Guerres de fourmis

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-16 16:04

Les guerres de fourmis sont une forme d'interaction directe et agressive entre des fourmis de différentes colonies. Les fourmis sont en compétition les unes avec les autres. Par exemple, si l'une des colonies s'approprie une source de nourriture, cette source n'est plus disponible pour les autres fourmis. Il s'agit d'une concurrence indirecte. Dans le contexte de la compétition, les guerres de fourmis sont une forme de conflit dans lequel les fourmis s'engagent directement dans des combats entre elles. Il est intéressant de noter que de tels conflits peuvent se produire à la fois au sein d'une même espèce et entre les espèces.

Si nous considérons les fourmis comme une société, alors il y a deux options pour entrer dans les soi-disant guerres. L'un d'eux est assez proche de la compréhension habituelle de la "guerre" pour les hommes, à savoir le combat entre colonies d'une même espèce. Une autre concerne les interactions entre différentes espèces de fourmis. Et les deux types de conflits sont intéressants pour la biologie des fourmis.

Historique de la recherche

Les gens connaissaient l'existence des guerres de fourmis avant même que les biologistes ne s'intéressent sérieusement à ce phénomène. Par exemple, Charles Darwin a écrit sur les conflits entre les fourmis. Il y a des références au succès des communautés de fourmis dans la Bible, car les gens s'intéressent à l'observation de ce phénomène depuis des milliers d'années. En partie, les guerres de fourmis ont attiré tant d'attention parce que les affrontements entre les fourmis étaient dramatiques et évidents, mais aussi parce que les fourmis sont des créatures sociales tout comme les humains, il est donc difficile de s'abstenir de faire des parallèles entre nos sociétés. Il est intéressant d'envisager l'histoire de ces comparaisons comme un dialogue: d'une part, la question qui a suscité l'intérêt était de savoir si la lutte entre les fourmis pouvait renforcer les idées existantes ou ouvrir une nouvelle face des conflits humains; d'autre part, la possibilité d'appliquer aux fourmis les enseignements que nous avons développés pour comprendre la nature des conflits entre fourmis.

Méthodes de recherche

Les fourmis sont des insectes sociaux. En règle générale, dans les sociétés d'insectes, la colonie agit dans son ensemble et maintient dans une certaine mesure son intégrité génétique. En d'autres termes, la colonie est maintenue ensemble par une structure apparentée, ce qui est parfois assez déroutant. Au sein de la colonie, la capacité d'identifier et de reconnaître chacun de ses membres est développée. Les fourmis ont tendance à diviser le monde en deux classes assez simplement: les membres de la colonie et tous les autres. Au sein de la colonie, des traits distinctifs très frappants sont développés pour l'unir, au moins chez la plupart des espèces et dans la plupart des circonstances.

Les fourmis rencontrent souvent d'autres fourmis, surtout sous les tropiques. Une étude récente dans les Appalaches aux États-Unis a montré à quel point les fourmis peuvent s'installer de manière dense. Les chercheurs ont collecté des insectes morts dans la forêt, les ont laissés au sol et ont observé combien de temps il fallait avant qu'un prédateur potentiel ou un consommateur ne tombe sur de la nourriture. La plupart de ces morceaux de nourriture ont été trouvés par les fourmis, et cela ne leur a jamais pris plus de quelques minutes. Dans les endroits où les fourmilières sont situées le plus près du sol, les fourmis scannent et patrouillent constamment le sol, ne laissant pratiquement aucune zone intacte pendant longtemps.

Les fourmis sont plus susceptibles de rencontrer des membres d'autres colonies et même d'autres espèces. Dans les habitats occupés par de nombreuses espèces à la fois, la probabilité d'une collision interspécifique de colonies est extrêmement élevée. Cette interaction se produit régulièrement. Si une colonie se rend compte qu'il existe une menace de perte de ressources ou de territoire à la fois de la part des fourmis d'une espèce différente et des fourmis d'autres colonies de la même espèce, cette menace est suivie d'une réponse agressive organisée, qui peut parfois se transformer en une véritable bataille..

L'évolution de l'arme des fourmis

Les fourmis sont d'anciens insectes. Ils existaient bien avant la scission du supercontinent du Gondwana. Cela s'est passé il y a plus de cent millions d'années, et les fourmis sont apparues bien avant cela. Bien sûr, les fourmis sont en guerre depuis des dizaines, voire des centaines, de millions d'années. Les fourmis disposent d'une gamme d'appareils qu'elles peuvent utiliser comme armes lors d'un combat. On peut supposer que les guerres ont joué un rôle important dans leur évolution. Les scientifiques qui étudient le processus de leur évolution parlent du changement de l'objet de l'agression au fur et à mesure qu'ils se développent. Dans un passé lointain, les principaux ennemis des premières fourmis étaient les vertébrés, de grands animaux terrestres comme les dinosaures, les oiseaux et les mammifères. De nombreuses espèces de fourmis étaient dotées d'un aiguillon très puissant. Ils étaient bien adaptés pour attaquer les humains, mais leurs "armes" n'étaient pas très efficaces contre les autres insectes.

Au fur et à mesure que les fourmis évoluaient et que leurs espèces se diversifiaient, l'impact de ces espèces les unes sur les autres est devenu de plus en plus important. C'est la raison pour laquelle d'autres fourmis ont pris la place des principaux ennemis des fourmis. Il semblerait que cela soit contraire au bon sens, mais certaines espèces de fourmis ont perdu leur dard. Dans de nombreux cas, la piqûre a été transformée en un système d'approvisionnement en agents chimiques d'attaque qui pourraient être utilisés avec succès dans la lutte contre d'autres fourmis. Il semble que les fourmis aient délibérément abandonné la capacité de combattre des vertébrés comme nous au profit de la capacité d'attaquer, de riposter et de gagner contre d'autres fourmis.

De nos jours, de nombreuses espèces de fourmis disposent d'un arsenal spécial d'armes qui ne sont pas très efficaces contre les mammifères, mais fonctionnent bien contre les autres fourmis. Les sources et les caractéristiques de ces produits chimiques - dans quelle partie du corps ils sont formés et quels produits chimiques sont utilisés - diffèrent selon tous les types. Chez différentes espèces de fourmis, vous pouvez trouver des glandes utilisées lors des combats de fourmis et situées littéralement dans n'importe quelle partie du corps. Les composés chimiques sont également extrêmement divers. Il existait des sources indépendantes de l'évolution de ces armes, qui ont évolué chez différentes espèces de fourmis. En même temps, on peut comprendre à quel point ils ont abordé différemment la solution du problème commun.

Les fourmis ont plusieurs types d'armes. Les morsures sont couramment utilisées. Souvent, les fourmis agissent de concert: les membres d'une colonie attaquante peuvent retenir les membres d'une autre colonie ou déchirer les fourmis par eux-mêmes, tandis que leurs proches retiennent l'ennemi. En fait, les fourmis sont très méchantes. Il existe au moins une espèce dans laquelle les fourmis ouvrières ont une très grosse glande dans leur corps. Lorsque ces fourmis deviennent très nerveuses, elles peuvent augmenter la pression sur elle et littéralement exploser, éclaboussant tout autour d'une substance collante. D'autres fourmis ont également une variété de glandes, parfois situées dans la tête et parfois dans l'abdomen, et sécrètent des substances toxiques qui abattent leurs ennemis. Ainsi, leurs conflits incluent des méthodes qui commencent par le combat et se terminent par des armes chimiques, ce qui les rend proches des humains.

Faites l'amour pas la guerre

Il existe un phénomène intéressant qui est presque certainement associé aux changements d'origine humaine dans l'environnement naturel. Les espèces envahissantes ont été envahies à plusieurs reprises dans le monde entier. Lorsqu'une espèce introduite par l'homme a la possibilité de maîtriser un nouvel environnement, elle peut se reproduire à des échelles inimaginables, atteignant une densité sans précédent pour son habitat naturel. L'aire de répartition des espèces de fourmis envahissantes peut atteindre de vastes zones - des milliers de kilomètres carrés.

Pourquoi ces invasions sont-elles si réussies ? Les avantages biologiques de ces espèces sont associés à l'unicolonialité. Ce phénomène consiste en la perte chez certaines espèces, pour une raison ou une autre, de la capacité de distinguer les limites des colonies. Dans des conditions normales, chaque colonie a sa propre signature chimique, à l'aide de laquelle les fourmis font la distinction entre amie et ennemie. Mais de nombreuses espèces envahissantes l'ont perdu. Au sein de leur propre espèce, ils se comportent avec les autres individus comme s'ils étaient membres de leur propre colonie.

La capacité d'éviter les guerres de fourmis au sein d'une espèce et le désir d'accepter des membres d'autres colonies dans la leur ont permis de réduire le montant des coûts. Par conséquent, ils ont pu augmenter la taille de la population et avoir plus de succès dans la compétition. Ils conservent la capacité de considérer les représentants d'autres espèces comme des ennemis ou des extraterrestres, mais ne montrent pas d'agression intraspécifique. En conséquence, pratiquement une colonie de fourmis s'étend sur des milliers de kilomètres. Les fourmis d'un bout peuvent interagir avec les fourmis de l'autre sans aucune agression. Cet effet a été observé à plusieurs reprises et est assez surprenant. Les espèces d'invasion réussies ne sont pas étroitement liées mais proviennent de différentes sous-familles de fourmis, ce qui les rend très diverses.

Cela nous dit que la coopération est le moyen le plus sûr de réussir. Bien sûr, tout dépend du niveau auquel il s'exprime. Nous pouvons revenir à la comparaison entre les fourmis et la société humaine. Les humains sont des animaux sociaux: nous travaillons ensemble, nous formons des alliances. Mais les colonies de fourmis ont un niveau de coopération et d'intégration qui est pratiquement inaccessible pour les humains. Une personne diffère presque toujours d'une fourmi en ce que, même si elle existe dans une famille ou un autre groupe social, elle conserve une part importante de son identité individuelle.

Nous sommes toujours très excités par les cas d'abnégation et de générosité, et finalement notre vie est une manœuvre délicate entre l'égoïsme et la coopération. En ce sens, les fourmis sont différentes de nous. Au sein de la colonie, l'égoïsme et les intérêts individuels ont en grande partie cessé d'exister. Les fourmis continuent de s'engager dans des conflits entre différentes colonies, mais il est intéressant de noter que les espèces envahissantes qui ont abandonné les barrières des colonies semblent se porter mieux.

Soldats contre fourmis nomades

Les soldats sont un type spécial de fourmis que l'on trouve dans certaines colonies. Ils font partie de l'effectif et se spécialisent dans la défense. Toutes les espèces de fourmis n'ont pas de soldats, la plupart se limitent à un seul type d'ouvrier. Mais chez d'autres espèces, les soldats spécialisés diffèrent des travailleurs ordinaires par la taille et le comportement accrus. Si la colonie est attaquée, ce sont alors les soldats qui prennent la part la plus importante à sa défense.

Les fourmis nomades sont une sous-famille de fourmis avec plusieurs comportements uniques. Ils ont développé leurs compétences sociales plus fortement que tout autre groupe d'insectes sociaux, ou même tout autre animal que nous connaissons. Les fourmis nomades sont intéressantes en raison de leur capacité à effectuer toutes les actions ensemble. Toute activité est réalisée en interaction étroite avec de grands groupes d'individus. Ils n'entreprennent pas seuls des actions indépendantes et les travailleurs individuels ne marchent jamais seuls.

Les seuls membres des colonies de fourmis nomades capables d'agir indépendamment sont les mâles. De temps en temps, ils naissent en colonie d'accouplement. Ils ont des ailes et quittent la colonie de temps en temps pour trouver de jeunes femelles. Toute autre activité dans les colonies de fourmis nomades est réalisée par un groupe de membres d'un même nid. Parmi eux, il n'y a pas d'éclaireurs ou de butineurs séparés - tout est fait par le travail de masse d'un essaim d'insectes. On pourrait penser qu'une colonie de fourmis nomades est une unité indivisible, presque comme un organisme, comme un pseudopode d'une amibe. Un raid de fourmis nomades peut être considéré comme un bras ou une jambe qui ne perd jamais contact avec le corps. Et tout ce qu'ils font se passe avec un degré élevé de coordination et d'interaction.

Fourmis nomades avec des larves volées dans un nid de guêpes

Les fourmis nomades fournissent un excellent matériel pour l'étude des guerres de fourmis. En cela, elles sont également légèrement différentes de toutes les autres fourmis. Pour eux, le monde est divisé en trois catégories: les autres colonies de la même espèce, les autres espèces de fourmis nomades, et les autres animaux, y compris d'autres espèces de fourmis non nomades. Leur réaction à chacune des catégories est complètement différente. En général, les fourmis nomades ne participent pas aux guerres avec d'autres fourmis nomades. Cependant, l'une des proies préférées des fourmis nomades est d'autres espèces de fourmis.

Les fourmis nomades ont deux types de réponses conflictuelles: l'ignorance et l'évitement. Imaginez le processus de recherche de nourriture des fourmis nomades: elles envoient un grand groupe de raid, tout un tapis de fourmis ouvrières, balayant la forêt. Parfois, un essaim similaire s'approche d'un essaim de représentants d'une autre espèce de fourmis nomades. Dans une telle situation, nous nous attendons à voir une bataille passionnante entre les deux masses. Cependant, le plus souvent, ils s'ignorent simplement: deux énormes essaims se croisent calmement. La vue de ce phénomène est étonnante.

L'autre type de réaction est très rare. Lorsque deux colonies d'une même espèce de fourmis nomades entrent en contact, elles reconnaissent très vite qu'elles ont rencontré des membres de l'autre groupe. Mais au lieu de commencer une bataille, les deux colonies se retirent dans la direction opposée l'une de l'autre. Ils sont prêts à parcourir des distances assez importantes afin de s'éloigner le plus possible les uns des autres, ce qui peut même entraîner un déplacement de l'ensemble de la colonie. Ainsi, au sein de leur propre espèce, les fourmis nomades montrent un évitement clair, et les représentants des différentes espèces s'ignorent tout simplement.

Lorsque des fourmis nomades rencontrent des représentants d'une autre espèce de fourmis non nomades, c'est le contraire qui se produit: elles lancent une attaque et tentent de tuer toutes les fourmis de cette colonie. Les fourmis nomades attaquent de très grandes colonies d'autres espèces de fourmis, les traitant comme des proies. Bien sûr, d'autres fourmis ripostent dans de nombreux cas. De telles batailles peuvent entraîner de lourdes pertes des deux côtés. Les guerres entre les colonies de fourmis nomades et leurs proies sont parmi les batailles les plus spectaculaires et les plus désastreuses de la nature. Le plus souvent, les fourmis nomades l'emportent, mais elles peuvent aussi subir d'énormes pertes au cours de la bataille.

Les fourmis nomades sont capables de recruter un grand nombre de leurs cousines au nid lorsqu'elles trouvent une ressource précieuse. Il existe des preuves qu'ils ont une substance spéciale à utiliser dans de tels cas - une phéromone de recrutement. C'est un domaine pour de nouvelles recherches sur les fourmis nomades et leur instrumentation chimique. Il a été expérimentalement découvert qu'ils ont des phéromones et des signaux chimiques fonctionnellement différents pour communiquer des informations différentes, mais nous ne savons presque rien de leur composition chimique spécifique.

En termes de taille physique, les fourmis nomades ne sont pas toujours de grande taille. Il existe de nombreuses autres espèces de fourmis avec des corps beaucoup plus gros. Mais ils réussissent grâce à la quantité. Leurs colonies sont énormes et toutes les actions sont effectuées en grands groupes coordonnés. Si vous rencontrez des représentants d'une colonie de fourmis nomades, nous ne parlons pas d'un éclaireur, mais immédiatement d'une partie importante de la colonie. Dans le même temps, de nombreuses fourmis individuelles émergent pour se battre et, contrairement à d'autres fourmis, elles n'ont pas à attendre la fin du recrutement. Ils interagissent avec tous les éléments de l'environnement en tant qu'unité sociale distincte.

Fourmis nomades contre fourmis coupeuses de feuilles

L'une des espèces de fourmis nomades des forêts tropicales du Nouveau Monde tente régulièrement d'envahir le territoire de colonies développées de fourmis coupeuses de feuilles. Les fourmis nomades et coupe-feuilles sont les couronnes de l'évolution des fourmis: elles sont capables de créer de vastes colonies, d'atteindre un haut niveau de socialisation et de participer à une division du travail à multiples facettes. Lorsque les fourmis nomades attaquent des populations très développées de fourmis coupeuses de feuilles, les soldats des deux espèces s'alignent l'un en face de l'autre et commencent des batailles catastrophiques qui peuvent durer des jours jusqu'à ce que les fourmis nomades franchissent la ligne de défense, arrivent aux nids de coupeuses de feuilles fourmis et commencent à piller leurs provisions.

Les fourmis coupeuses de feuilles construisent d'énormes fourmilières et établissent de vastes colonies avec une population de millions de personnes. Les fourmis soldats de cette espèce se distinguent par leur taille impressionnante: la capacité de charge de la fourmi soldat est des centaines de fois supérieure à celle de la fourmi ouvrière. Cependant, les soldats ne peuvent pas effectuer un gros travail pour la colonie: ils sont trop massifs, leur entretien coûte cher à la population, et la finalité exacte n'a pas encore été entièrement cernée par les biologistes.

Cependant, lorsque les biologistes ont commencé à observer des attaques régulières de fourmis nomades sur les colonies de fourmis coupeuses de feuilles, ils ont remarqué comment les fourmis coupeuses de feuilles réagissaient à ces invasions. Des milliers d'énormes coupeuses de feuilles sont envoyées en première ligne, où elles doivent tenter de repousser l'attaque des fourmis nomades. Dans la plupart des cas, leurs efforts sont infructueux et, finalement, les fourmis nomades perceront toujours la ligne de défense. Cependant, on peut supposer que c'est précisément la protection contre les fourmis nomades qui est à l'origine de l'existence des coupe-feuilles soldats. Cette observation soutient la théorie selon laquelle combattre ou combattre d'autres fourmis est un aspect important de l'évolution des fourmis.

Si vous regardez de plus près comment les autres fourmis réagissent aux attaques des fourmis nomades, vous pouvez distinguer un large éventail de réactions: certaines espèces de fourmis tentent de se défendre, d'autres commencent à paniquer, voyant à peine les premiers soldats des fourmis nomades, et se précipiter pour sauver le nid. Ils évacuent généralement la progéniture et essaient de se déplacer le plus loin possible. Se sentant en sécurité, ils s'arrêtent et attendent leur heure. Une fois que les fourmis nomades rassasiées ont quitté la colonie dévastée, les victimes de l'attaque peuvent rentrer chez elles.

Recherche moderne sur les fourmis

Les caractéristiques biologiques des espèces de fourmis envahissantes sont d'un intérêt actuel. Les scientifiques ont commencé à réaliser que savoir si une colonie est impliquée dans des collisions nous aide à en savoir plus sur les invasions biologiques et leurs éventuelles conséquences négatives. Certaines espèces de fourmis envahissantes causent des problèmes environnementaux à l'échelle mondiale - non seulement pour les humains, mais aussi pour les écosystèmes compromis de leurs sites d'invasion. Étant donné qu'ils effacent les espèces menacées de la surface de la terre et que leur comportement contribue à la restructuration de l'habitat, ils peuvent avoir des effets désastreux sur l'environnement.

Elles posent également un problème pour l'homme: ces fourmis grimpent dans les aliments, certaines espèces dégagent une odeur désagréable, et provoquent des maladies. Comprendre les guerres de fourmis peut être la clé pour découvrir un trait qui invite les espèces de fourmis envahissantes à se comporter ainsi. Peut-être que cette découverte nous aidera à développer une réaction aux démarches de fourmis, ou même à prédire quand quelque chose comme cela se reproduira. Par conséquent, il existe aujourd'hui une énorme quantité de recherches sur l'agression des fourmis et les guerres de fourmis, qui devraient apporter une réponse à la question des invasions biologiques.

La fourmi ramasse le nectar des pucerons

C'est une bonne idée d'examiner de plus près les espèces d'animaux qui bénéficient directement de la guerre des fourmis. Dans les colonies de nombreuses sous-espèces de fourmis vivent des représentants d'autres espèces, appelés myrmécophiles. Ces représentants du monde animal se nourrissent principalement de la colonie de fourmis. Habituellement, nous parlons de parasites, mais leur impact négatif sur la vie de la colonie est généralement minime. Les myrmécophiles développent la capacité de se cacher des fourmis. Le mécanisme de reconnaissance des membres de la tribu adopté dans la colonie ne s'applique pas à eux, mais ils le contournent en quelque sorte. Et les espèces, dont le sort est lié au sort de la colonie de fourmis en termes évolutifs, manifestent un vif intérêt pour l'issue des guerres de fourmis. En d'autres termes, si la colonie est ruinée, eux aussi ont du mal. Cependant, pour le moment, les scientifiques ne disposent pas d'informations sur la participation directe de myrmécophiles aux batailles, bien que l'idée ne soit pas mauvaise.

Nous travaillons actuellement dans deux directions. Tout d'abord, nous étudions l'évolution du cerveau des fourmis et essayons de comprendre comment le système nerveux réagit à diverses conditions environnementales, s'il prédétermine les rôles sociaux et la taille du corps des fourmis. Deuxièmement, nous souhaitons comprendre comment les fourmis nomades peuvent être utilisées pour étudier les fluctuations de température et, éventuellement, l'impact du changement climatique sur la génétique et la psychologie de la faune. Nous considérons les fourmis nomades comme un excellent modèle de recherche, en partie parce que les membres des espèces de fourmis nomades tropicales peuvent résister à une large gamme de températures: des sous-espèces identiques ont été exposées à des températures très élevées dans les zones basses et très froides dans les montagnes dans le cours de recherche.

Questions ouvertes

D'une rafale d'articles scientifiques parus en 2015, nous avons appris que la structure du cerveau des fourmis a subi des changements importants ces dernières années, en particulier dans l'aspect de la transformation d'une espèce d'entomophage en êtres sociaux. Ce changement confirme théoriquement l'hypothèse selon laquelle, devenu un être social, un représentant de l'espèce n'a pas besoin du même niveau élevé de développement de son cerveau et de son activité cognitive, puisqu'il peut désormais partager des informations et s'intégrer avec d'autres représentants de sa sous-espèce - presque la même chose que si les connexions neuronales pouvaient être amenées au niveau du groupe. Cette découverte a été une véritable percée; il est nécessaire d'analyser des tendances similaires chez les représentants d'autres espèces afin de comprendre si cela s'applique à tous les représentants de la faune. C'est important, car si vous regardez les représentants de la classe des vertébrés - mammifères, oiseaux, poissons, la plupart d'entre eux montrent essentiellement la tendance exactement opposée. En d'autres termes, si votre espèce devient plus socialisée, l'activité cérébrale augmente également; les insectes, d'autre part, montrent la relation exactement opposée. Il y a beaucoup de découvertes passionnantes dans cette ligne de recherche.

Les questions sur les mégacolonies restent ouvertes. On ne sait pas à quel point leur intégration est profonde. Peut-être que tout se limite au niveau local et qu'ils n'échangent des informations que sur de courtes distances. Il est intéressant d'imaginer des colonies profondément intégrées, même s'il est peu probable qu'elles puissent échanger des informations sur de longues distances. Pas une mauvaise idée pour un roman de science-fiction, cependant.