Les abeilles, malgré leurs cerveaux de la taille d'une graine de sésame, sont plus intelligentes que nous le pensons.
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«Souvent, les gens considèrent les insectes comme des machines irréfléchies», explique Clint Perry, biologiste qui étudie l'évolution de la cognition chez les insectes à l'Université Queen Mary de Londres. La science a récemment remis en question cette hypothèse centrée sur l'homme en révélant que les buzzeurs très occupés peuvent utiliser des outils, compter jusqu'à quatre, apprendre des «langues étrangères» et même expérimenter un semblant de bonheur dérivé du sucre, des traits généralement associés aux animaux à cerveau plus gros.
Aujourd'hui, Perry et ses collègues ont publié les résultats d'une nouvelle expérience créative dans laquelle ils ont essentiellement appris aux bourdons à jouer au "football des abeilles". La capacité des insectes à saisir cette nouvelle tâche est un atout majeur pour l'intelligence des insectes, démontrant qu'ils sont des penseurs encore plus complexes que nous le pensions. En outre, ils ont tout fait non seulement en dépit de leur cerveau minuscule, mais à cause d’eux.
Pour l’étude, publiée dans le numéro du 23 février de Science , les chercheurs ont assigné à un groupe d’abeilles un objectif novateur (littéralement): déplacer une balle de la moitié de sa taille dans une zone ciblée. L'idée était de leur présenter une tâche qu'ils n'auraient jamais rencontrée dans la nature. Les abeilles ont non seulement réussi à relever ce défi - en leur offrant une friandise sucrée - mais elles ont également étonné les chercheurs en déterminant comment atteindre leur nouvel objectif de plusieurs manières différentes.
Certaines abeilles ont réussi à faire entrer leur balle dans le but sans aucune démonstration, ou en regardant d'abord la balle bouger toute seule. Mais ceux qui ont regardé d'autres abeilles terminer le jeu avec succès ont appris à jouer plus rapidement et plus facilement. Plus impressionnant encore, les insectes ne se sont pas simplement copiés les uns les autres - ils ont regardé leurs compagnons le faire, puis ont découvert par eux-mêmes comment accomplir la tâche de manière encore plus efficace en utilisant leurs propres techniques.
Les résultats montrent que les abeilles peuvent maîtriser des comportements sociaux complexes sans expérience préalable - ce qui pourrait être une aubaine dans un monde où elles sont confrontées à de vastes changements et pressions écologiques.
Connaître certaines des choses dont les abeilles sont capables pourrait également inciter les humains à en faire un peu plus pour assurer leur survie, ajoute Perry. «Nous nous situons souvent au sommet d'une hiérarchie, où nous sommes intelligents et où nous avons un grand cerveau, et tout ce qui est très éloigné de nous physiquement ou morphologiquement, en particulier les animaux à petit cerveau, ne doit pas être intelligent», dit-il. «Comprendre que les abeilles et différents insectes ont des capacités cognitives plus complexes peut nous permettre de mieux les apprécier. Et cela pourrait aider nos efforts à mieux vivre avec eux. "
Dans le cadre d’une séance d’entraînement, on utilise une abeille factice en plastique pour montrer à une vraie abeille comment déplacer une balle au centre d’un anneau. Une fois que la balle est au centre de l'anneau, les abeilles reçoivent une solution de saccharose. Crédit: OJ Loukola et al., Science (2017)Des recherches antérieures ont montré que les abeilles peuvent apprendre les unes des autres lorsqu'elles effectuent des tâches qui ressemblent à la forge et à d'autres comportements qu'elles effectuent dans la nature. Par exemple, Perry et ses collègues ont signalé l’année dernière que les abeilles pourraient s’apprendre à tirer les ficelles attachées à de fausses fleurs pour obtenir une récompense savoureuse. Mais Perry voulait vérifier si les abeilles pouvaient vraiment apprendre un comportement différent de tout ce que leurs ancêtres de l'évolution auraient probablement adopté.
«Même des tâches plus complexes telles que la communication ou la navigation sont génétiquement préprogrammées et pas vraiment flexibles», dit-il. «Ce que nous voulions vraiment faire, c’était de tester quelque chose de non naturel, aussi loin que possible, en dehors de ce qu’ils feraient normalement.»
Les scientifiques ont pu comprendre comment les abeilles ont appris en modifiant les conditions du jeu. Pour certaines abeilles, les chercheurs n'ont fourni aucune démonstration de l'objectif du jeu, mais simplement une récompense si l'insecte avait réussi. Deux personnes ont encore compris la tâche, mais la plupart ont eu des difficultés. On a montré aux autres abeilles une «démonstration fantôme», dans laquelle le ballon se dirigeait vers le but contrôlé par un aimant. Environ 80% des abeilles ont appris à mener à bien cette tâche.
La méthode la plus efficace consistait à faire apprendre les abeilles en observant une abeille déjà formée effectuer la tâche. Chaque abeille enseignée de cette façon a appris le jeu correctement et plus rapidement que les autres. Mais les abeilles ont non seulement copié leurs compagnons, mais elles ont également amélioré ce qu'elles avaient vu et ajouté leur propre talent pour mener la tâche à bien plus efficacement.
Un saut cognitif a particulièrement impressionné Perry et ses collègues. Lors des démonstrations d'abeilles, les abeilles démonstratrices ont été entraînées avec une configuration dans laquelle seule la plus éloignée des trois balles était mobile, ce qui signifie qu'elles déplaçaient toujours la balle la plus éloignée. Les abeilles non entraînées ont ensuite regardé un démonstrateur effectuer la tâche de la même manière, à trois reprises. Pourtant, quand on leur a donné la chance de le faire eux-mêmes, ils ont déplacé le ballon le plus proche, même s'ils ne l'avaient jamais vu auparavant.
«Hier [le co-auteur, Olli J. Loukola] et moi nous nous demandions si nous allions vraiment choisir une balle plus proche», dit Perry. «Si nous étions dans un test similaire avec des ballons de basketball dans un gymnase, pourrions-nous essayer le ballon le plus rapproché ou simplement aller à celui que nous avons vu quelqu'un utiliser avec succès? Je pense que je copierais probablement ce que j'ai vu parce que je ne voudrais pas risquer de ne pas recevoir la récompense. "
Crédit: OJ Loukola et al., Science (2017)La nouvelle étude aide à démontrer que la façon dont un animal pense dépend de son style de vie, explique Felicity Muth, chercheuse sur les bourdons à l’Université du Nevada, à Reno. Bien que le comportement de roulement ne fasse pas partie de la vie d'une abeille, les pouvoirs cognitifs qui le rendent possible sont le produit de cet environnement, dit-elle.
«Nous avons cette hypothèse selon laquelle les animaux qui nous ressemblent davantage sont capables d'une cognition complexe», explique Muth, qui étudie les fondements cognitifs de la quête d'abeilles. «Et ça ne marche pas du tout comme ça. Les abeilles doivent apprendre des choses en permanence… une abeille peut visiter des milliers de fleurs en une seule journée et apprendre quelles couleurs ont des avantages. Les abeilles apprennent des formes, des motifs, des textures. Ils peuvent même détecter le champ électromagnétique d'une fleur et faire des associations avec différents champs. ”
La NASA a même envoyé des abeilles dans l'espace et constaté qu'elles adaptaient rapidement leurs modèles de vol à un environnement proche de la gravité zéro.
David Roubik, expert en abeilles au Smithsonian Tropical Research Institute au Panama, ajoute que les abeilles peuvent non seulement voir et imiter un autre objet en mouvement, mais aussi collecter des informations olfactives, tactiles et même auditives.
«L'apprentissage a lieu, du moins pour les abeilles sociales, sur le vaste stade de la recherche de nourriture et de l'interaction avec l'environnement extérieur, ainsi que de diverses autres choses, dans l'obscurité plus ou moins totale, à l'intérieur du nid», fait-il remarquer. «Parce que la même abeille aura les deux sites à poursuivre, si elle vit assez longtemps, une flexibilité adaptative aiguë est nécessaire. C’est évidemment ce qui s’est passé dans un nouveau cadre, dans l’étude sur les bourdons rapportée ici ».
Les abeilles sont bien connues pour la dynamique sociale et l'intelligence des essaims existant dans la ruche, un système que Thomas D. Seeley a qualifié de «démocratie des abeilles». En 2010, ce livre porte sur les débats houleux et la prise de décision collective des abeilles. des questions de vie et de mort, telles que la manière de choisir des sites pour de nouvelles colonies et d’y accéder en masse. Les abeilles domestiques sont également réputées pour leur méthode de communication qui bouleverse le butin, dans laquelle les travailleurs utilisent des gestes symboliques pour décrire et recruter d'autres personnes dans une source de nourriture particulièrement savoureuse ou un nouveau site de nid prometteur.
Les insectes auront besoin de toutes ces forces intellectuelles pour faire face aux menaces multiformes qui ont décimé de nombreuses populations. L'année dernière, une étude de deux ans publiée par l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO) a montré qu'un nombre croissant d'abeilles et d'autres espèces de pollinisateurs dans le monde sont menacées d'extinction. C'est une mauvaise nouvelle non seulement pour les pollinisateurs, mais pour nous: le même rapport estime que 75% des cultures vivrières dans le monde dépendent de la pollinisation, du moins en partie, et que la valeur annuelle des cultures directement touchées par les pollinisateurs pourrait atteindre 500 milliards de dollars.
Les capacités cognitives surprenantes des abeilles pourraient-elles les aider à surmonter de tels défis? Perry dit que leur esprit flexible pourrait bien les aider à s’adapter de manière plus modeste, comme accéder à de la nourriture dans de nouveaux environnements. Mais s’agissant des plus grands changements qui remodèlent leurs écosystèmes - le changement climatique, les pesticides et le développement agricole ou urbain -, il nous appartient de faire l’adaptation. «Je pense que la plupart des problèmes plus importants auxquels ils sont confrontés sont des problèmes avec lesquels nous devrons nous attaquer», dit-il.
