I – Les fourmis
et leur langage
Cours : I - Les fourmis et leur langage |
1) Anatomie
a)
Morphologie
Les fourmis sont des insectes mesurant en moyenne de 0.01 à 3 centimètres et pesant de 1 à 150 milligrammes. Elles ont un corps principalement de muscles enveloppés dans une carapace chitineuse très résistante. On peut observer que le corps de la fourmi est divisé en trois parties majeures bien reconnaissables :
-
La tête qui est le
support des antennes (récepteurs sensoriels extrêmement développés) et des
mandibules (membres situés au niveau de la bouche qui se présentent sous forme
de pinces dentées et puissantes).
-
Le thorax qui permet la
communication entre la tête et l’abdomen, soutenue par trois paires de pattes
très longues et très fines qui permettent aux fourmis (tout comme aux araignées
qui ne sont pas des insectes) de déplacer dans toutes les directions et dans
toutes les positions possibles.
-
L’abdomen, quand à lui,
contient tout le système digestif et le moteur du système sanguin.
Même si la plupart des fourmis sont asexuées, certaines présentent un système reproductif mâle ou femelle. Nous détaillerons ces différences dans une prochaine partie.
b) Les organes internes des fourmis et leurs fonctions
Parlons maintenant des différents organes présents dans le corps des fourmis.
On
sait que les fourmis présentent un système nerveux peu développé comparé à
celui de l’Homme (1 million de fois moins de neurones que le nôtre), un système
sensoriel, digestif, circulatoire, ainsi que différentes glandes ayant des
fonctions bien particulières.
Schéma
de l’anatomie d’une fourmi :
Légende :
Glandes |
Fonction |
Œ
Glande mandibulaire |
Production
de la phéromone indiquant un danger. |
Glande prépharyngienne |
Production
d’enzymes digestives. |
Ž
Glande postpharyngienne |
Fabrication
et stockage de lipides pour l’alimentation
des larves. |
Glande labiale |
Production
d’enzymes digestives. |
Glande métapleurale |
Production
de substances antiseptiques. |
‘
Glande de Dufour ou
« Falcon à parfum » |
Déposer
une phéromone piste traçant un chemin (durée de vie 100 secondes) |
’
Glande à venin |
Production
de venin. |
Glande
pygidiale |
Production
des phéromones « fuite » et « avertissement » |
Tableau
récapitulatif des organes d’une fourmi :
Organe |
Lieu |
Fonction |
Cœur |
Abdomen |
Circulation sanguine de
l’arrière de la fourmi vers l’avant de celle-ci. |
Trachées |
Tout
le corps |
Distribue l’oxygène
aux organes (car chez la fourmi, le sang ne rempli pas ce rôle) |
« Jabot
social » |
Abdomen |
Stockage de graisses
et de sucres sous forme de liquide, destinés
à être régurgité. |
Gésier |
Abdomen |
- stockage de
nutriments pour les besoins personnels de la fourmi - pompe servant a propulser la nourriture contenue dans le jabot (pour une
trophalaxie) |
Tube
de Malpighi |
Abdomen |
Joue le rôle des reins,
il sert à rejeter les déchets présents dans le sang de la fourmi. |
Palpes |
Extrémité
de la tête |
Organes tactiles et
gustatifs. |
Mandibules |
Bouche |
Broient la nourriture
(rôle des mâchoires, peuvent aussi être utilisées comme pinces, armes,
outils…) |
Yeux |
Tête |
Au nombre de 2 :
permettant une vision panoramique (à 180°), ils sont formés de 1300 hublots. |
Cerveau |
Tête |
500 000
neurones : il est composé de 3 parties : le protocérébron,
le deutocérébron et le tritocérébron. |
Draine
nerveuse |
Thorax
et abdomen |
Transport des messages
nerveux. |
Ainsi,
même si les fourmis apparaissent sous forme d’insectes minuscules, elles ont une
organisation physiologique très développée et c’est celle-ci qui leur permet
d’évoluer aisément dans leur environnement. De plus, elles présentent des lieux
d ‘émission et de réception de messages chimiques, ce que nous allons
développer prochainement.
2) Langage
et communication.
a)
Communication
sonore, tactile et visuelle
Bien
que la communication chimique soit très importante chez les fourmis, elles
utilisent d’autres moyens non négligeables pour transmettre leurs messages.
- La communication
sonore :
Les fourmis possèdent un mince grattoir transversal situé
sous le thorax qui frotte contre un plateau de fines crêtes parallèles situé
sur l’abdomen. Ce frottement entraîne une stridulation (terme scientifique pour
désigner le crissement aigu provoqué) propageant des ondes sonores à travers le
sol. Ces ondes codent pour un signal de détresse et elles sont perçues par
l’intermédiaire des pattes des autres
fourmis, jouant le rôle de détecteurs ultra sensibles aux vibrations du sol
(beaucoup plus perceptibles que les vibrations de l’air pour les fourmis. De
plus, lorsqu’elles trouvent de la nourriture, les fourmis sont capables de
«chanter» et l’intensité de la vibration sonore déterminera la qualité de
l’aliment trouvé (on rappelle que certaines espèces de fourmis tapent une ou
plusieurs parties de leur corps sur le sol pour permettre la propagation
d’ondes).
- La communication
tactile :
Les fourmis, entre-elles, sont capables de se
«connecter » par les antennes pour échanger directement
les informations qu’elles veulent faire passer. De plus, les pattes jouent
un rôle important dans ce type de communication car, par exemple, une fourmi
pourra étendre une patte jusqu’au labium d’une autre (à peu près le même organe
que la langue chez l’Homme) provoquant ainsi un réflexe vomitif appelé
Trophallaxie.
- La communication
visuelle :
Ce mode de communication est de moins en moins apprécié car
les fourmis utilisent des moyens beaucoup plus efficaces. Toutefois, celui-ci
se présente sous forme de diverses danses ou actions attirant l’attention
d’autres fourmis ( exemple d’une fourmi tournant
autour d’un gros aliment pour que d’autre viennent l’aider à le porter).
b)
Communication
chimique
On
a vu que les fourmis possèdent des glandes endocrines pouvant libérer des
substances chimiques odorantes, les phéromones.
Celles-ci
sont en fait des hydrocarbures cuticulaires
caractéristiques d’une information précise (exemple : hexanol,
hexanal, undécanone ou
encore butylocténal). Ces phéromones peuvent contenir
des informations vitales sur l’individu qui l’émet, on peut donc les considérer
comme une véritable carte d’identité de la fourmi. Mais ces phéromones
lorsqu’elles sont libérées, peuvent informer d’autres fourmis sur une situation
particulière (danger, localisation de nourriture,…).
De
plus, lorsqu’une fourmi veut faire passer un message complexe, il se peut
qu’elle envoie un complexe phéromonique (plusieurs
phéromones différentes à le suite). La réceptrice va
capter une par une les molécules et va les interpréter progressivement jusqu’à
former une « phrase ». Les phéromones sont envoyées en petites
quantités et sont toujours captées par les antennes et peuvent être comprises
par plusieurs fourmis à la fois pour une seule émettrice (c’est une substance
relativement volatile).
Enfin
la communication chimique peut intervenir sans utilisation de phéromones. En
effet, les déchets fécaux peuvent, en libérant une odeur, marquer un territoire
(comme chez certains mammifères tels les chiens ou les lions).
En
conclusion, les fourmis disposent de nombreux types de communication, mais
c’est la communication chimique phéromonique qui
apparaît la plus utilisée avec les dix à vingt « mots » et
« phrases » qu’elle est capable de traduire. Ce mode de communication
a des atouts non négligeables car étant très volatiles, les phéromones
provoquent dans une fourmilière un sentiment d’ensemble (si il y a un danger,
beaucoup de fourmis le savent en même temps). Ainsi, la communication chimique
apparaît bénéfique aux fourmis dans le sens où elle permet un échange
extrêmement rapide d’informations.
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