Marie Allen
Les fourmis agissent sans chef défini qui assigne le travail. Comme si c'était une évidence, les fourmis individuelles assument les tâches nécessaires sans mission de travail spécifique. Ils sont même capables d’activités agricoles complexes. Les scientifiques de Melbourne estiment que nous, les humains, pouvons prendre exemple sur l'organisation du travail des fourmis afin de réduire la circulation et d'optimiser les processus d'usine. Les fourmis apportent également une réponse à la question philosophique de l’organisation des sociétés.
Imaginez une rue animée avec une circulation lente. Et maintenant, imaginez un trottoir à proximité où des centaines de fourmis se déplacent très silencieusement en ligne. Pendant que les automobilistes fulminent et ne font rien d'autre, les fourmis transportent leur nourriture jusqu'au nid, collaborent vigoureusement et font leur travail.
Le professeur Bernd Meyer du département informatique de l'université Monash de Melbourne a consacré sa vie professionnelle aux fourmis et à leurs capacités de prise de décision collaborative. « Les fourmis prennent des décisions assez compliquées », explique-t-il. « Par exemple, les fourmis trouvent les meilleures sources de nourriture et le chemin le plus rapide aller-retour sans experts en logistique. »
Individuellement, les insectes ne sont pas particulièrement intelligents, mais ensemble, ils peuvent bien coordonner leurs activités. Nous pouvons en tirer beaucoup d’enseignements. « La façon dont les fourmis s’organisent peut nous donner un aperçu de la façon dont les processus de transport peuvent se dérouler plus facilement et fournir des approches d’optimisation des processus d’usine.
Réalisez des tâches complexes
Les colonies de fourmis sont parfois comparées à des villes car une myriade d’individus coordonnent simultanément diverses opérations complexes. L'équipe de recherche de nourriture forme le fil d'Ariane sur le trottoir, une autre équipe s'occupe de la progéniture, tandis que d'autres construisent ou défendent le nid de fourmis, par exemple. Bien que les tâches soient coordonnées de manière très efficace, « il n'y a personne qui répartit les tâches et dit : 'Vous allez tous les deux dans la direction et vous trois vous occupez de la défense' », explique le professeur Meyer.
« Les fourmis prennent toutes des décisions individuelles, plus petites, qui ne concernent que leur environnement immédiat. Personne ne surveille la situation dans son ensemble et pourtant, la colonie en a la vue d'ensemble comme une sorte de super-organisme. Ils parviennent à répartir la main-d’œuvre sous forme de colonie de manière à ce que tous les besoins et exigences puissent être satisfaits. Jusqu’à présent, personne ne sait exactement comment cela fonctionne réellement avec les fourmis.
Le professeur Meyer étudie également des formes de slime, « qui ne sont pas des insectes sociaux, mais qui travaillent néanmoins ensemble ». « L’aspect fascinant de ces amibes est qu’elles vivent comme des colonies de cellules séparées pendant un certain temps, puis fusionnent soudainement. Cette nouvelle grande cellule possède plusieurs noyaux et agit alors comme un seul organisme.
Le professeur Meyer travaille, entre autres, avec le professeur agrégé Martin Burd de l'École des sciences biologiques de l'Université Monash. Les biologistes et les informaticiens observent les fourmis sous différents angles, mais leurs recherches « finissent par se confondre complètement », selon le professeur Meyer. « Cela ne fonctionne pas pour les biologistes de faire d'abord leurs expériences et de transmettre ensuite leurs données pour que nous puissions ensuite les analyser. Tout est fait en collaboration – et c'est là ce qui est passionnant. Il faut du temps pour trouver un langage commun, mais on arrive ensuite au point où la pensée fusionne et où un nouveau cadre conceptuel est créé. C’est ce qui rend les nouvelles découvertes possibles en premier lieu.
En tant qu'informaticien, il souhaite « déterminer les principes mathématiques sous-jacents » qui déterminent le comportement des fourmis. « Nous créons une vision algorithmique de la façon dont les fourmis interagissent. C’est la seule façon de comprendre le comportement complexe des fourmis », explique le professeur Meyer.
Modèle de comportement
Les scientifiques suivent des fourmis individuelles, puis créent un modèle comportemental pour des dizaines de milliers d’individus sur une période prolongée. Ils essaient de reproduire ce qu’ils voient dans une expérience, vérifient que leur modèle est conforme aux données collectées, puis utilisent le modèle pour prédire et expliquer un comportement non observé.
Par exemple, en étudiant la fourmi Pheidole megacephala, Meyer a découvert que lorsqu'elles trouvent une source de nourriture, non seulement elles y convergent comme beaucoup d'autres espèces, mais elles reconsidèrent leur décision lorsque de nouvelles informations deviennent disponibles. « Que se passe-t-il si nous leur donnons une meilleure source de nourriture ? De nombreuses espèces l’ignoreraient complètement, incapables de s’adapter à ces changements. Cependant, le Pheidole megacephala dévierait en réalité.
Les colonies ne pouvaient choisir que la meilleure alternative parce que les fourmis individuelles avaient pris une mauvaise décision. Les erreurs individuelles étaient donc importantes pour que le groupe dans son ensemble améliore les décisions. "Nos modèles l'avaient prédit avant même de trouver une espèce capable de le faire", explique le professeur Meyer.
« Si l'individu ne fait pas d'erreurs ou n'agit pas de manière inappropriée, la pensée de groupe prend le dessus et soudain, tout le monde fait la même chose. Vous pouvez formuler cela mathématiquement et il semble que vous puissiez appliquer la formule mathématique à d’autres systèmes – des systèmes complètement différents, y compris des groupes humains.
Plus de 12,500 22,000 espèces de fourmis ont été identifiées jusqu’à présent, mais on estime qu’il en existerait environ XNUMX XNUMX. «Les fourmis réussissent incroyablement bien sur le plan écologique», déclare le professeur Meyer. «Ils sont presque partout. C'est l'un des aspects intéressants : pourquoi sont-ils si adaptables ? »
Le professeur Meyer étudie également la fourmi coupeuse de feuilles et la fourmi tisserande asiatique. Les fourmis coupeuses de feuilles ne mangent pas les feuilles qui reviennent dans leur nid : elles les utilisent pour l'agriculture. « Ils les nourrissent avec un champignon qu’ils cultivent et l’utilisent comme source de nourriture. Encore une fois, c’est un processus très compliqué à organiser. Les fourmis tisserandes asiatiques jouent un rôle important dans la production de mangues dans le Queensland, où elles sont utilisées pour lutter naturellement contre les ravageurs. Selon le professeur Meyer, les services écosystémiques rendus par les fourmis sont souvent sous-estimés.
Rôles importants
Le professeur Meyer étudie également les abeilles, connues pour leur rôle important dans la pollinisation des plantes, mais «les fourmis sont également un élément clé de l'écosystème». Les fourmis, par exemple, préparent le sol. Ils dispersent les graines et peuvent augmenter la productivité agricole. On ne sait pas encore dans quelle mesure les fourmis (comme les abeilles) sont affectées par les toxines environnementales et le changement climatique.
«C'est l'une des choses que nous essayons de comprendre. Si les pressions environnementales augmentent, qu’arrive-t-il aux fourmis du Queensland, par exemple, qui servent à produire des mangues ? Verrons-nous alors les mêmes effets que chez les abeilles ? Les fourmis d’une colonie ont généralement toutes la même mère. D’un point de vue évolutif, il est logique que l’individu se sacrifie pour le bien de la colonie ; Les fourmis sont de véritables joueurs d’équipe.
Les gens ont beaucoup plus besoin de leur propre capacité d’action et d’indépendance. Cependant, des organisations semblables à des fourmis peuvent parfois aider dans l’environnement humain. Le professeur Meyer affirme que de nombreuses industries améliorent leurs opérations en utilisant des algorithmes dérivés du comportement des fourmis. Cela inclut, par exemple, l’industrie vitivinicole australienne.
Les fourmis fascinent les gens. Il pense que la raison en est la vie trépidante et axée sur les tâches des fourmis, ce qui soulève une « question philosophique plus vaste ». Comment s’organisent les sociétés ? Comment pouvons-nous parvenir à une société dans laquelle les individus travaillent ensemble pour le bien commun sans dicter des règles d’en haut ?
Les fourmis peuvent-elles parler ?
Les fourmis utilisent des sons pour communiquer. Même les animaux nymphosés parviennent à émettre des signaux acoustiques, comme les chercheurs ont pu le prouver pour la première fois. Les fourmis ne sont pas connues pour être particulièrement bavardes. Ils gèrent une grande partie de leur communication via des substances chimiques, les soi-disant phéromones.
Quel est le nom de la fourmi femelle ?
Une colonie de fourmis a une reine, des ouvrières et des mâles. Les ouvrières sont asexuées, ce qui signifie qu’elles ne sont ni mâles ni femelles et n’ont pas d’ailes.
Comment les fourmis échangent-elles des informations ?
Les fourmis se nourrissent mutuellement de liquide régurgité. Ils échangent des informations importantes pour le bien-être de toute la colonie. Les fourmis partagent non seulement le travail, mais aussi la nourriture.
Quelle est la particularité des fourmis ?
La fourmi a six pattes et un corps divisé en trois sections et composé d'une tête, d'un thorax et d'un abdomen. Les fourmis peuvent être de couleur brun rougeâtre, noire ou jaunâtre selon les espèces. Ils ont une armure faite de chitine, une substance très dure.