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Ces fourmis rétrécissent leur cerveau pour avoir une chance de devenir reine

Saltator Harpegnathos transportant des fleurs pour la décoration de l'entrée du nid, Wynaad, Inde. Crédits : L. Shyamal

En Inde vit une espèce de fourmis pas comme les autres. Sous terre, certaines rétrécissent leur cerveau pour avoir une chance de devenir reine. Elles se livrent alors à des batailles sanglantes pour éliminer la concurrence et accéder au trône.

Les fourmis indiennes Harpegnathos saltator, retrouvées dans les plaines inondables de l’Inde, sont connues pour sauter à plus de dix centimètres de distance en cas de besoin. Nous les savons aussi capables d’abattre des proies de près de deux fois leur taille. Autre compétence et non des moindres : ces insectes étonnants peuvent également ajuster la taille de leur propre cerveau, rapporte une étude publiée dans la revue Proceedings of the Royal Society B.

D’autres insectes, y compris les abeilles domestiques, ont la capacité d’augmenter la taille de leur cerveau. La fourmi sauteuse indienne, elle, est le premier insecte connu pour être capable à la fois d’augmenter et de diminuer la taille du son organe. Pourquoi s’infliger une telle métamorphose ? Pour se préparer à devenir reine.

Que la bataille commence !

Comme beaucoup de colonies de fourmis, celles des fourmis sauteuses indiennes se composent de quelques reines (colonie polygyne), de mâles pour la reproduction et d’une classe ouvrière entièrement féminine. Les reines occupent les positions les plus convoitées. D’une part, parce qu’elles vivent plus longtemps que les autres. Mais surtout parce que, dans une colonie typique, les reines sont les seules autorisées à se reproduire.

Chez la plupart des espèces, on naît reine, on ne le devient pas. Dans le royaume des fourmis sauteuses indiennes, c’est différent. Ici, les ouvrières peuvent de se disputer une chance d’accéder au trône. Le principe est le suivant : lorsqu’une reine meurt, environ 70 % des femelles de sa colonie participent à un tournoi de style “bataille royale” au cours duquel toutes les concurrentes se battent avec leurs antennes. Ces attaques peuvent durer plus d’un mois.

Au terme de ces affrontements, il ne reste qu’un groupe de cinq à dix individus qui, finalement, accède au trône.

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Les fourmis sauteuses indiennes se battent pour avoir une chance de devenir mère. Crédits : Clint Penick

« Une fois qu’elles ont remporté le tournoi, elles ne deviennent guère plus que des machines à pondre»

Dès le début du tournoi, les hormones poussent les concurrentes à subir une intense transformation physiologique leur permettant de pondre des œufs, tout comme les reines. Ces fourmis sont appelées gamergates. Bien que les ouvrières et les gamergates soient de taille similaire, leur anatomie interne est très différente.

Nous savions déjà que le fait de devenir gamergate entraîne un gonflement de leurs ovaires (jusqu’à cinq fois leur taille normale). Dans le cadre de cette étude, Clint Penick et son équipe de l’Université d’État de Kennesaw, en Géorgie, ont également constaté que leur cerveau rétrécissait aussi d’environ 20 %.

Des techniques d’analyse par imagerie assistée au laser ont souligné que les lobes optiques subissaient le plus grand rétrécissement. Le Dr Penick explique cela au fait que les gamergates n’ont en réalité pas besoin d’une bonne vue dans leurs nids souterrains. « Ces fourmis vivent dans l’obscurité totale. Elles n’ont donc aucune raison de maintenir la capacité de traiter les signaux visuel ».

Les ouvrières transformées en gamergates ont également subi un rétrécissement important de leur cerveau central. Là encore, la nature s’appuie sur une certaine logique.

« Les fourmis ouvrières ont besoin d’un grand cerveau pour faire face à ces tâches cognitives, telles que trouver de la nourriture et défendre le nid des prédateurs », explique le chercheur. « À l’inverse, les gamergates n’ont pas besoin de trop réfléchir. Une fois qu’elles ont remporté le tournoi, elles ne deviennent guère plus que des machines à pondre ».

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Crédits : L. Shyamal

De gamergates à ouvrières

Les chercheurs pensent que ces fourmis rétrécissent leur cerveau, un organe coûteux, pour conserver de l’énergie qui sera détournée vers des parties du corps responsables de la reproduction.

Que deviennent alors les perdantes de ces tournois ? Les chercheurs ont collecté plusieurs gamergates pour les isoler de leurs colonies. Alors qu’ils pensaient que ces fourmis seraient condamnées, de manière surprenante, elles sont “revenues” à leur état normal. Autrement dit, leur cerveau s’est élargi à nouveau.

Les chercheurs soupçonnent que la capacité de basculer entre ces deux classes (ouvrières et gamergates) a probablement évolué pour garantir que celles qui échouent dans leur conquête du trône puissent retourner à leur travail pour le maintien de la colonie.