Comportement des fourmis

Les fourmis sont une famille d'insectes (Formicidae) qui, avec les abeilles et les guêpes, forment l'ordre des hyménoptères (Hyménoptères). A ce jour, plus de 22 000 espèces ont été recensées - dont 13 800 décrites - et on estime qu'elles représentent jusqu'à 25 % de la biomasse terrestre d'origine animale. Vous voulez en savoir plus sur le comportement des fourmis ?

Ces invertébrés se distinguent par leur eusocialité inhabituelle et la formation de super-organismesEn d'autres termes, ils sont capables de créer des structures complexes qui vont bien au-delà de la somme de chacun des membres. Les hyménoptères représentent sans aucun doute une stratégie évolutive fascinante et nous avons encore beaucoup à apprendre sur eux.

Caractéristiques des fourmis

Les fourmis sont des hyménoptères, mais ils appartiennent aussi à la classeInsecte. En tant qu'insectes, ils ont une série de caractères communs aux sauterelles, coléoptères, mantes et autres, comme un corps divisé en une tête, un thorax et un abdomen, 6 membres et la présence d'antennes céphaliques très notables.

Comme les autres insectes, les fourmis ont un exosquelette qui les protège de l'environnement, dans ce cas composé d'un épicuticule et d'une procuticule chitineuse. De plus, il convient de noter qu'ils n'ont pas de poumons ni de voies respiratoires à utiliser, mais que l'oxygène pénètre dans leur corps par l'exosquelette à travers des pores appelésstigmates.

Au niveau céphalique, ces invertébrés sont très développés. Ils ont une paire d'yeux composés latéralisés, 3 ocelles dans la partie supérieure de la tête - qui détectent les niveaux de lumière et la polarisation - et une paire d'antennes, capables d'enregistrer les produits chimiques, les courants d'air et les vibrations. Comme nous le verrons dans les lignes suivantes, ceux-ci sont essentiels dans la communication.

Le thorax o mésosomeIl contient les 6 extrémités motrices et les ailes, présentes chez les reines et les mâles au moment de la reproduction. D'autre part, l'abdomen ométasome protège tous les organes vitaux de l'animal, y compris les systèmes reproducteur, respiratoire et excréteur. Fait intéressant, certaines espèces présentent des organes reproducteurs modifiés comme les dards.

Chaque espèce de fourmi a ses propres caractéristiques, mais toutes suivent un plan corporel général commun.

Comportement des fourmis

Comme nous l'avons dit, plus de 22 000 espèces de fourmis ont été recensées dans le monde. Établir des généralités dans un taxon aussi large est une tâche ardue, mais l'existence d'ancêtres communs et la convergence évolutive ont rendu certains traits applicables à presque tous les formicides. Nous vous donnons quelques exemples :

1. Le comportement des fourmis est régi par des mécanismes de sélection des parentsou sélection de parenté.
2. Il existe une compétition entre les individus d'une même espèce et population, entre populations (colonies) et entre espèces.
3. Les colonies présentent des hiérarchies dans les processus de contrôle des colonies. La compétition des membres d'une même colonie façonne la dynamique de la communauté.
4. Les colonies sont différenciées en castes, généralement ouvrières, soldats, reines et mâles.
5. Les castes ont été façonnées par la sélection naturelle, afin de maximiser l'aptitude biologique de l'ensemble de la colonie, et non de chaque individu individuellement.

En plus de la dynamique des colonies, les fourmis ont souvent des relations obligées avec certaines espèces de plantes et d'invertébrés. Ils sont essentiels au maintien des cycles biogéochimiques des sols, une excellente source de protéines pour diverses espèces et jouer un rôle unique dans la dispersion des graines, entre autres choses.

Ici, nous explorons certains des comportements des fourmis. À partir de sélection des parentsà l'eusocialité, ils ne vous laisseront pas indifférents.

Races dans la fourmilière

En général, on prétend que les fourmis divisent leurs colonies en castes, bien que cette ligne devienne un peu floue chez certaines espèces. Dans tous les cas, les organisations sociales suivantes peuvent être citées dans la fourmilière :

• Reine: c'est le pilier de la colonie, le "cœur" et le "cerveau" à la fois. Lorsque la reine se reproduit avec un mâle ailé, elle s'enterre et commence à pondre, qui correspondront aux futures ouvrières. Une reine des fourmis peut vivre jusqu'à 30 ans, selon l'espèce. Il est diploïde (2n), pour faire simple, il a une « image génétique » complète.

• Ouvrier: les ouvrières sont les "mains" de la colonie. Ils vivent généralement de 1 à 3 ans et effectuent toutes les tâches de la fourmilière, de la construction de galeries à la recherche de nourriture. Selon des études, la différenciation entre ouvrière et reine pourrait dépendre de l'apport nutritionnel au stade larvaire. Ils sont également diploïdes (2n).
• Homme: les mâles sont des sacs spermatiques avec des pattes, car leur seul but est de se reproduire et de mourir. Il convient de noter que ce sont des êtres vivants haploïdes (n), ce qui signifie qu'ils possèdent la moitié de l'information génétique des femelles et des ouvrières - un seul ensemble de chromosomes.

De toute façon, cette règle n'est pas remplie chez toutes les fourmis. Certaines espèces se caractérisent par la présentation d'organisations dans lesquelles tous les travailleurs sont potentiellement reproducteurs, mais un ou un groupe est sélectionné au-dessus des autres par des mécanismes de dominance (Gamergate). Diacamma rugosumen est un excellent exemple.

Les fourmis et la sélection des parents

En termes simples et rapides, le sélection des parents ou la sélection de parenté tente d'expliquer « l'altruisme » dans le règne animal, c'est-à-dire pourquoi il y a des êtres vivants qui aident leurs proches même si cela implique pour eux un investissement énergétique considérable. Cette postulation part de l'équation de Hamilton :

rB> C

(r) représente la relation génétique entre les deux composantes de la dynamique, (B) le bénéfice obtenu par celui qui exécute le comportement altruiste et (C) le coût reproductif que le comportement implique pour aider le bienfaiteur. En d'autres termes, plus la parenté entre les animaux (r) est grande, plus probablement, un spécimen de la colonie aidera son parent ou "supérieur".

Cette théorie peut également être appliquée aux hyménoptères, en particulier les fourmis. Les ouvrières « renoncent » à leur capacité de reproduction pour privilégier celle de la reine, car cela en « vaut la peine » au niveau évolutif, car elles sont toutes très proches. Dans cette stratégie, la diffusion de gènes communs entre les générations est favorisée plutôt que la reproduction individuelle.

Malgré l'intérêt de ces théories, tous les comportements des fourmis ne peuvent pas être expliqués par la sélection de la parenté. De nombreux professionnels discutent des applications aujourd'hui.

Le comportement des fourmis en tant qu'êtres eusociaux et coopératifs

Non plus sélection des parents ou d'autres mécanismes, les fourmis sont un exemple clair d'eusocialité poussée à l'extrême.Dans ces communautés inséparables, les adultes appartiennent à 2 générations ou plus qui se chevauchent, ils s'occupent de la progéniture en coopération et la grande majorité des membres ne sont pas capables de se reproduire (ouvrières).

Dans ces colonies, la sélection naturelle n'agit pas sur l'individu, mais sur l'ensemble de la population, de sorte que tous les membres coopèrent les uns avec les autres de manière extrême. Pour cette raison, si la hiérarchie ou la structure sociale est brisée, toute la fourmilière s'effondre. En d'autres termes, si la reine meurt, les ouvrières meurent avec elle - à l'exception du Gamergates cité ci-dessus-.

Dans la fourmilière, la vie de l'ouvrier n'a pas d'importance. Celui-ci est sacrifié sans problème s'il sauve les larves ou la reine.

Les fourmis comme superorganismes

Comme nous l'avons déjà dit, chaque fourmilière est un organisme complexe qui suppose quelque chose « au-delà » de la somme de toutes ses parties. Tous lessuper-organismespartagent les caractéristiques suivantes :

1. Les composants de la colonie vivent dans une structure commune (fourmilière ou nid) qui assure la protection de la reine et des larves et permet la fourniture de nourriture. La température et l'humidité des nids sont uniques pour chaque espèce et ses composants peuvent la moduler.
2. La reine ou la mère est le « cœur » et le « cerveau » du super-organisme. Il peut vivre jusqu'à 100 fois plus longtemps que prévu pour sa taille et sa morphologie.
3. Les membres de la colonie partagent les fonctions. Certains d'entre eux s'occupent des larves, d'autres chassent et d'autres construisent des galeries et gardent la fourmilière propre.

Toutes ces interactions complexes apportent une série de vastes avantages. Les fourmis produisent un plus grand nombre de descendants que l'insecte moyen, vivent beaucoup plus longtemps en tant qu'unité biologique et Ils sont capables de conserver une certaine indépendance vis-à-vis de l'environnement extérieur.

Un exemple très clair de cette complexité unitaire est représenté par l'espèce Myrmecocystus mexicanus. Dans ces fourmilières, un groupe sélectionné d'ouvrières nourrissent et remplissent leur gaster - partie bulbeuse du métasome - jusqu'aux limites physiologiques. Ensuite, ils pendent au plafond d'une cellule de fourmilière, deviennent immobiles et agissent comme des réserves de nourriture vivantes.

la communication

Les fourmis cueilleuses parcourent des distances allant jusqu'à 200 mètres du nid. Grâce à leurs antennes, ils sont capables de détecter les phéromones émises par les autres membres de la colonie, et ainsi ils reviennent sains et saufs dans leur noyau de population. Ces sentiers sont également utiles pour marquer les sources de nourriture, dangers, d'autres colonies et bien plus encore.

Au-delà, certaines espèces diurnes des milieux arides - telles que Cataglyphis bicolore- sont capables de s'orienter de différentes manières. Comme l'indiquent les études, cette espèce possède une sorte de « podomètre » et les ouvrières comptent les pas qu'elles ont fait depuis la fourmilière jusqu'à une destination précise. Ils prennent également comme référence des objets dans l'environnement et la position du Soleil.

Comportement alimentaire des fourmis

En général, vous avez souvent l'idée d'une fourmi ramassant des graines et des petits débris pour se nourrir, mais tous les formicides ne suivent pas cette stratégie. Certaines espèces se nourrissent de champignons qu'elles poussent dans leurs fourmilières (Acromyrmex) Oui d'autres sont des carnivores pratiquement stricts (Odontomaque, Harpegnathos Oui Myrmécie, entre autres).

L'exemple le plus clair de stratégie prédatrice est lamâchoires de piège,surtout ceux appartenant au genreOdontomaque.Ce groupe possède les deuxièmes appendices prédateurs les plus rapides du règne animal, car ils sont capables de fermer leurs mâchoires en 130 secondes en moyenne, comme l'indiquent les études. Avec leur dard capable de sécréter des toxines, cela les transforme en machines à tuer.

Enfin, on ne peut oublier les fourmis du genreMyrmécie, aussi connu sous le nomfourmis taureaudans son aire de répartition (Australie). Les 93 espèces incluses dans ce taxon sont connues pour leurs mâchoires puissantes, leur excellent sens de la vue et leurs toxines puissantes. Bien qu'ils ne soient pas mortels pour l'homme, Oui, des décès dus à des chocs anaphylactiques ont été détectés.

La plupart des espèces de fourmis sont des charognards, des prédateurs généralistes ou des herbivores directs. Cependant, certains ont développé des stratégies alimentaires très spécialisées.

À ce jour, il existe également des fourmis prédatrices mortelles. Le genre Myrmecia en est la preuve.

Notes finales sur le comportement des fourmis

Comme vous l'avez peut-être vu, le monde des fourmis va bien au-delà de l'invasion d'un pique-nique au printemps ou en été. Certaines fourmis vivent dans les arbres et leurs larves génèrent de véritables peignes en tissu (plongées à Polyrhachis),d'autres cultivent des champignons dont ils se nourrissent (Atta Oui Acromyrmex) et d'autres chassent inlassablement de grosses proies (Myrmécie).

Si quelque chose est clair pour nous après avoir lu ces lignes, c'est que les fourmis ont beaucoup à nous apprendre en matière d'évolution et de sociétés complexes. Sans aucun doute, ils sont l'exemple vivant que l'union fait la force.