La Vie des fourmis

Laurent Keller, Élisabeth Gordon

• Éditeur: Odile Jacob
• Année: 2006
• Imprimer l'ISBN: 9782738118257
• ISBN de l'eBook: 9782738189356
• Sujet: Ciencias biológicas
• Sujet: Biología

Les fourmis sont fascinantes. Elles savent tout faire : se défendre, combattre, cultiver des champignons, élever des insectes, fabriquer des médicaments, protéger leur environnement, communiquer entre elles. Elles sont de toutes les formes. Certaines ont des épines, d'autres un long cou ou un corps tout plat. Leur taille varie, les plus grosses, de 3 cm, contiendraient dans leur tête une colonie entière des plus petites. Elles sont partout, de l'équateur au cercle Arctique, du Sahara à la Sibérie, des tropiques aux régions tempérées. Elles se comptent par millions de milliards. Et si ces insectes étaient les grands vainqueurs de l'évolution ?Laurent Keller, spécialiste de renommée mondiale, et Élisabeth Gordon nous expliquent dans ce livre tout ce que nous savons des fourmis. Laurent Keller est professeur d'écologie évolutionniste à l'Université de Lausanne.Élisabeth Gordon est journaliste scientifique à L'Hebdo.

Partie II

La vie en société

Chapitre 6

La naissance
de la colonie

Le grand jour est arrivé. C’est l’animation, l’excitation même dans les fourmilières : les reines vierges et les mâles sont mûrs pour le vol nuptial. Car « c’est au milieu des airs que se doivent célébrer les noces des fourmis », comme l’écrivait déjà Réaumur, en 1731. Cela fait deux semaines que la jeune reine est adulte. Quinze jours qu’elle accumule des réserves de graisse, et son poids a plus que doublé depuis sa naissance. Elle est fin prête à l’envol.

Femelles et mâles attendent le moment propice et guettent des conditions météorologiques clémentes. Mieux vaut quitter le nid lorsque la température est douce, car si elle est trop fraîche, ces animaux à sang froid ont du mal à activer leurs muscles et agiter leurs ailes. Mieux vaut aussi qu’il y ait un peu de vent, mais pas trop, car ces insectes ne sont pas particulièrement doués pour le vol. Sans compter que, pour la future reine, le moment idéal se situe juste avant, ou juste après la pluie : le sol sera tendre et il lui sera d’autant plus facile de creuser un trou pour y faire son nid.

Nul ne sait exactement comment les membres de la fourmilière parviennent à percevoir les conditions atmosphériques. Mais soudainement, les fourmis réagissent comme à un signal. À un moment précis de la journée, elles s’affairent, se hâtent. Les ouvrières sortent du nid et patrouillent alentour. L’activité est telle que tout entomologiste averti peut prévoir que le départ est imminent. Et soudain, les mâles s’envolent, suivis une vingtaine de minutes plus tard par les femelles, dans des mouvements parfaitement synchronisés. Sur les prairies occupées par plusieurs fourmilières, les départs se font en même temps.

Chez la plupart des espèces, les femelles ne s’aventurent pas très loin ; elles restent à proximité du nid. Quelques-unes demeurent au sol, mais la majorité s’élèvent de quelques dizaines de centimètres, certaines montant même jusqu’à cent mètres voire plus, pour les plus hardies. Toutes émettent des phéromones sexuelles, ces signaux chimiques à l’aide desquels elles attirent leur partenaire. Toujours dans les airs, elles s’accouplent enfin. Certaines avec un seul mâle, d’autres avec sept ou huit, d’autres encore avec plusieurs dizaines. Question d’espèce, là aussi.

Quant aux mâles, ils doivent s’estimer chanceux s’ils parviennent à frayer avec une femelle et si tel est le cas, ils ont peu de chances de récidiver. Car leur réserve de spermatozoïdes, qui se forme lorsqu’ils sont encore à l’état larvaire, est limitée. Dès qu’ils atteignent l’âge adulte, leurs testicules dégénèrent. Ainsi en a décidé l’évolution qui a jugé inutile de les charger d’appendices trop lourds qui pourraient les gêner dans leur vol.

De toute façon, les reproducteurs ne survivent pas à ce ballet nuptial, pas plus que les malchanceux qui n’auront pas réussi à s’apparier. Car, la plupart du temps, ils sont incapables de se nourrir seuls. La réserve de sucre qu’ils ont accumulée alors qu’ils étaient encore au nid leur permet tout juste de voler pendant une heure. Ensuite, comme frappés par une panne d’essence, les mâles s’épuisent et tombent au sol. En grand nombre parfois, comme dans l’est des États-Unis où l’hécatombe dont sont victimes les postulants reproducteurs malheureux est visible à la fin de chaque été. C’est à cette époque que se reproduisent les nuées de fourmis Lasius neoniger – nommées « fourmis du Labor Day » car elles s’accouplent dans les jours qui suivent ou qui précèdent la fête américaine du travail. Une fois à terre, les cadavres des mâles ne font pas long feu. Très rapidement, ils sont découverts par des prédateurs, souvent d’ailleurs d’autres fourmis, qui s’en régalent.

Certains mâles subissent une mort beaucoup plus brutale encore puisqu’ils sont carrément tués, en pleine action, par leur partenaire. C’est le triste sort qui attend les représentants masculins des Dinoponera quadriceps. Elles sont décidément très spéciales ces fourmis brésiliennes. Leurs colonies sont dépourvues de reine et, à l’époque des amours, les jeunes ouvrières se livrent à des combats ritualisés dont la gagnante remportera le droit de se reproduire. Mais la femelle dominante n’en perd pas pour autant son agressivité. Dès qu’elle a été fécondée, elle retourne à la fourmilière en tirant le mâle accroché à ses basques, comme une vulgaire proie. Une fois à l’abri de son nid, et toujours en plein accouplement, la femelle se débarrasse brutalement de son partenaire en lui sectionnant l’abdomen. Les pièces génitales du mâle restent engagées dans son propre appareil reproducteur mais, au bout d’une bonne demi-heure, elle parviendra à s’en débarrasser.

Il ne fait décidément pas bon être de sexe masculin dans le monde matriarcal des fourmis. Véritables usines à sperme, les mâles ne survivent que le temps de déposer leur semence pour assurer leur succès reproducteur.

Banque de sperme

De son côté, la jeune femelle va son chemin, après s’être arraché les ailes qui ne lui seront plus d’aucune utilité ; sauf exception, elle ne s’accouplera plus. Ayant accumulé des spermatozoïdes lors du vol nuptial, elle les conserve dans une poche ovale située dans son abdomen, une « spermathèque ». Elle constitue ainsi un stock de plusieurs centaines de milliers, voire des millions de spermatozoïdes, à l’état dormant. Elle y puisera tout au long de sa vie pour féconder ses œufs, donnant naissance à une progéniture dont le père aura disparu depuis de nombreuses années. La survie de cette sorte de « banque de sperme » naturelle a d’ailleurs de quoi intriguer. Comment les fourmis s’y prennent-elles pour conserver aussi longtemps des spermatozoïdes en état de fonctionner ? Grâce, peut-être, à des glandes placées près de la spermathèque qui excréteraient une substance capable de nourrir les cellules mâles. Mais cela n’est encore qu’une hypothèse.

Quoi qu’il en soit, voici nos reines parées et prêtes à fonder leur famille suivant un modèle qui varie selon l’espèce. Chez les fourmis des bois, les femelles fécondées sont incapables de créer, seules, leur propre colonie. Mais elles ont trouvé un subterfuge : elles parasitent une société qui peut abriter des fourmis d’une autre espèce, ou elles reviennent dans le nid qui les a vues naître.

D’autres, comme les jeunes reines des

Mais fourmis des bois et légionnaires font figure d’exception. En général, la jeune femelle fécondée part creuser un nid dans lequel elle pond ses premiers œufs. Se retrouvant seule pour élever son couvain, elle produit d’abord de toutes petites ouvrières. Une manière pour la mère, qui a des réserves énergétiques limitées, d’augmenter ses chances de succès. Mieux vaut miser sur le nombre et avoir une vingtaine de rejetons de petite taille, plutôt qu’en avoir de plus gros, mais en nombre réduit.

L’année suivante, cette première génération est devenue adulte. La reine, entourée de ses premières ouvrières qui s’occupent des basses tâches matérielles et partent en quête de nourriture, peut tranquillement se consacrer à sa fonction première. Elle pond. Les bases de la société sont en place et la colonie peut réellement se développer. Elle croît de façon exponentielle pendant trois ou quatre ans, avant d’atteindre sa taille maximale.

Une fois le groupe bien installé, l’heure est venue pour la reine de concevoir non seulement des ouvrières, mais aussi des filles fécondes et des mâles. Dans le monde des fourmis, la différenciation sexuelle se fait très simplement. Tout œuf non fécondé (dit « haploïde ») donnera naissance à un mâle, tout œuf fécondé (« diploïde ») se transformera en femelle. Mais le plus surprenant dans l’affaire, c’est que la reine semble pouvoir choisir le sexe de sa progéniture ; elle peut « décider » si elle féconde ou non un œuf, en contrôlant l’ouverture de la spermathèque. Ses « choix » varient en fait en fonction de l’âge de la colonie – dans les premiers temps, la mère ne produit que des ouvrières, donc pas de mâles. Son attitude dépend aussi des saisons ; de ses premiers œufs, pondus au printemps, elle fera un grand nombre de garçons alors que plus tard dans la saison, elle fertilisera presque tous ses œufs pour donner le jour à des filles.

Le devenir des filles

Si l’existence des mâles est fondée sur l’absence de fécondation des œufs, l’avenir des femelles ne repose pas sur des facteurs génétiques, puisque, en la matière, reines et ouvrières sont identiques. En revanche, l’environnement social joue un grand rôle dans l’affaire. Mais qui, des ouvrières ou de la reine, dicte le devenir des filles ? On a longtemps pensé que ce choix revenait, là encore, à la reine. Il est vrai que dans plusieurs espèces, les mères sécrètent des phéromones qui inhibent la production de nouvelles reines. Mais si « manipulation chimique » il y avait, la progéniture pourrait y devenir résistante. Ces substances chimiques sont plutôt des signaux émis par la reine à l’usage de la colonie ; une manière de dire « voyez, je suis très fertile et si vous m’aidez, vous aurez de nombreux frères et sœurs ». En fait, ce sont les ouvrières qui contrôlent la destinée des larves : selon la quantité et la qualité de nourriture qu’elles leur donnent, elles favorisent l’émergence de souveraines ou de travailleuses.

Chaque colonie produit ainsi de 10 à 10 000 nouvelles reines qui s’envoleront à leur tour. Mais ces jeunes vierges se retrouveront alors en forte compétition avec de jeunes reines venues d’autres fourmilières, ou elles tomberont simplement au sol avant d’avoir réussi à s’accoupler. Au bout du compte, très peu d’entre elles survivront. Quant aux rares rescapées, elles s’en iront malgré tout fonder leur propre société. Éternel recommencement du cycle de la vie.

Chapitre 7

Des tâches
bien réparties

Une fois fondée la nouvelle colonie et passée la première année durant laquelle elle doit tout faire seule, la reine peut se consacrer à sa mission essentielle. Devenue une véritable « usine à pondre » elle ne fait plus que cela, assurant l’avenir reproductif de la famille. Les tâches destinées à assurer la survie et le bien-être du clan sont dévolues aux ouvrières. À chacune sa fonction, à chacune son rôle dans la fourmilière où le travail est efficacement réparti.

Républicain dans l’âme, Pierre-André Latreille s’offusquait de l’organisation de ces sociétés dans lesquelles, écrivait-il, « l’égalité semble avoir été bannie » ; il s’indignait du sort des ouvrières et du « fardeau » qui était le leur. Fort heureusement, ajoutait-il : « Tout est compensé. L’autorité, la puissance, la force, résident essentiellement dans ces petits êtres, qui nous semblent si disgraciés. Ils sont les nourriciers, les tuteurs d’une famille au berceau. L’existence d’une nombreuse postérité est confiée à leurs soins. » Et d’ajouter, avec un rien d’anthropomorphisme : « L’éducation de ces enfants adoptifs est sans doute pour eux la source du vrai bonheur, et cette participation à la maternité leur procure des plaisirs qui les dédommagent de la privation des autres. » Depuis que ces lignes ont été écrites, Darwin et sa théorie de l’évolution sont passés par là et l’on sait que l’altruisme des ouvrières a en fait des causes beaucoup plus prosaïques.

Mais si l’on fait abstraction du sens moral dont ses propos étaient empreints, Pierre-André Latreille avait vu en grande partie juste. Il s’est bien institué dans ces « républiques des fourmis » comme il les nomme, une division du travail qui se révèle très efficace.

Les nourrices

C’est aux ouvrières qu’il revient de s’occuper du couvain – œufs, larves et nymphes. Avant de devenir adultes, les fourmis passent en effet par ces trois phases distinctes de maturation. Une fois l’œuf pondu, ses cellules se divisent pendant huit à quinze jours avant de se transformer en larves qui grandissent et se développent. Mais ce n’est que deux à six semaines plus tard que ces organismes simples, dotés d’un tube digestif mais n’ayant encore nul appendice, se transforment en nymphes qui acquièrent peu à peu les traits morphologiques – yeux, pattes, antennes, etc. – qui seront ceux de l’adulte. Chez les Formica ou les grandes fourmis européennes du genre Camponotus, les nymphes sont généralement entourées d’un cocon qui les fait ressembler à des vers à soie. Mais avec ou sans cocon, elles sont incapables de se mouvoir et, seules, elles ne pourraient pas survivre. Il leur faut donc des nourrices.

Ces dernières se révèlent d’ailleurs très attentionnées. Elles déplacent le couvain, plusieurs fois par jour, le mettant le matin à la surface dans les zones les plus chaudes et le redescendant plus tard, au frais, dans les galeries souterraines du nid lorsque la température extérieure est trop élevée. Les nurses ne reculent devant rien pour assurer à la progéniture les conditions de température ou d’humidité les plus propices à son développement. Lorsqu’en période de grande chaleur ou de grosse sécheresse le nid menace de se dessécher, les ouvrières se transforment en véritables brigades ; courant en tout sens, elles se passent l’eau d’une bouche à l’autre et la régurgitent sur les parois et le sol du nid.

Soucieuses d’hygiène, les nourrices nettoient les œufs et tuent les parasites à l’aide de produits fongicides ou antibiotiques qu’elles sécrètent. D’ailleurs, et toujours pour limiter le développement des agents pathogènes, elles prennent soin de placer le couvain dans des cavités du nid éloignées des garde-manger. Pour cette même raison, elles ne quittent que rarement le nid, limitant leurs sorties qui sont sources de contamination.

Les fourmis du Jura, Formica paralugubris, vont plus loin encore dans cette voie : elles se font pharmaciennes. Pour éliminer les agents pathogènes, elles vont recueillir de la résine d’épicéa qu’elles éparpillent dans leur fourmilière, comme l’ont montré Philippe Christe et Michel Chapuisat de l’Université de Lausanne. Certes, l’usage de plantes médicinales est une habitude largement répandue dans le monde animal ; des ours aux chimpanzés, en passant par les étourneaux, plusieurs espèces ont recours à l’automédication. Mais il s’agit chez eux d’une pratique individuelle qui n’a rien à voir avec le comportement collectif des ouvrières qui agissent pour le bien de toute la colonie. Reste à savoir si les ouvrières emploient systématiquement cette résine à titre préventif ou si elles attendent que le nid soit infecté pour se mettre en quête de la substance pharmaceutique. Mais une chose est sûre, les nounous ont recours à la phytothérapie, dont elles usent avec largesse : dans certains gros monticules, les chercheurs ont trouvé jusqu’à vingt kilos de résine !

Les nurses laissent à leurs sœurs fourragères la charge d’aller quérir la nourriture qu’elles donneront ensuite aux larves – les œufs et les nymphes ne s’alimentant pas. Certes, au sein des espèces primitives, les larves s’alimentent seules. Mais elles sont relativement peu nombreuses et, dans la majorité des cas, les nourrices se conduisent comme des mères qui préparent des purées pour leurs bébés. Dotées d’un véritable « jabot social », elles prémâchent la nourriture, la prédigèrent et la régurgitent afin d’offrir des mets tendres à leurs futurs frères et sœurs.

Selon la manière dont elles les traitent, les ouvrières influencent d’ailleurs le devenir des larves. Elles accordent notamment un soin particulier aux futures reines : elles les nourrissent plus abondamment que les...

Table des matières

• Couverture
• Titre
• Copyright
• Introduction
• Partie I - Un éclatant succès écologique
• Partie II - La vie en société
• Partie III - Drôles de mœurs
• Partie IV - Des liaisons avantageuses
• Partie V - De sacrées pestes
• Partie VI - Histoires de parentèle
• Partie VII - Sociogénétique
• Partie VIII - Les fourmis dans la high-tech
• Conclusion
• Bibliographie
• Remerciements
• Index spécifique
• Index