Comment les fourmis retrouvent-elles le chemin de la fourmilière

La façon dont les fourmis retrouvent le chemin de la maison a été et continue d'être étudiée par des milliers de scientifiques. Et ce n'est pas pour rien : cette capacité des insectes fait intervenir de nombreux mécanismes, permettant de jeter un nouveau regard non seulement sur le monde des insectes, mais aussi sur les capacités de l'homme lui-même.

Il s'avère que les fourmis retrouvent leur chemin par plusieurs moyens. Elles utilisent pour cela :

• l'orientation solaire, bien que la plupart des gens soient incapables de s'orienter par le soleil
• la mémorisation des paysages et de divers objets
• les méthodes chimiques
• un « podomètre » intégré
• le champ magnétique terrestre.

Et, comme le notent prudemment les myrmécologues (scientifiques étudiant les fourmis), ils admettent tout à fait l'existence d'autres mécanismes permettant aux fourmis de retrouver infailliblement leur chemin, mais encore non étudiés par l'homme. Bien que chacune des méthodes mentionnées ci-dessus soit en soi très efficace et puisse fournir aux fourmis une navigation infaillible.

À noter

L'attirance pour le lieu de son habitat ou de sa naissance est appelée par les scientifiques le « homing » (de l'anglais Home – maison). Elle se manifeste particulièrement chez les saumons, qui retrouvent infailliblement la rivière où ils ont éclos de leurs œufs, après de longues années passées dans les étendues océaniques.

 

Les marques chimiques sur les itinéraires

Toutes les fourmis, sans exception, utilisent le mode d'orientation chimique. Elles sont généralement caractérisées par une grande sensibilité aux odeurs et une propension à la communication chimique. Les fourmis n'émettent pas de sons et, chez certaines espèces, les ouvrières sont totalement aveugles, les odeurs restant pour elles le seul moyen de communication, de recherche de nourriture et d'orientation dans l'espace.

Pour la communication et la formation de marques, les fourmis utilisent diverses phéromones, spécifiques à chaque espèce et à chaque situation particulière. Y compris pour marquer les itinéraires.

C'est intéressant

Les odeurs sont également utilisées par de nombreuses fourmis esclavagistes et insectes parasites des fourmilières. Par exemple, en apprenant à produire des phéromones propres à une espèce particulière de fourmis, ils pénètrent dans leurs nids et s'y nourrissent soit des réserves des fourmis ou de leurs œufs, soit volent les larves, soit simplement y vivent dans des conditions confortables pour eux.

Pour revenir à la fourmilière, chaque fourmi laisse en se déplaçant des marques odorantes microscopiques. Et les chemins que les insectes empruntent très fréquemment sont pour eux comme des autoroutes pour les humains. Et ceux « foulés » une fois sont comme un sentier dans la forêt.

Le sens topochimique des fourmis est également très important, grâce auquel elles peuvent déterminer non seulement l'odeur de la marque, mais aussi sa taille et sa direction. Une telle finesse olfactive n'existe même pas chez les chiens : un chien de chasse, tombant sur la trace d'un lièvre, peut se tromper sur la direction du déplacement de la proie. Une fourmi, rencontrant une marque chimique, saura exactement où se trouvent les marques précédentes et suivantes, ainsi que de quel côté se trouve la fourmilière et de quel côté la source de nourriture.

Il ne faut pas considérer cette capacité des fourmis comme le dessin de sortes de flèches avec des phéromones. C'est une interprétation visuelle de ce phénomène, mais cela fonctionne sur le même principe : la quantité de substance odorante et son odeur codent pour l'insecte toutes les informations nécessaires.

À noter

Pour dérouter les fourmis, il suffit de « couvrir » l'odeur de leur marque de chemin avec un arôme plus fort. Une simple pulvérisation de déodorant sur les pistes suffit. Cependant, grâce à leur diligence innée, les fourmis rétabliront très rapidement la piste d'origine.

Ainsi, chaque piste de fourmis est une sorte de route avec de nombreux indicateurs de direction compréhensibles par chaque ouvrière.

 

Les objets physiques comme repères fiables

La mémorisation de l'emplacement de différents objets et éléments du paysage, si compréhensible pour nous, est également caractéristique des fourmis. Cependant, compte tenu de la taille des insectes eux-mêmes, cette méthode d'orientation présente chez elles certaines particularités.

• Les fourmis mémorisent des éléments à leur échelle : des brins d'herbe, des cailloux individuels, des fissures dans le sol. Il serait bien trop imprudent d'attendre d'elles qu'elles s'orientent à l'aide de bâtiments et de rivières.
• Le système de sortes d'instantanés du territoire est activement complété par la navigation à l'aide des astres. Des expériences en laboratoire ont montré que si la zone d'alimentation des fourmis est tournée par rapport au Soleil avec la fourmilière, sans modifier la position des repères au sol, les insectes sont désorientés. Bien sûr, de telles situations ne se produisent pas dans la nature, ce qui rend ce système très fiable : si le paysage autour de la fourmilière est considérablement modifié (en désherbant, par exemple), les insectes s'orienteront quand même grâce au Soleil.

Il est intéressant de noter que certaines fourmis apprennent activement à leurs congénères à retrouver le chemin de la fourmilière et la zone de nourriture. Et cet apprentissage ne ressemble en rien à un simple suivi d'une fourragère (membre de la colonie spécialisé dans la quête de nourriture) par une autre : si « l'élève » prend du retard sur « l'enseignant », ce dernier l'attend et l'aide à trouver le chemin optimal.

 

Orientation par rapport au Soleil

La capacité des fourmis à s'orienter par rapport au Soleil est très complexe et fait toujours l'objet d'études approfondies.

Premièrement, les fourmis peuvent prendre en compte la direction du Soleil même lors de déplacements brefs et de faible ampleur.

Deuxièmement, ces insectes savent corriger le déplacement de l'astre au fil du temps. Même si une fourmi quitte la fourmilière le matin et ne revient qu'à midi, elle tiendra compte du fait que le Soleil s'est élevé au-dessus de l'horizon pendant ce temps.

Troisièmement, les yeux des fourmis contiennent des cellules spécialisées qui tiennent compte de la direction de la lumière solaire. Ainsi, elles n'ont pas à effectuer de calculs : leur cerveau reçoit directement l'information de ces cellules cibles et apporte la correction nécessaire.

 

Repère : le champ magnétique terrestre

On ne sait pas encore avec certitude si tous les fourmis utilisent l'orientation par le champ magnétique terrestre, ou seulement les fourmis coupeuses de feuilles étudiées spécifiquement à cet effet. Mais les résultats d'une expérience ont montré qu'en perturbant les marques olfactives et en l'absence de lumière solaire, le comportement des fourmis pouvait être modifié en introduisant certaines perturbations dans le champ magnétique de la zone de déplacement des insectes.

Il est fort probable que l’un des organes de la fourmi fonctionne comme une boussole, captant la direction du nord, ce qui, combiné à d’autres systèmes d’orientation, aide les insectes à trouver la direction souhaitée. Grâce à cela, les fourmis retrouvent le chemin de la maison même au crépuscule, lorsque le Soleil a déjà disparu sous l’horizon.

 

Les fourmis retrouvent leur maison… en comptant leurs pas!

Et cette découverte dans le domaine du comportement des fourmis a été la plus grande surprise pour les éthologues : de nombreuses espèces de fourmis comptent le nombre de pas effectués dans une direction donnée pour trouver de la nourriture. Aujourd’hui, les scientifiques pensent même que les fourmis comptent les pas entre chaque virage.

Cette capacité a été découverte par une équipe de recherche qui a mené une expérience peu éthique : les pattes de plusieurs fourmis d’une même fourmilière ont été raccourcies, et à d’autres, des échasses miniatures ont été collées sur les pattes. Le groupe des fourmis « à pattes courtes » terminait son trajet vers la nourriture sans l’atteindre, tandis que le groupe des « fourmis échassées » parcourait avec succès la zone de nourriture et commençait à chercher de la nourriture plus loin, là où il n’y en a pas.

Chez la plupart des espèces de fourmis, lors de la recherche du chemin de la maison et en général lors de l’orientation dans l’espace, plusieurs des méthodes décrites sont combinées, sinon toutes, ce qui améliore la précision de la recherche de l’itinéraire souhaité. Pour de nombreuses fourmis, cela est particulièrement important. Par exemple, les représentants des espèces vivant dans les déserts risquent de brûler au soleil ou de mourir de déshydratation sur une surface au sol d’environ 50°C s’ils ne parviennent pas à retourner dans leur terrier frais à temps.

 

Il n’est pas exclu que les fourmis réservent encore quelques surprises aux humains dans le domaine de l’orientation dans l’espace.

 

Vidéo intéressante : exemple de fourmis traînant une riche proie vers leur domicile.