Aucune tâche n'est trop complexe pour les acridiens
Des scientifiques britanniques et américains ont montré pour la première fois, dans un article publié dans la revue Current Biology, que les acridiens utilisent la vision et non le toucher pour se déplacer. L'étude met en lumière la capacité de ces insectes à réaliser des tâches très complexes, par exemple le contrôle des membres guidé visuellement, fonction que l'on associe habituellement aux mammifères. Pendant près de quarante ans, on considérait les acridiens comme un organisme modèle dans l'étude du contrôle des membres. L'observation de ces insectes a mené à de véritables révolutions dans le domaine des neurosciences et a été source d'inspiration pour de nombreux ingénieurs dans leurs travaux sur le contrôle des membres en robotique. «Il s'agit d'un autre exemple d'insectes adoptant un comportement que l'on pensait réservé aux animaux à gros cerveau dotés de contrôle moteur sophistiqué tels que les humains, les singes ou les poulpes», explique le Dr Jeremy Niven de l'université de Cambridge au Royaume-Uni, qui a travaillé dans le cadre de l'étude. Les insectes tels que les abeilles et les mouches passent la plupart de leur temps à voler, aussi peu de recherches ont porté sur la façon dont ces insectes utilisaient la vision durant leur vol. Pour les insectes qui se déplacent en marchant, notamment les phasmes, les criquets et les blattes, les expériences ont principalement consisté à mesurer la réponse des antennes. En effet, les insectes ont des yeux relativement petits et utilisent de longues antennes pour «ressentir» leur chemin dans l'environnement. Les acridiens se déplacent aussi bien en marchant qu'en volant, ont de courtes antennes et de grands yeux. Ces caractéristiques ont poussé les scientifiques à se demander s'ils utilisaient ces deux fonctions pour se déplacer. Pour répondre à cette question, les chercheurs ont construit une échelle miniature de la taille des acridiens et, à l'aide de caméras vidéo grande vitesse, ont filmé ces derniers l'escaladant. Les analyses de la vidéo ont montré que les acridiens envoyaient leurs pattes avant vers des barreaux spécifiques sans les avoir touché au préalable, ce qui suggère qu'il suffit à ces insectes d'utiliser les informations visuelles pour réaliser des étapes simples. Le placement adéquat des pattes dépend cependant des données mécano-sensorielles des antennes et des réactions de certains membres. Les chercheurs ont également tenté de déterminer si les acridiens utilisaient les informations visuelles obtenues avant et/ou pendant la réalisation d'une étape. Pour ce faire, ils ont installé un faisceau infrarouge qui déclenchait un mouvement en plaçant l'un des barreaux de l'échelle plus haut, après que l'acridien ait commencé son ascension. Dans la plupart des cas, l'acridien trébuchait. Cela montre l'importance de la vision dans la stabilité chez les acridiens lorsqu'ils se déplacent. «En associant ces différentes expériences, nous avons pu montrer que les acridiens utilisent leur vision pour positionner leurs pattes», poursuit le Dr Niven. «Si les acridiens ne peuvent pas voir leur patte avant, ils cesseront d'utiliser cette patte pour atteindre le prochain barreau de l'échelle et utiliseront plutôt la patte qu'ils peuvent voir. Les mammifères à gros cerveau possèdent davantage de neurones dans leur système visuel qu'un acridien dans l'intégralité de son système nerveux; aussi nos résultats montrent que même les plus petits cerveaux peuvent effectuer des tâches complexes. Les insectes nous montrent la façon dont différents animaux ont développé des stratégies totalement différentes pour réaliser des tâches similaires.» En plus de décrire la façon dont les insectes peuvent parvenir à des résultats semblables à ceux des mammifères en utilisant des mécanismes plus simples, cette étude permet aux scientifiques de mieux comprendre les circuits neuronaux des acridiens.
Pays
Royaume-Uni