Vivre ou dîner ? Plongés dans une guerre acoustique

La force du lion, l'élégance de l'aigle, la vitesse du guépard, la prudence des loups... Les formes de chasse des prédateurs nous ont toujours intéressés. Cependant, les zèbres fugitives, les chèvres sauvages, les gazelles ou les cerfs sont un élément secondaire pour raconter des histoires surprenantes de prédateurs. Mais les prédateurs, au lieu d’être les rois de la “savane”, sont les cuitados qui vivent avec la plus faim ; les proies ne sont pas faciles à attraper et ont une raison lourde pour cela. Les scientifiques Dawkins et Krebs ont défini en 1979 un principe de passe-temps à la vie qui soutient que la pression de sélection que subissent les proies n'est pas du tout égale à celle des prédateurs : le gacel doit être le plus rapide dans la fuite, s'il veut survivre, et le guépard doit être le plus rapide dans la chasse s'il veut remplir le ventre. Dans cette compétition, la peine de perte n'est pas du tout la même pour les deux parties. Précisément cette différence dans la pression de sélection a conduit à ce que, comparée aux adaptations offensives des prédateurs, les barrages aient développé une série d'adaptations défensives aussi spectaculaires que curieuses. Je viens avec l'intention de changer notre façon de voir les barrages, et pour cela je vais vous raconter l'incroyable gamme de capacités de certains barrages connus dans notre pays, le papillon nocturne ou le papillon.

Course de 65 millions d'années

Sitsek a reçu l'attention de nombreuses chiroptères il y a 65 millions d'années. Et c'est que, par rapport aux insectes de surface dure, ils sont un encas attrayant avec un corps mou et juteux, bonbons de mauvais vol. Cependant, ils n'ont pas été en mesure d'exploiter ces bonbons jusqu'à ce que dans l'obscurité nocturne absolue ils ont développé un sonar biologique pour détecter ces proies: l'échographie à ultrasons. Cette avancée technologique magnifique des chauves-souris a favorisé le développement d'une des séries d'adaptations d'échappement et de défense les plus surprenantes et sophistiquées que l'on retrouve dans la nature. Les bites sont-elles aussi simples que prévu jusqu'à présent ? Nous allons le voir.

Ajouter des ailes pour voler

Même si cela semble hallucinant, les mites n'ont pas besoin de la paire de fond pour voler: Même coupées de la base, elles volent parfaitement ! Alors, pourquoi pendant des millions d'années les ailes ont été développées sans fonctions? Selon les récents essais des scientifiques d'Ithaca, la paire sud arrière est responsable du vol maladroit des sits et des papillons. Mais, sur un vol évolutif de millions d'années, pourquoi n'ont-ils pas amélioré ce vol maladroit ? Si vous avez déjà essayé d'attraper des papillons ou des poulets, vous avez remarqué que l'activité n'est pas facile. Il nous est très difficile de prévoir le parcours du vol : ils ont la capacité de changer inconsciemment la direction du vol rapidement et à vitesse variable. C'est précisément l'arme secrète fondamentale des mites, et elle est due à un couple sud arrière extrêmement développé. Au lieu d'être des prolongations sans fonction, elles font partie de la gamme d'armes pour éviter les attaques de chauves-souris. Grâce à eux, ils sont capables de faire des tournées, des spirales et des sauts que même le pilote le plus habile, en détectant la présence de chauves-souris.

Détection des risques

Mais comment voyez-vous le danger dans l'obscurité absolue de la nuit ? Dans les années 60, les scientifiques ont découvert que le comportement en vol des mites variait considérablement en présence de chauves-souris ou dans la reproduction artificielle des soi-disant ultrasons de chauves-souris. Près de la moitié des espèces de poulets (~140.000) ont la capacité d'entendre les ultrasons des chiroptères, ce qui n'est pas fortuit. Quand les chauves-souris ont développé une nouvelle arme pour détecter leurs pièces de chasse dans l'obscurité et les ultrasons, les bites ont développé un système d'alerte précoce : des tympans simples mais efficaces. Selon la famille, ils se situent dans le thorax des bites, dans l'abdomen ou dans la bouche, ce qui permet d'entendre les appels ultrasoniques de la plupart des espèces de chauves-souris avant que les chauves-souris ne reçoivent l'écho des appels. Cette capacité peut augmenter de 40% la possibilité d'échapper à une attaque de chiroptères.

Figure . (a) Cycnia tenera , (b) Syntomeida epilais et (c) Euchaetes egle tigre-sits aposématiques (Famille Erebidae, sous-famille Arctiinae). Les chauves-souris, bien qu'ayant différentes formes et couleurs pour nous, entendent de façon très similaire. ED. : Patrick Coin/CC-BY-SA-2.5, Bob Peterson/CC-BY-2.0 et Patrick Coin/CC-BY-SA-2.5 respectivement.

Le changement de cap dans la réponse défensive de nombreuses espèces, la rotation continue dans l'air, ou la chute au sol, et le développement de réponses défensives physiques et chimiques beaucoup plus complexes de la part d'autres espèces, comme les champignons de tigre, les ont transformées en maîtres des artégations de chauves-souris.

Mimétisme acoustique

Dans la nature, les animaux toxiques ou de mauvaise saveur avertissent les prédateurs de leur danger par des couleurs vives. Ils sont appelés animaux aposmatiques. De nombreuses espèces vénéneuses ont développé des modèles de couleurs similaires pour affronter le même prédateur (mimétisme Müller). D'autres, sans être dangereux, gâtent les toxiques pour éviter le risque (mimétisme Bates). Beaucoup de tigre-sits sont colorés. Mais dans l'obscurité de la nuit les couleurs valent peu, si les chauves-souris ne réalisent pas le danger, n'est-ce pas ? Les laides de tigre ont gardé les couleurs flashy pour avertir les prédateurs de la journée. Pour la nuit, cependant, ils ont appris à utiliser la même langue que les chiroptères : en plus d'être en mesure d'entendre les ultrasons des appels de balayage des prédateurs, ils sont capables d'émettre des ultrasons similaires à travers des organes spécifiques orientés vers cela. Ce sont précisément les ultrasons qui servent à prévenir les chauves-souris de leur toxicité, sons aposmatiques. Les chauves-souris apprennent rapidement à relier les sons émis par le Cycnia tenera et les sits aposématiques au goût désagréable (figure 2a). Profitant de cet avantage, Syntomeida epilais a appris à imiter les sons émis par l'espèce C. tenera, devenant sa chambre myllérienne. Bien que pour nous ce soient des poulets de couleurs très différentes, les chauves-souris entendent la même chose (figure 2b). L'espèce Euchaetes egle n'a pas voulu rester en arrière, et bien qu'elle n'ait pas de goût désagréable, elle est devenue une aposématique des deux précédentes en mimétisant ses appels ultrasoniques (figure 2c). Des études récentes suggèrent que les chauves-souris sont capables de distinguer les sons des espèces de pega de bon goût et de mauvais goût. Cependant, les chauves-souris évitent les deux types de poulets. Apparemment de bonne saveur, erronée, elle est probablement due à la peine sévère que subiraient les chiroptères en mangeant du poison.

Interférences sonores

Et même si les stratégies sonores des champignons du tigre sont surprenantes et efficaces, ce n'est pas leur truc le plus étonnant. Le trigone verholdia tigre-pega a développé un truc acoustique encore plus complexe : il n'est pas toxique et ne mimétise pas ses parents toxiques, il interfère dans les appels de révoque des chauves-souris par des sons de très haute fréquence (figure 1). Pour comprendre comment l'interférence peut se produire, nous allons voir d'une manière simple comment les chauves-souris calculent la position spatiale de la bite : elles profitent de l'impact que génèrent leurs appels de révocation en touchant le sits pour calculer la distance des proies. Selon l'hypothèse de l'interférence oscilatoire, les appels à haute fréquence générés par les mites B. trigone se mélangent avec les échos des appels de balayage de la chauve-souris, ce qui entrave les calculs de distances des chiroptères. En 2011, Corcorcuan et ses compagnons ont vérifié l'hypothèse: Les chauves-souris qui voulaient chasser B. trigone perdaient constamment leur proie sur des distances étroites à chaque fois qu'ils appelaient anti-fréquence. Tout se passe entre 2 millisecondes !

Figure . Actias lune de la famille Saturnidae. En volant, les prolongations des ailes arrière produisent l'effet dénommé réfraction acoustique, qui conduit l'offensive de la chauve-souris du corps de la bite vers les prolongations. ED. : Kugamazog Commonswiki/CC BY-SA 2.5.

Ornemental ou mécanisme défensif ?

Les tigres ne sont pas les seuls capables de faire des tours acoustiques. Les champignons lunaires de la famille Saturnidae sont connus pour leurs argiles longues et élégantes (Figure 3). Les jupes de ce groupe n'ont pas d'organe pour entendre les appels de balayage des chiroptères, de sorte qu'elles ne peuvent s'échapper en détectant la chauve-souris. Mais les pegas lunaires n'ont pas besoin de tympans, car grâce à leurs longues files d'attente, ils ont développé une étonnante astuce acoustique contre les chiroptères. En volant, ils dirigent l'attaque des chauves-souris sur les rallonges des ailes et parviennent à s'échapper. Bien qu'on ne sache pas encore le changement concret des mouvements de la queue dans les échos des appels d'écholocation, l'attention des chauves-souris est détournée du corps de la colle vers les prolongations de plus de 50% des attaques. À cause de cet effet, en 2015, Barber et ses partenaires ont défini ce nouvel arrangement défensif inconnu chez les animaux sous le nom de réfraction acoustique. Les chercheurs ont montré que les prolongations n'affectent pas l'efficacité du vol et ont émergé en quatre étapes différentes entre les saturnides tout au long de l'évolution. Par conséquent, au lieu d'être un simple motif, les appendices élégants des ailes des mites sont des adaptations efficaces contre les chiroptères.

Bien que plus de la moitié des espèces de poulets soient capables de détecter l'ecoenc des chauves-souris, plus de 65 000 espèces n'ont pas cet orgue. Cependant, les chauves-souris sont dans une guerre acoustique, une course évolutive qui a duré des millions d'années et qui fait encore face à la prédation des chauves-souris tous les soirs. Il y a plusieurs adaptations curieuses que nous avons laissées sans compter dans cette histoire, mais les découvertes de ces dernières années suggèrent que la diversité des adaptations et des stratégies contre les chiroptères peut être beaucoup plus élevée qu'on ne le pensait. De plus, ils nous ont aidés à connaître les limites de l'excellence du système de balayage des chiroptères.

Dans les chaudes nuits d'été, ils s'approchent souvent fous à la lumière de la maison. Après avoir lu cet article, j'espère voir comme de véritables guerriers acoustiques les papillons que nous avons jusqu'ici considéré comme des insectes dégoûtants. Et sinon, essayez de l'attraper ! Lorsque vous voyez d'excellentes adaptations de chasse des prédateurs, rappelez-vous qu'ils sont en grande partie en raison des adaptations spectaculaires d'échappement de leurs proies et vice versa. Vive ou dîner !

Bibliographie Bibliographie

Travail présenté aux prix CAF-Elhuyar.