Comment les fourmis compensent rapidement une perte visuelle

 Les animaux se distinguent des machines par leur incroyable résilience : cette capacité à surmonter des blessures, des déficiences sensorielles ou d'autres handicaps pour continuer à fonctionner. Pourtant, les mécanismes qui rendent cette résilience possible restent encore mystérieux. Chez l'humain, par exemple, lorsqu'une personne devient aveugle, elle doit traverser une longue phase de réadaptation pour réapprendre à interagir avec son environnement avant de retrouver un fonctionnement autonome. Mais qu'en est-il des animaux ? Peuvent-ils compenser rapidement une déficience et, si oui, comment y parviennent-ils ?

Les fourmis présentent une capacité d’adaptation sensorielle impressionnante

Dans une étude publié dans la revue PNAS, les scientifiques ont exploré cette question chez les fourmis, ces petits insectes fascinants et souvent méconnus pour leur complexité comportementale. Ils ont voulu savoir si, confrontées à une anomalie sensorielle, les fourmis étaient capables de surmonter cette difficulté et de reprendre une activité normale. Pour cela, ils ont temporairement "bandé un œil" à des fourmis entrainées à reconnaitre une route dans leur environnement naturel. L’objectif était de comparer leurs réactions à celles prévues par des modèles scientifiques établis.

Sans surprise, les fourmis demi aveuglées ont d'abord montré une forte désorientation. Incapables de reconnaitre leur environnement comme elles le faisaient auparavant. Elles ne pouvaient plus retrouver leur chemin ni récapituler leurs itinéraires habituels. Cependant, ce de façon stupéfiante, elles se sont adaptées en un temps record. En seulement quelques heures, ces fourmis ont retrouvé un comportement fonctionnel. Ce résultat dépasse largement les capacités prédites par les modèles actuels, qui ne possèdent pas les processus de compensation nécessaire.

Rigidité et flexibilité : un équilibre fascinant

Mais comment ces fourmis ont-elles pu compenser si rapidement ? En analysant leur comportement, les scientifiques ont découvert qu'elles adoptaient une stratégie remarquable : elles "repartaient de zéro". Concrètement, elles revenaient spontanément à un stade comportemental précoce, comme si elles réapprenaient leur environnement avec leur nouvelle condition sensorielle. Ce processus d'adaptation révèle une plasticité comportementale insoupçonnée, une capacité d’apprentissage et de réorganisation bien plus rapide que ce que l’on observe chez les humains, ou que ce que les machines les plus avancées pourraient réaliser.

Ces expériences mettent en lumière des aspects inattendus de la manière dont les fourmis perçoivent le monde. Par exemple, une fourmi ayant appris une scène visuelle avec un seul œil est incapable de la reconnaître lorsqu'elle utilise ses deux yeux. Cette rigidité dans leur traitement sensoriel contraste avec leur flexibilité comportementale et soulève des questions fondamentales sur la façon dont ces insectes codent et utilisent l’information visuelle.

En conclusion, ces résultats offrent une nouvelle perspective sur les mécanismes de résilience sensorielle et comportementale, avec des implications pour des domaines variés comme la robotique adaptative et la médecine de la réadaptation. Cette capacité naturelle des fourmis à compenser rapidement des déficits pourrait inspirer des avancées technologiques ou thérapeutiques pour améliorer la résilience des systèmes artificiels et biologiques.

En savoir plus : Schwarz S, Clement L, Haalck L, Risse B, Wystrach A. Compensation to visual impairments and behavioral plasticity in navigating ants. Proc Natl Acad Sci U S A. 2024;121(48):e2410908121. doi:10.1073/pnas.2410908121