Les abeilles apprennent à danser en regardant danser leurs aînées | Science

Comme les enfants, qui ont la capacité innée de parler, les abeilles portent dans leurs gènes la danse avec laquelle elles notifient à la ruche qu’elles ont trouvé de la nourriture. Mais, comme les petits humains, qui ont besoin d’apprendre à parler correctement, les jeunes travailleurs ont besoin des cueilleurs vétérans pour leur apprendre à bien danser. Or, un groupe d’entomologistes a découvert que, sans l’exemple de leurs aînées, les abeilles mellifères sont incapables de transmettre la distance à laquelle se trouvent les nouvelles fleurs. Cela indiquerait que ces insectes apprennent socialement (comme les humains) un langage dont dépend leur survie.

Il y a tout juste un siècle, le biologiste autrichien Karl Ritter von Frisch (père de l’éthologie, l’étude du comportement animal) a découvert que les abeilles dansaient devant leurs compagnons de ruche. La meilleure chose est que cette danse contenait les instructions pour atteindre un nouveau champ de fleurs trouvé par l’explorateur. Direction, distance, position relative du Soleil, quantité de nourriture… toutes ces informations étaient encodées dans le mouvement de l’abeille. De nombreux collègues se sont moqués de von Frisch. Dans les années 20 et 30 du XXe siècle, affirmer que les insectes avaient suffisamment de cerveaux pour stocker des informations spatiales aussi complexes et, plus encore, pour pouvoir les communiquer avec un langage symbolique, mériterait l’anathème scientifique. Mais dans les décennies qui ont suivi, d’autres entomologistes ont confirmé ce qu’il avait découvert. Un demi-siècle après sa découverte et 87 ans derrière lui, en 1973, l’Académie suédoise lui décerne le prix Nobel de physiologie pour avoir déchiffré la danse des abeilles. Comme s’il s’agissait d’un hommage, on découvre aujourd’hui que ces insectes hyménoptères utilisent l’apprentissage social pour maîtriser ce langage.

Après des années d’observation méticuleuse, von Fisch a compris que lorsqu’une abeille butineuse découvrait une nouvelle source de nourriture (ou de l’eau, de la propolis, ou un nouvel endroit pour migrer) elle entamait déjà une danse dans la ruche dont les détails dépendent des caractéristiques de l’abeille. .ressource découverte. Les abeilles ont des danses différentes selon la distance à laquelle se trouve le butin. La plus complexe est interprétée lorsqu’elle est trouvée à partir de 150 mètres. Ensuite, il y a ce qu’on appelle la danse des huit (voir vidéo). L’explorateur effectue une succession de mouvements qui semblent l’attirer. Dans les zones rectilignes du dessin, il balance son abdomen à grande vitesse. Eh bien, la distance au pollen et au nectar désiré est écrite dans la durée de ce mouvement dans la ligne. Plus cela dure de secondes, plus ils sont éloignés. Mais dans quel sens ? Pour l’indiquer, l’abeille exécute la partie rectiligne de la danse avec un angle qui, lié à la position du soleil, correspond à l’orientation correcte vers les fleurs. La répétition de la danse remplit, entre autres fonctions, celle de nuancer le constat. Plus il y a de répétitions, plus il y a de fleurs.

« La précision varie en fonction de la distance à la source de nourriture. Plus la source de nourriture est éloignée, plus la danse sera précise.

James Nieh, biologiste à l’Université de Californie à San Diego

“La précision varie en fonction de la distance à la source de nourriture et de la surface sur laquelle l’abeille danse. Plus la source de nourriture est éloignée, plus la danse sera précise. Quand la piste de danse est moins uniforme, elle est moins précise”, explique James Nieh, biologiste à l’université de Californie à San Diego (Etats-Unis). Avec des collègues de l’Académie chinoise des sciences, Nieh a créé cinq colonies avec quelque 2 800 abeilles. Ils avaient tous été collectés alors qu’ils étaient encore au stade pupal et transplantés dans d’autres ruches, chacune avec sa propre reine, mais pas de compagnons vétérans. Ils ont fait de même avec une autre quantité similaire, mais accompagnés de spécimens déjà matures et ils en ont marqué des dizaines avec un marqueur. À un peu plus de 150 mètres, ils ont placé une série de récipients contenant du saccharose dissous dans de l’eau. Les abeilles vivent environ 35 jours et leur premier vol à la recherche de nourriture se fait vers neuf jours. Tel que publié dans le magazine Science, a vérifié que les abeilles des ruches de l’expérience et de contrôle dansaient après avoir trouvé l’édulcorant. Cela confirme que les abeilles ont la danse marquée dans leurs gènes.

Mais alors que les abeilles qui n’avaient jamais vu danser des butineuses expérimentées dansaient au hasard, transmettant mal la distance et l’emplacement, celles des rayons de contrôle communiquaient des informations avec une grande précision. Cette découverte suggère que, bien que la capacité à danser soit génétique, bien le faire dépend de l’apprentissage social, c’est-à-dire de l’apprentissage individuel en observant ou en interagissant avec les autres. “L’apprentissage social avait déjà été démontré chez les abeilles et les fourmis, mais jamais [la adquisición] d’un langage animal naturel avec ce degré de complexité comme la danse des abeilles », explique Nieh.

“Déjà plus âgés et avec de l’expérience, ils ont considérablement réduit les erreurs d’angle et exécuté des danses plus ordonnées”

Shihao Dong, chercheur au Jardin botanique tropical de Xishuangbanna, Chine

Au bout de 20 jours, ils ont repris l’étude de leur danse. Les auteurs espéraient que la danse s’améliorerait avec l’expérience. Ce qu’ils ont observé est relaté par Shihao Dong, chercheur au Jardin botanique tropical de Xishuangbanna (Chine) et premier auteur de l’étude : “Déjà plus âgés et expérimentés dans le suivi de la danse et dans la danse elle-même, ils réduisaient considérablement les erreurs d’angle et effectuaient des danses plus ordonnées ». Cependant, Ken Tan, entomologiste à l’Académie chinoise des sciences et auteur principal de ces expériences, ajoute : « Ils n’ont jamais été capables de corriger leurs erreurs de distance. Ils ont continué à le dépasser, signalant des distances supérieures à la normale. Toutes les abeilles qui n’avaient personne à qui apprendre ont signalé l’emplacement du saccharose plus loin que ne l’étaient réellement les cartouches. « Pourquoi est-ce intéressant pour les scientifiques ? La réponse réside peut-être dans la manière dont la communication à distance pourrait être adaptée aux conditions locales », ajoute Tan.

La fixation du savoir dans les gènes a un avantage, il n’y a aucun risque que la génération suivante le perde. Mais il a un grand inconvénient, sa rigidité et son invariabilité. «Il peut y avoir de grandes différences dans l’endroit où se trouve la nourriture dans différents environnements. En conséquence, les différentes espèces d’abeilles ont développé différents dialectes de la danseTan explique qu’ils peuvent même varier au sein d’une même espèce. « Les chercheurs soupçonnent que cette variation est due au fait que des colonies, même de la même espèce, peuvent vivre dans des environnements très différents », ajoute le scientifique chinois, qui termine en soulignant la pertinence de l’apprentissage social : « Si apprendre une langue est un façon de faire face à différents environnements, alors peut-être que chaque colonie a un dialecte à distance adapté à son emplacement et transmis des abeilles expérimentées aux novices. Si c’est le cas, nos abeilles privées de professeurs n’auront peut-être jamais corrigé leurs erreurs car elles ont acquis, par elles-mêmes, un dialecte différent de la distance.”

« Les différentes espèces d’abeilles ont développé des dialectes de la danse”

Ken Tan, entomologiste à l’Académie chinoise des sciences

L’apprentissage social de comportements ou de langages aussi complexes que la danse des abeilles ne leur est pas exclusif. Cette semaine encore, un autre groupe d’entomologistes a démontré comment les bourdons peuvent résoudre des énigmes. Les auteurs de l’étude publiée dans PLoS Biologie, ils ont formé plusieurs d’entre eux pour résoudre un puzzle (de deux pièces), après quoi il y avait un prix très doux. Une fois qu’ils ont su comment le résoudre, ils les ont jumelés avec d’autres bourdons. En voyant comment ils ont obtenu le saccharose, 98% d’entre eux ont répété ce qui avait été fait par les vétérans.

Lars Chittka, entomologiste à l’Université Queen Mary de Londres, est l’auteur principal de l’article sur les bourdons. Chittka, qui a étudié l’apprentissage social (et l’enseignement) chez d’autres insectes eusociaux, tels que les fourmis et les abeilles, rappelle qu’il existe de nombreux comportements que ces animaux acquièrent par l’interaction sociale. Sur la danse des abeilles, l’auteur du livre L’esprit d’une abeille (l’esprit d’une abeillepas encore traduit en espagnol), souligne que la nouvelle étude “montre que le degré auquel il est fixé [en los genes] peut être moins qu’on ne le supposait auparavant » et ajoute : « Si les abeilles peuvent apprendre à calibrer l’encodage de la danse des danses à partir de l’expérience individuelle, cela leur donne beaucoup plus de flexibilité et de plasticité dans la communication de diverses ressources et types d’habitats. ».

Il y a un siècle, Von Frisch, le découvreur de la danse des abeilles, ne mentionnait pas dans son ouvrage s’ils l’avaient apprise ou héritée. “Je pense qu’il serait très heureux si des chercheurs du monde entier poursuivaient son travail”, déclare Nieh, l’un des chercheurs qui, 100 ans plus tard, a montré que les abeilles apprennent un langage aussi complexe de leurs compagnons plus âgés.

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