Pendant la majeure partie de 2009 et 2010, Inga Geipel s'est blottie autour d'une série de moniteurs informatiques dans une cage en grillage de quatre mètres sur quatre, le long de la forêt tropicale de l'île de Barro Colorado. Geipel, une scientifique de l’Institut de recherche tropicale Smithsonian (STRI) au Panama, avait aménagé une enceinte qu’elle avait conçue pour reproduire l’environnement environnant. Une chauve-souris, des feuilles artificielles, une libellule suspendue et une caméra étaient à l'intérieur de ce stylo tropical.
Tard dans la nuit, un Geipel aux yeux larmoyants observa si la chauve-souris à grandes oreilles commune pouvait utiliser ses capacités d'écholocation pour capturer la libellule, même si l'insecte ne bougeait pas et ne faisait pas de bruit. Frapper l'insecte ne prend que deux ou trois secondes, alors elle avait même peur de cligner des yeux.
«Ce qui est drôle, c’est que ces chauves-souris sont assez petites» (elles pèsent environ 6 grammes) «et que les proies qu’elles mangent sont parfois aussi grosses qu’elles-mêmes», explique Geipel. «S'ils mangent l'une de ces proies, ils s'endorment. Imaginez que vous mangiez un steak de la taille de votre taille et que vous tombiez dans le coma alimentaire. J'ai donc passé la plupart du temps à regarder la chauve-souris endormie et à essayer de ne pas m'endormir moi-même.
Inga Geipel tenant une chauve-souris à grandes oreilles commune. (Claudia Rahlmeier) Toutes les nuits tardives ont payé. Dans une étude publiée aujourd'hui dans la revue Current Biology, Geipel et une équipe de biologistes ont expliqué comment ces chauves-souris utilisent une technique de chasse intelligente et jusque-là inconnue pour capturer une proie difficile à repérer: elles orientent les ondes sonores des feuilles jusqu'à chez elles. proie, traitant les feuilles comme des «miroirs acoustiques».
La plupart des chauves-souris ciblent leurs proies par l'écholocalisation, la projection d'ondes sonores et la détection des signaux qui rebondissent sur ce qui se trouve devant elles. Bien que l'écholocalisation soit une caractéristique commune aux animaux marins tels que les baleines et les dauphins, à côté de quelques espèces d'oiseaux, les chauves-souris sont l'un des seuls animaux terrestres à utiliser cette technique.
En règle générale, l'écholocation ne permet pas de détecter une libellule immobile perchée sur une feuille. Les ondes sonores qui rebondissent sur la feuille masqueraient tout signal provenant de l'insecte lui-même.
«Pendant des décennies, on pensait que les chauves-souris étaient dans l'impossibilité sensorielle d'utiliser l'écholocation pour trouver des proies silencieuses et immobiles dans le fouillis du sous-étage de la forêt pluviale», déclare Rachel Page, chercheuse en comportement animal au Smithsonian à STRI qui n'était pas impliquée dans l'étude, dans un email. "Ici, Geipel et son équipe montrent avec élégance comment se déroule cette" impossibilité "."
Mais très tôt, Geipel réalisa qu'elle était tombée sur quelque chose de nouveau. «Cette chauve-souris a trouvé la stratégie en abordant les feuilles par des angles obliques», dit-elle. "Cela leur permet de détecter la proie."
L'étude de Geipel et ses collègues remet en cause l'hypothèse selon laquelle le silence peut être un outil efficace de préservation de la proie des chauves-souris. "L'étude révèle une nouvelle étape dans la course aux armements de l'évolution entre les systèmes sensoriels des prédateurs et de leurs proies", a déclaré Page
Portrait de Micronycteris microtis, la chauve-souris à grandes oreilles commune. (Inga Geipel) Pour comprendre cette bataille évolutive, considérons l'escarmouche multi-millénaire entre les chauves-souris et les papillons de nuit. Les chauves-souris adorent les papillons de nuit: ce sont de grandes sources de nourriture nutritive pour un animal qui peut manger pratiquement son propre poids en insectes chaque nuit. Pourtant, étant une proie tant convoitée parmi les espèces de chauves-souris, les papillons de nuit ont mis au point une foule de stratégies pour lutter contre l'écholocation. Certaines espèces de papillons nocturnes, par exemple, ont des écailles qui «bloquent» le sonar des chauves-souris afin d’éviter toute détection. D'autres ont développé des oreilles capables de détecter les ultrasons d'écholocalisation, afin que les insectes puissent fuir avant d'être la proie d'une chauve-souris approchante.
Les chauves-souris n'ont pas pris ces contre-mesures évolutives à la légère. En réponse, certaines espèces de chauves-souris comme la chauve-souris Barbastelle ont commencé à utiliser d'autres signaux d'échographie, ou «écholocation furtive», que les papillons ne peuvent pas détecter.
L'utilisation de feuilles comme miroirs acoustiques est la dernière frontière dans la lutte entre les chauves-souris et leurs proies. Bien que Geipel n'ait pas utilisé de papillons nocturnes dans son expérience, elle pense que les futurs scientifiques découvriront les mêmes techniques de miroirs en feuille dans plusieurs autres espèces de chauves-souris, y compris la famille des vespertilionidés, particulièrement aptes à chasser les papillons nocturnes.
Vue d'ensemble de la cage de vol que Geipel a conçue pour tester comment les chauves-souris peuvent utiliser l'écholocation pour capturer une proie immobile. (Inga Geipel) «La plupart des chauves-souris sont des fourragères, alors elles attrapent des insectes qui volent quelque part dans la nature», explique Dieter Vanderelst, chercheur à l'université de Cincinnati et coauteur de l'étude. La chasse en plein air empêche les sonars d’écholocation de se heurter à l’environnement environnant.
Pourtant, le fait que la chauve-souris à grandes oreilles commune ait trouvé une solution au problème posé à ce problème laisse penser à Vanderelst que la bataille technologique de la chauve-souris pour la suprématie sur sa proie pourrait encore surprendre. «Les chauves-souris peuvent peut-être surmonter les limitations du sonar d’autres manières», dit-il. "Nous pourrions finir par trouver d'autres comportements chez les chauves-souris qui traitent de ces lacunes."
L'étude de l'écholocalisation a également des implications au-delà des seules chauves-souris: Vanderelst estime que les humains devraient prendre note des stratégies en matière de chauves-souris lors de la mise au point de notre propre équipement sonar.
«Nous pouvons apprendre comment les chauves-souris utilisent le sonar, par exemple, pour des applications de robotique, des applications de drones ou même des applications de radar», a-t-il déclaré. Les seuls mammifères volants au monde ont encore beaucoup à nous apprendre, les humains.
