Insectes sociaux : du comportement individuel aux conduites collectives

Participants :

Serge Aron, Cesare Baroni-Urbani, Gunnar Bergström, Murray S. Blume, Daniel Cherix, Jean-Louis Deneubourg (organisateur), Claire Detrain, David J.C. Fletcher, Nigel R. Franks, Dominique Fresneau, Simon Goss, Philip E. Howse, Klaus Jaffe, Pierre Jaisson, Robert L. Jeanne, Jean-Paul Lachaud, Bruno Latour, Francesco Le Moli, Alain Lenoir, Abraham A. Mabelis, Alessandra Mori, Luc Passera, Jacques M. Pasteels (organisateur), Luc Quinet, Yves Roisin, Rainer Rosengren, Paul Schmid-Hempel, John H. Studd, James F. Traniello, Hayo H.W. Velthuis, Jean-Claude Verhaeghe, Mary Jane West-Eberhard

Compte rendu :

Organisé par Jean-Louis Deneubourg et Jacques M. Pasteels, de l’Université libre de Bruxelles, ce colloque a réuni du 24 au 28 février 1986 32 participants, dont 28 ont contribué au livre qui en est issu : From individual to collective behaviour in social insects. Experientia Supplementum Vol. 54, 1987, Birkhäuser Verlag, Bâle.

« Ce n’est pas simplement un livre de plus sur l’histoire naturelle des insectes sociaux », écrivent Jean-Louis Deneubourg et Jacques M. Pasteels dans leur introduction. « Ce n’est pas non plus un regroupement d’articles hautement spécialisés. A travers les différents sujets traités, le lecteur doit trouver un thème commun, d’ailleurs valable pour de nombreux systèmes vivants et non vivants. Nul ne peut douter qu’une des questions les plus stimulantes de la science est celle de savoir comment le comportement de vastes systèmes est généré par ses composants individuels … »

Les insectes sociaux, ce sont les fourmis, les abeilles, les guêpes, les termites, etc., bref, tous les insectes qui forment une société et dont les activités se déploient à partir d’un nid collectif.

Du point de vue de l’histoire animale, ces insectes sont exceptionnellement performants. Ils sont représentés par une grande diversité d’espèces et dominent de nombreux écosystèmes.

Les insectes sociaux suscitent de multiples questions plus troublantes les unes que les autres. Quelle est la nature des relations qui unissent chaque individu au système dont il fait partie ? L’individu dispose-t-il d’une marge d’autonomie ? Quelle est, dans la détermination des conduites individuelles et collectives, la part de ce qui est dicté par les gènes et la part de ce qui est commandé par l’environnement ? Quelle est la part de l’influence de l’environnement sur les gènes ?

La vingtaine de contributions présentées au colloque des Treilles avaient pour objet d’illustrer, à la lumière de recherches récentes, la difficulté de répondre à une question particulièrement ambitieuse : comment le fonctionnement d’un système aussi complexe qu’une société d’insectes est-il généré par la conduite de chacun de ses participants ?

Les études sur le terrain et en laboratoire se complètent et s’enrichissent mutuellement. Les techniques actuelles permettent de marquer individuellement les insectes pendant leur courte vie et donc d’analyser les activités de la collectivité individu par individu. On a pu ainsi découvrir que certaines fourmis ont tendance à se répartir individuellement le territoire d’exploration à partir du nid, chaque fourmi se spécialisant sur un seul cône de terrain. Ces fourmis travaillent en solitaire : elles n’entraîneront pas leurs collègues vers le butin qu’elles ont pu découvrir et ramènent seules au nid les carcasses de leurs proies.

D’autres espèces de fourmi ont au contraire développé des systèmes de coopération parfois très sophistiqués.

L’expérience semble jouer un rôle déterminant. Les choix faits par les individus dans leur stratégie de recherche de nourriture sont influencés par les succès et les échecs.

On peut supposer que la qualité de l’environnement modifie l’organisation et les conduites de la société.

Comme dans les systèmes physico-chimiques, le hasard joue un rôle important. Parmi les collègues recrutées pour suivre la piste qui mène à la nourriture, il en est, par exemple, qui se perdent en route. Mais ces échecs peuvent à leur tour être source de succès, quand l’insecte égaré tombe par hasard sur une nouvelle proie. Les échecs et le hasard semblent eux aussi servir le dessein de la collectivité. De même, lorsqu’on observe la construction d’un nid, les conduites individuelles semblent caractérisées par une accumulation d’échecs et de hasards : pourtant, le résultat est remarquablement efficace. L’organisation supérieure dont témoignent le nid ou la société dans son ensemble naît, sans que l’on comprenne bien comment, de multiples interactions plus ou moins désordonnées entre les individus d’une part, ces individus et l’environnement d’autre part.

Les mécanismes d’apprentissage et de mémorisation, d’exploitation de l’expérience, jouent aussi un rôle dans la spécialisation croissante des jeunes individus et donc dans la genèse de la division des tâches au sein de la société. Contrairement à ce qui a pu être écrit dans le passé, la division du travail dans les sociétés d’insectes est loin d’être entièrement génétiquement programmée. II existe une division du travail indépendante de la taille du corps et de l’âge, fondée sur l’apprentissage.

En cas d’élimination catastrophique de la moitié de la colonie, on constate que ce sont des individus encore peu spécialisés qui montrent les plus grandes capacités d’adaptation et jouent le rôle principal dans la reconstruction de la société. L’observation de la fondation d’une nouvelle colonie (à partir de la reine seule, rejointe par un nombre croissant d’ouvrières) montre aussi le rôle prépondérant des individus les moins spécialisés.

Chez plusieurs espèces, la division du travail se manifeste naturellement au sein de groupes d’individus du même âge et de la même taille. On peut donc parler d’idiosyncrasie aussi bien chez les fourmis que chez les abeilles. La régulation sociale, l’expérience précoce, l’apprentissage jouent manifestement un rôle dans la formation de l’individualité. L’exceptionnelle capacité d’adaptation des insectes sociaux est liée à la flexibilité du comportement des individus. Elle est généralement liée à leur plasticité physique. Dans la formation des élites, le hasard a son rôle à jouer.

La division en castes (fourmis de tailles ou de morphologies différentes) n’est pas purement fonctionnelle, puisque le nombre de tâches essentielles à remplir dans la société est généralement dix fois plus important que le nombre de castes. Les raisons qui s’opposent à l’existence d’un plus grand nombre de castes sont à la fois physiologiques et comportementales. L’extraordinaire capacité des fourmis à travailler en équipe permet à certaines sociétés de fourmis de faire l’économie de certaines castes.

La division du travail vue sous un aspect quelque peu particulier nous entraîne à parler des fourmis esclavagistes.

Contrairement à ce qu’on a longtemps pensé, les fourmis esclaves ne semblent pas génétiquement destinées à l’esclavage. Celui-ci naît d’un conditionnement chimique organisé dès la petite enfance par les fourmis esclavagistes qui ont volé dans une autre société les cocons qui donneront naissance aux futures esclaves.

Plusieurs études ont également été présentées sur le principal moyen qu’ont les fourmis de communiquer entre elles : la sécrétion de substances odorantes, les phéromones. Cette communication chimique sert à prévenir d’un danger, à indi­quer la piste à suivre pour trouver de la nourriture, et aussi à reconnaître le territoire, le nid, la reine, les cocons, les femelles reproductives, les collègues du même nid, etc. Les phéromo­nes sont très diverses. Elles varient non seulement d’une espèce à l’autre, mais à l’intérieur d’une même espèce, d’une population à une autre. Si bien que l’on se hasarde à parler de « dialectes » phéromonaux et de « syntaxe chimique ».

Olivier Postel-Vinay

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Communications présentées

C. Baroni-Urbani:
Analysis of Recruitment Behaviour of the Seed Harvesting Ant, Messor Capitatus (Latreille).

G. Bergström:
Sociochemistry: Complexity of Signals, Individual Variation, Analytical Microtechnics, Aggregative Behaviour

M.S. Blum:
In Search of the Ultimate Chemisocial Specificity: Modi Operandi for Fine Tuning the Pheromonal Message

D. Cherix:
Polycalism in Relation to Diet and Polyethism within Formica Ants

J.-L. Deneubourg:
Self-Organisation Mechanisms in Ant Societies: Learning during Foraging

DJ.C. Fletcher:
Discrimination among Queens and among Laying Workers in Colonies of Highly Eusocial Hymenoptera

N.R. Franks:
The Division of Labour: From Dominance Hierarchies to the Existence of Teams

D. Fresneau and J.F. Lachaud:
Social Regulation and Ontogenesis of a Colony in Primitive Ants

P.E. Howse:
The Role of Pheromone in the Coordination of Group Activities of Ants and Termites

K. Jaffe:
Evolution of Agonistic Behaviour in the Formicidae (Hymenoptera)

P. Jaisson:
A Longitudinal Study of Interindividual Recognition in Bees, Wasps and Ants, and its Impact on Sociobiological Theory

R.L. Jeanne:
Individual Differences and the Organisation of Work in Polybia occidentalis, a Socially Advanced Polistine Wasp.

A. Lenoir:
Factors Determining Polyethism in Social Insects

J.M. Pasteels:
Self-organisation Mechanisms in Ant Societies: The Example of Food Recruitment

A. Mori and F. Le Moli:
Aggression or Acceptance between a Slave-Making Ant (Formica cunicularia): The Role of Early Experience

Y. Roisin:
The Origin of Polygyny in Nasutitermes Species: Field Data and Theoretical Approaches

R. Rosengren:
Determinism and Stochasticism as Complementary Aspects of the Collective Foraging Pattern of Formica s. str. Ants

P. Schmid-Hempel:
The Foraging System of Cataglyphis: Ecology and Organisation of an Individually Searching Ant

J.H. Sudd:
Individual Variation in Response and the Mixed Diet of Ants

J.F. Traniello:
Individual and Social Modification of Behaviour in Ants in Response to Environmental Factors

H.W. Velthuis:
Ultimate and Proximate Factors Leading to Primitive Social Behaviour in Carpenter Bees

M.J. West-Eberhard:
Individually Selfish Flexible Behaviour and its Role in the Evolution of Integrated Insect Societies

 

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