réserves énergétiques pour assurer la survie de l’individu reproducteur très longtemps. A l’autre bout de la lorgnette des stratégies, on trouve les lents, qui appartiennent au groupe des stratégistes K. Ceux-là ne vont être aptes à se reproduire qu’assez tardivement. Ils vont produire des petits avec beaucoup de parcimonie mais contrairement aux stratégistes r, ils ont une espérance de vie plus importante, étant donné une dépense énergétique plus faible dans la reproduction. La plupart des taxons sont sensibles à cet axe de stratégies biodémographiques et le temps de génération d’une espèce est un bon indicateur de sa position sur l’axe. Et pour une position donnée sur le gradient r-K, différentes stratégies démographiques sont encore possibles concernant l’investissement dans la première reproduction, la durée de la vie reproductive, la qualité et la quantité des progénitures (la taille et le nombre), etc.
Des chercheurs ont aussi noté que pour un type d’organismes (les plantes, les insectes, les oiseaux, les mammifères, les « reptiles », les « poissons »), la position le long du gradient r-K est fortement lié à la taille de l’espèce. Les espèces à fort taux de renouvellement (ou temps de génération court) sont presque toujours de plus petite taille que les espèces à faible taux de renouvellement (ou temps de génération long). Cette contrainte de taille dans les stratégies démographiques est appelée l’allométrie.  

Maintenant que vous connaissez la théorie, on va voir ce qu’il en est dans la pratique. 
Chez les oiseaux, le vautour moine s’oppose au moineau domestique (vous avez jusqu’à la fin du paragraphe pour deviner qui joue la stratégie r et qui joue la stratégie K).
Je vous laisse deviner qui est le vautour et qui est le moineau... si vous n'êtes pas inspiré, la réponse en chiffres est un peu plus bas!

Le premier est l’un des plus grands oiseaux connus avec une envergure allant de 2,65m à 2,85m et une hauteur de 100 à 110 cm. L’adulte est sexuellement mature vers 4 ou 5 ans et même si certains couples se forment à l’âge de deux ans, il est très rare de voir une reproduction couronnée de succès avant l’âge de 4 ans. L’unique œuf pondu par la femelle entre février et mars est couvé alternativement par le mâle et la femelle pendant 55 jours. Le poussin sort du nid au bout de 110 à 120 jours mais il sera encore nourri par les parents quelques semaines. L’espérance de vie moyenne du vautour moine est de 30 à 40 ans, voire plus dans certains cas. Le moineau domestique, lui, a une envergure de 32cm et une hauteur de 16 cm en moyenne. Il est sexuellement mature dès la saison de reproduction suivant sa naissance et peut parfois tenter de se reproduire dès ce moment. A chaque évènement de reproduction, la femelle pond trois à huit œufs qui seront couvés de 14 à 17 jours. Vingt jours après l’éclosion, les jeunes peuvent quitter le nid permettant ainsi aux parents de nicher à nouveau. Trois à quatre évènements de reproduction ont lieu à chaque saison de reproduction. Le moineau domestique a une durée de vie maximale de 13 ans. Si vous n’avez pas encore trouvé qui a adopté quelle stratégie, voilà la réponse : le vautour a un cycle de vie beaucoup plus lent, il est mature tardivement, et survit plus longuement, il est donc stratégiste K. En revanche, le moineau est mature très rapidement et produit de multiples descendants à chaque saison de reproduction tout en ayant une espérance de vie plus courte, il est donc stratégiste r.  


Chez les mammifères, les deux extrêmes de l’axe r-K sont la souris et la baleine bleue.
La baleine et la souris... ça pourrait être un titre pour une fable de La Fontaine. Si si, je vous promets, elle est là la souris. Là... en tout petit... et bien oui, mis à l'échelle de la baleine, ça ressemble à rien la souris. Finalement, elle fait plus beaucoup peur à personne.

La souris adulte mesure entre 7,5 et 10 cm pour un poids qui va de 21g à 60g pour les plus grosses femelles. La maturité sexuelle est atteinte vers l’âge de cinq à six semaines (45 jours pour les mâles et 40 à 45 jours pour les femelles). Une femelle peut mettre au monde de 5 à 15 portées par an avec 5 à 12 petits par portée (18 au maximum). La durée de gestation est de 18 à 21 jours et la femelle peut entamer une nouvelle gestation toutes les six semaines. Le sevrage des petits se fait au bout de trois semaines d’allaitement. La souris commune a une espérance de vie de deux à trois ans maximum. En parallèle la baleine bleue mesure entre 20 et 30m et pèse 170 tonnes en moyenne. La maturité sexuelle est atteinte entre 5 et 15 ans et les femelles donnent naissance à un baleineau un fois tous les deux à trois ans après une gestation de dix à douze mois. Le sevrage a lieu après sept à neuf mois. La longévité minimale estimée des baleines est de 80 ans dans des conditions naturelles bien que le plus long enregistrement soit de 34 ans seulement. Avec toutes ces infos et l’exemple sur les oiseaux, c’est un jeu d’enfant maintenant de savoir qui se situe où sur l’axe r-K ! Comme le vautour, la baleine a un cycle de développement beaucoup plus lent et investit énormément dans la survie, elle emploie donc la stratégie K alors que la souris qui produit énormément de descendants très rapidement adopte la stratégie r.

Une classification pas toujours aussi nette !
Les exemples que je viens de vous donner sont flagrants car extrêmes. Mais ne soyez pas dupes, il n’est pas toujours aussi facile de classer les espèces dans l’une ou l’autre des catégories. Par exemple, le chêne, qui est mature vers 40 ans et a une espérance de vie moyenne très très longue – entre 400 et 500 ans, voire même jusqu’à 800 ans – va produire des centaines de descendants chaque année.

Nos bons vieux chênes européens sont parmi les plus vieux du monde, ici c'est en Suisse (source photo)

Où le classeriez-vous si vous étiez un expert du domaine ? Généralement les arbres et les « poissons » produisent et dispersent des quantités énormes de rejetons, dont très peu pourront effectivement se reproduire sans que cela soit incompatible avec l'existence et même la domination locale d'individus très âgés. La stabilité de l’environnement reste très relative et n’est pas perçue de la même façon selon le stade de développement : l'espace où s'exerce l'approvisionnement en ressources et la vie d'un arbre peut être stable (les quelques mètres cubes de volume où se sont développés les racines) alors que l'espace où s'exerce sa fonction reproductive peut s’avérer être beaucoup plus étendu et beaucoup plus aléatoire (une forêt entière, voire plus). Comme la réponse n’est pas des plus évidentes, les espèces peuvent être comparées entre elles et on préférera parler des organismes relativement les uns aux autres. Le temps nécessaire au développement et à l’aboutissement d’un cycle de vie est tout relatif à l’espèce. Un très bon exemple, qui va vous changer de toutes les bêtes classiques dont j’ai parlé, est les gastrotriches d’eau douce.

Vous vous souvenez des gastrotriches? C'est Nicobola qui vous en parlait ici. (source photo)

Ils sont classés comme ayant une stratégie r à cause d’une production allant jusqu’à 1 oeuf tous les deux jours et une vie longue de deux à trois semaines seulement. Mais ils ne produisent qu’un œuf à la fois (comme les baleines du coup !). L’impression qu’ils se reproduisent beaucoup et rapidement est liée à leur taille microscopique (100µm). Mais si on rapportait la production à la surface et à la longévité du spécimen (on estimerait alors un flux de transfert d’énergie !!!), on se rendrait peut-être compte que ces petites bestioles investissent à peu près autant d’énergie dans la reproduction que nos belles baleines bleues.
Il faut donc faire attention à distinguer perception du temps et temps vécu. Et bien que la vie du papillon nous paraisse bien courte à nous, le papillon lui-même doit certainement en avoir la même perception qu’un éléphant pour sa propre durée de vie.


Quelques références:
Pour une définition plus détaillée des traits d’histoire de vie, je vous conseille les deux articles de Stearns : “Life history tactics : a review of the ideas” (Quaterly Review of Biology, 1976) et “Evolution of life history traits – Critique of theory and a review of data” (Annual Review of Ecology and Systematics, 1977)
Pour les guppies, vous trouverez les infos en lisant “Evaluation of the rate of evolution in natural population of guppies (Poecilia reticulata) ” de Reznick et ses collaborateurs (Science, 1997)
Et pour vous faire une idée plus globale des théories évolutives et des stratégies employées par les organismes, vous pouvez jeter un œil au livre Biologie évolutive, de Thomas, Lefèvre et Raymond aux éditions deBoeck.

lundi 24 novembre 2014

Des femelles crabes sous le charme de robots danseurs

Hésitation. Autour d’elle, quatre grosses pinces s’agitent dans un ballet sensuel, démonstration des attributs de chacun. De la drague pure à laquelle elle ne saurait résister. Lequel de ses prétendants choisir ?

Nous sommes sur une plage, au nord de l’Australie. La danse des crabes a débutée, un florilège de mouvements de pinces synchronisés pour s’attirer les faveurs des dames. Mais notre femelle ne fait pas dans le banal. Les pinces qui s’agitent devant elle sont en plâtre, articulées par des robots qui se font passer pour des mâles. Et elle n’y voit que du feu…

L’intrigante danse des robots


Nous ne sommes pas sur le tournage du dernier Spielberg « Les pinces de la mer », ni plus que nous assistons à la dérive sexuelle de robots ayant pris leur indépendance. Nous sommes en réalité sur le terrain de jeu de scientifiques. L’équipe est spécialisée dans l’étude des crabes violonistes. Chez ces espèces, le mâle présente une particularité étonnante : il a une pince sur-développée. Mais pas dans le genre du tennisman qui utilise plus un bras que l’autre. Non, plutôt dans le genre méchamment-super-sur-développé. A côté, l’autre pince passe pour un membre complètement atrophié et ridicule. Le rôle de cette pince énorme ? Attirer les femelles bien sûr. Et puis parfois se battre un petit peu, boys will be boys… Ces messieurs, quand vient l’heure de se trouver une chérie, fond des appels de pinces. Les femelles, face à cette armada de jolis minois qui s’agitent en rythme, peuvent alors tranquillement choisir leur prétendant.

Quelques spécimens parmi les crabes violonistes (photos prises ici et )

Évidemment, une parade aussi intrigante attire forcément les scientifiques, avec leurs questions par milliers. On se met à la place de la femelle : qu’est-ce qui peut bien l’attirer chez ces artistes en herbes qui se trémoussent en rythme ? 

Puisque les études ne datent pas d’hier, les chercheurs ont déjà mis en évidence que ces dames préfèrent les messieurs qui arborent les plus grosses pinces, et qui font les appels les plus rapides. Mais est-ce que ce sont les seuls critères ? Certes, les mâles agitent leurs pinces plus ou moins grosses de manière plus ou moins rapide. Mais il y a maintes façon de le faire, notamment en termes de synchronisation avec les autres prétendants. Chez la petite espèce du doux nom d’Uca mjoebergi, la danse est particulièrement synchrone, alors on se dit quand même que ce n’est pas par hasard. Comment en avoir le cœur net ? Il faudrait étudier la réaction des femelles face à des mâles qui se dandinent de manière plus ou moins synchrone. Difficile, quand tous les mâles s’y mettent à cœur joie pour ne présenter aucune variabilité de ce côté-là. Qu’à cela ne tienne, faute de mâles coopératifs, les chercheurs en fabriqueront eux-mêmes !

Notre protagoniste, le crabe Uca mjoebergi, en pleine danse de la joie (Source)

Des robots complices des scientifiques


C’est ainsi qu’on se retrouve avec des robots qui dansent sur les plages… L’équipe s’amuse ainsi à montrer aux femelles crabes des pinces en plâtre qui s’agitent, répliques parfaites de vraies pinces. Après tout, c’est tout ce qui intéresse les femelles…  

Dans une étude qui date de quelques années (Reaney et al. 2008), les chercheurs commencent tout d’abord à opposer les mâles par paires. D’un côté, une paire de mâles qui dansent simultanément. De l’autre, à 40 cm de là, deux mâles dont un agite sa pince avant l’autre. La femelle est placée à égale distance des quatre prétendants. Une fois libre de ses mouvements, elle va alors choisir un mâle, usant de comportements typiques, mouvements saccadés avec une approche vers l’individu qui l’intéresse, ce qui est tout de même un signe rassurant que l’illusion fonctionne. Contre toute attente, les mâles sur qui les dames jettent leur dévolu sont rarement ceux qui font leur performance en synchronisation : les femelles ont une préférence très nette pour le « leader » comme l’appellent les chercheurs, ce bras articulé qui démarre le mouvement avant son compère.

Vidéo de l’expérience. La femelle est placée au milieu, immobilisée un temps histoire qu’elle se remette de ses émotions (la capture, tout ça). Puis les chercheurs la laissent libre de ses mouvements, lui permettant alors de jeter son dévolu vers sa pince en plâtre préférée.

Cette année, les chercheurs nous servent leur nouvelle tournée de drague robotisée (Kahn et al. 2014). Cette fois, ils veulent préciser à quel point les femelles affectionnent les mâles asynchrones. Ils font alors danser trois de leurs protagonistes en rythme, agitant la pince précisément 6,7 fois par minute. La quatrième pince articulée est alors réglée pour s’agiter autant de fois que les autres, mais de manière décalée, avec différents degrés de décalage : soit elle précède les autres (en finissant son mouvement ou non avant que les autres ne démarrent), soit elle les suit (encore une fois avec ou sans recouvrement), soit elle bouge précisément entre deux mouvements de ses compères. Résultat ? Si les femelles préfèrent ceux qui ne font pas comme les autres, encore une fois, l’ordre de mouvement a un rôle. Les femelles ne montrent ainsi aucune préférence particulière pour ceux qui s’agitent en retard. Au contraire, elles montrent un fort intérêt pour les mâles qui s’agitent avant les autres, les fameux « leaders ».

Ce qui est paradoxal, c’est que le fait que les femelles préfèrent les mâles asynchrones, plus précisément les leaders, permet de donner une explication quant à la parfaite synchronie observée ! En effet, cette synchronie pourrait d’une part s’expliquer par une coopération des mâles, dans le cas où les femelles préfèrent les groupes synchrones. Tous les participants bénéficieraient alors à danser en même temps. En parallèle, une synchronie pourrait se mettre en place qui résulterait de la préférence des femelles pour les leaders. Il s’agirait alors d’un phénomène explicable par la théorie des jeux. Dans son explication la plus simple, si un mâle essaie de danser le premier, il s’attirerait donc à lui seul les faveurs des femelles. Les autres prétendants ont donc intérêt à bouger dès qu’ils détectent un fifrelin de mouvement chez leurs opposants… De fil en aiguille, chacun essayant d’être le premier, l’ensemble finit dans un beau ballet synchronisé.

Construire des robots pour duper les animaux, les scientifiques n’en sont plus à leur coup d’essai. Un écureuil qui parle et qui bouge (Source), une maman poule bionique (Source), ou des bestioles télécommandées (Source), les subterfuges font foison, et ça fonctionne !


C’est ainsi que les scientifiques font des découvertes : ils construisent des robots et les font participer à des parades sexuelles ! Qui a dit que le métier était ennuyeux ?



Bibliographie :

  • Kahn, A.T., Holman, L. & Backwell, P.R.Y. 2014. Female preferences for timing in a fiddler crab with synchronous courtship waving displays. Animal Behaviour, 98, 35-39.
  • Reaney, L.T., Sims, R.A., Sims, S.W.M., Jennions, M.D. & Backwell, P.R.Y. 2008. Experiments with robots explain synchronized courtship in fiddler crabs. Current Biology, 18, R62-R63.
  • Le site web de l’équipe, plein d’infos sympas avec des jolies images et des vidéos
  • Article sur l’utilisation des robots dans l’étude des animaux


Sophie Labaude
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