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10 mars 2011 4 10 /03 /mars /2011 17:43

 

 

  camouflage-animal-copie-1.jpg

 

 

 

 

 

      La Nature – on l’a souvent répété ici – se moque bien des conventions humaines ; elle n’a que faire des soifs de justice d’homo sapiens, de ses pitiés, de ses états d’âme. La Nature est indifférente et pour y survivre une seule condition est requise : être le plus apte à se nourrir, prospérer et, bien sûr, se reproduire. C’est la sélection naturelle qui permet l’élimination progressive des individus les moins bien adaptés et est en conséquence un des moteurs principaux de l’Evolution.

 

      Les êtres vivants qui peuplent la Nature, tantôt victimes, tantôt prédateurs (et on est presque toujours le prédateur d’un autre) ont développé des techniques élaborées pour survivre et s’adapter au milieu ambiant : le camouflage en est une qui permet, par exemple, à l’ours blanc d’être moins repérable sur la banquise ou au phasme de se confondre avec des brindilles. Mais il existe des stratégies encore plus complexes, parfois stupéfiantes, qui permettent à certaines espèces de ressembler tellement à d’autres espèces - qui n’ont pourtant rien à voir avec elles – que tout le monde finit par s’y tromper : on parle alors de mimétisme et c’est sur cette singulière faculté à imiter l’autre que je souhaite aujourd’hui insister.

 

 

Les objectifs

 

      Le mimétisme est une stratégie d’adaptation, c'est-à-dire le moyen pour une espèce donnée d’acquérir un avantage supplémentaire dans sa lutte pour survivre. J’évoquais plus haut le camouflage permettant d’échapper à la vision du prédateur qu’on appelle parfois « mimétisme cryptique » bien que, stricto sensu, ce ne soit pas vraiment du mimétisme (le camouflage peut, en effet, se développer rapidement chez une espèce au gré des mutations au contraire du mimétisme qui demande une coévolution complexe regroupant plusieurs espèces, comme on le verra ensuite).

 

      Le mimétisme proprement dit cache des buts souvent différents qui peuvent être :

 

* se faire passer pour une autre espèce connue pour être dangereuse ou non comestible,

 

* permettre une meilleure reproduction (c’est le cas bien connu du coucou),

 

* cacher ses propriétés prédatrices comme chez certains poissons carnivores (blennie dévoreuse) affectant de n’être que des poissons « nettoyeurs de parasites »,

 

orchidee-abeille-lac3.JPG* offrir un intérêt gustatif pour un fécondateur : c’est le cas de plantes qui attirent ainsi certains insectes pour assurer leur propre reproduction,

 

* présenter un intérêt nutritif pour une proie : certaines plantes carnivores délivrent une odeur de putréfaction pour attirer des mouches qu’elles vont ingérer,

 

* proposer un danger limité pour leur proie : des espèces de poissons se parent de couleurs leur permettant de se fondre avec les algues où elles pourront surprendre leurs victimes.

 

      Les stratégies sont donc multiples et, pour bien les comprendre, les scientifiques ont cherché à les cataloguer, ce qu’on verra par la suite, mais évoquons d’abord les différents protagonistes en jeu.

 

 

les acteurs en présence

 

      Pour qu’un mimétisme existe, il faut au moins trois acteurs :

 

* le modèle : c’est l’individu qui va être copié parce que reconnu comme tel par

 

* l’individu trompé qui est le plus souvent un prédateur

 

* de l’imitateur qui, en copiant le modèle, va faire peur à son prédateur ou à tout le moins le désorienter suffisamment pour s’autoriser à fuir… ou à atteindre son but.

 

 

les différentes formes de mimétisme

 

      C’est la publication de l’ouvrage princeps de Darwin sur l’évolution des espèces qui va stimuler l’étude de ces phénomènes complexes, jusque là incompris et baptisés du nom pompeux de « merveilles de la Nature » (pour expliquer qu’on ne les comprenait pas).

 

 

           * le mimétisme selon Bates

 

      Des 1863, à peine 4 ans après la publication par Charles Darwin de « l’origine des espèces au moyen de la sélection naturelle », Henry Walter Bates (1823-1913), un entomologiste anglais, publie une première confirmation de la théorie darwinienne. Bates – qui explorait la vallée amazonienne – y décrit qu’une espèce de papillons a évolué de telle manière qu’elle copie exactement les couleurs d’une autre espèce toxique pour les oiseaux : le papillon imitateur est (relativement) protégé des prédateurs à moindre frais puisqu’il ne dépense aucune énergie à produire des toxines… ce qui n’est pas le cas de l’imité qui, de plus, voit parfois sa protection anéantie par des oiseaux s’étant rendu compte de la supercherie de l’imitateur !

 

      Ce type de mimétisme a été surtout décrit chez les insectes, notamment sociaux, comme les guêpes (certains papillons imitent leurs couleurs et leurs formes) et les fourmis. Concernant ces dernières, on peut citer le araignee-formicomorphe.jpgcas de certaines araignées qui imitent à la perfection leur aspect : ici, l’arachnide utilise sa paire de pattes surnuméraires en guise d’antennes qu’elle élève et fait vibrer tout comme les antennes d’une fourmi : gare alors à la proie qui se fait tromper !

 

      D’autres animaux ont recours à ces subterfuges comme la couleuvre faux-corail, inoffensive, qui imite le vénimeux serpent corail et tient ainsi à distance ses prédateurs.

 

 

           * le mimétisme selon Muller

 

      Un an après Henry Bates, en 1864, un biologiste allemand, Fritz Muller (1821-1897) publie un ouvrage « Für Darwin » (pour Darwin) où, ayant étudié tout spécialement les écrevisses, il explique combien la théorie de la sélection naturelle est juste. Il s’intéresse au mimétisme et décrit l’association originale de fourmis avec un arbre tropical, le cecropia : les insectes protègent l’arbre des plantes grimpantes et des parasites tandis que, en retour, les fourmis trouvent là un refuge et divers moyens de nutrition. Tout le monde trouve son avantage et – fait à souligner - il n’y a donc pas tromperie, contrairement au cas précédent…

 

      C’est Muller qui, le premier, va expliquer quelques années plus tard une mylabreforme différente de mimétisme. Dans le cas de Bates, on évoquait des espèces inoffensives qui, pour se protéger, copiaient des espèces toxiques. Muller décrit, lui, le mimétisme de deux espèces toxiques et vénéneuses entre elles (on n’en comprenait guère l’intérêt) ce qui est fort différent du mimétisme de Bates puisque, ici, répétons-le, il n’y a pas tromperie : Muller explique que le fait de posséder une même apparence permet aux deux espèces en question d’avoir des bénéfices communs ; en effet, toutes deux vont entraîner la répulsion des prédateurs à plus grande échelle, et cela permet d’améliorer la qualité de leur système de défense : on peut en effet penser que, à force de voir des formes vénéneuses à ne pas toucher, le prédateur finira par banaliser leur évitement.

 

 

           * le mimétisme selon Mertens

 

      On a vu des espèces inoffensives qui « copient » des espèces vénéneuses (Bates), des espèces vénéneuses qui se copient entre elles (Muller) ; reste donc un troisième cas de figure : celui d’espèces vénéneuses qui copient des espèces inoffensives. C’est un spécialiste des reptiles, Robert Mertens (1894-1975), qui rapportera cette forme très spéciale de mimétisme.

 

      Très spéciale, en effet, puisque, en pareil cas, l’imitateur toxique imite un sujet non toxique au risque d’être attaqué (et mangé) par le prédateur mais en entrainant ainsi sa mort : quel intérêt, me direz-vous, de tuer en mourant ? C’est que l’imitateur essaie de copier une espèce non pas mortelle mais simplement désagréable à manger pour le prédateur. De ce fait, il est protégé dans la mesure où le prédateur n’attaque plus jamais tout ce qui ressemble à l’espèce « désagréable ». Un sacré pari mais qui, semble-t-il, peut porter ses fruits.

 

 

           * l’automimétisme

 

      Dans ce cas, seule une partie de l’imitateur est concernée : c’est, par exemple, le cas d’un papillon, le grand paon de nuit, qui possède sur ses ailes un dessin imitant un œil (appelé ocelle). Lorsque le prédateur segrand paon de nuit présente, le papillon ouvre brusquement ses ailes et a le temps de s’enfuir face à la surprise de l’attaquant. Ailleurs, le serpent faux-corail (Anilius scytale, à ne pas confondre avec la couleuvre faux-corail déjà citée), lorsqu’il est attaqué, redresse sa queue en l’air et se met à la balancer comme s’il s’agissait de sa tête… qui, elle, est bien cachée : un serpent à deux têtes, en somme !

 

 

           * le mimétisme reproductif

 

      Le but est ici d’utiliser un tiers pour permettre la diffusion de la semence et ce sont surtout les plantes – mais pas toujours - qui utilisent ce mimétisme très particulier puisqu’il n’y a pas de victimes. J’avais évoqué dans un sujet précédent (cf. comportements animaux et évolution) le cas tout à fait extraordinaire de ces orchidées qui imitent à s’y méprendre le corps d’une abeille ou d’une guêpe de façon à ce que l’insecte, trompé, se barbouille de pollen qu’il exportera sur une orchidée voisine permettant ainsi la reproduction de l’espèce.

 

      Nous avons également évoqué le cas du coucou qui place ses œufs dans le nid d’une autre espèce afin qu’ils y soient couvés et nourris sans le moindre effort de leurs géniteurs. Mais que penser de l’oiseau-lyre, animal vivant en Australie, qui est capable de reproduire n’importe quel bruit de son environnement ? En effet, la femelle de cette espèce est sensible au oiseau-lyre-australie-v8740.jpgmâle qui produira le chant le plus élaboré ; dès lors, le mâle oiseau-lyre peut tout imiter : les chants de n’importe quel autre oiseau mais également le bruit de la tronçonneuse des bucherons, l'alarme d'une voiture  ou le déclic de l’appareil photo de l’ornithologue venu l’étudier ! La Nature est parfois étonnante.

 

      Comme toujours lorsqu’on évoque l’évolution des êtres vivants, s’il existe une caractéristique particulière d’apparence ou de comportement adoptée par une espèce, c’est que la sélection naturelle l’a retenu comme un avantage sélectif, un « plus » qui permet à son détenteur de mieux résister à la dure compétition des êtres vivants entre eux. Le mimétisme est un de ces moyens sélectionné par l’évolution. A celui qui contemple ces facultés singulières sans y avoir véritablement réfléchi, une question se pose inévitablement : comment ne pas penser qu’il y a un but, une finalité à tout cela ?

  

 

Mimétisme et évolution

 

      Au fond, on peut assez bien comprendre le camouflage : une mutation phalene-clair.jpgpermet de donner à certains individus un avantage précieux d’où sa pérennisation. L’exemple bien connu du phalène du bouleau nous le démontre. Voilà un papillon de couleur claire qui peuplait la campagne anglaise d’avant la révolution industrielle. Viennent les hommes et leurs industries qui, par les suies et autres pollutions, transforment l’environnement au point que même les arbres qu’habitent ces papillons se parent de teintes sombres. Presque aussitôt, on s’aperçoit que de blancs, les phalènes sont presque tous devenus noirs : en effet, les blancs, trop visibles, ont disparu victime de la prédation. L’Homme s’efforce de diminuer la pollution et reparaissent les papillons phalene-bouleau-fonce.jpgblancs tandis que les noirs succombent à leur tour sous la dent des prédateurs. Une simple mutation portant sur la répartition de la mélanine sépare en fait les deux formes... Il s’agit, on le voit, d’un mécanisme en définitive assez simple. Mais le mimétisme ? Le mime qui copie à la perfection pour se parer de la terreur qu’inspire son modèle ? L’orchidée qui imite une abeille au point que même un scientifique avisé pourrait s’y tromper ? N’y a-t-il pas là un phénomène bien plus complexe et, peut-être, inexplicable ?

 

      Dans le cas du mimétisme, on a affaire à une coévolution entre trois acteurs différents, nous l’avons dit. Mais comment ce processus si complexe est-il possible ? C’est là qu’intervient le facteur-temps, un concept bien difficile à saisir pour nos cerveaux dont la vie est si courte. couleuvre-faux-corail.JPGC’est qu’il en faut des millions d’années (des millions alors que seulement 2000 ans nous séparent historiquement de l’Antiquité) pour qu’un tel phénomène apparaisse. Cela nécessite nombre « d’essais » de la Nature, de « retours en arrière » parfois, des impasses évolutives, etc., bref des millions de générations avant que ne survienne – progressivement - la modification salvatrice. Seule la sélection naturelle au fil du temps peut expliquer l’apparition de telles adaptations à l’environnement. Que ce dernier change et les nantis deviennent victimes tandis qu’apparaissent de nouveaux élus…

 

      99% des espèces ayant un jour peuplé notre sol ont aujourd’hui disparu, soit balayées par de (trop) brutaux changements de l’environnement, soit transformées en des espèces mieux adaptées. Une seule raison à cela : la modification des habitats qui n’est due qu’au hasard (volcanisme, submersions marines, tremblements de terre, glaciations, etc.). Il faut donc toujours s’adapter : devenir plus fort, plus caché ou plus malin. Le mimétisme est un de ces moyens, un parmi d’autres : un cheminement long, laborieux, compliqué dont le seul hasard est le maître d’œuvre.

 

 

 

Images

 1. invisible si immobile (sources :  http://flickr.com )

2. orchidée-abeille (sources : http://genevieve.lehoux.over-blog.com)

3. araignée formicomorphe (sources : http://tpe-mimetisme.e-monsite.com)

4. mylabre (sources : http://crdp.ac-bordeaux.fr)

5. grand paon de nuit (sources : http://aramel.free.fr/)

6. oiseau-lyre d'Australie (sources : http://www.kamaz.fr)

7 et 8. phalènes du bouleau (sources : http://www.futura-sciences.com)

9. couleuvre faux-corail (sources : http://library.kiwix.org)

(Pour lire les légendes des illustrations, passer le pointeur de la souris dessus)

 

  

Mots-clés : sélection naturelle - théorie de l'évolution - camouflage ou mimétisme cryptique - Henry Walter Bates - orchidée "trompe-insectes" - araignée formicomorphe - Fritz Müller - Robert Mertens - automimétisme - serpent faux-corail - couleuvre faux-corail - mimétisme reproductif - oiseau-lyre - phalène du bouleau

  (les mots en blanc renvoient à des sites d'informations complémentaires)

 

 

Articles connexes sur le blog

1. les mécanismes de l'évolution

2. indifférence de la Nature

3. insectes sociaux et comportements altruistes

4. reproduction sexuée et sélection naturelle

5. comportements animaux et évolution

 

 

 

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Mise à jour : 12 juillet 2013

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Published by cepheides - dans paléontologie
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commentaires

être belge 09/04/2011 11:59


Bonjour, je passe et ne peut qu'être encore une fois de plus étonné de la qualité de tes articles.
cela représente pas mal de boulot, moi qui ai lu déjà quelques livres sur la faune et les insectes, je peut certifier qu'il y a de la matière dans ces domaines.
La diversité, la complexité, la perfection aussi car, beaucoup d'espèces sont présentent depuis déjà des millions d'années sans grand changements notoires.
Pas seulement les requins, mais les fourmis et les termites sont parmi les insectes les plus "vieux" de la planète, au temps des dinosaures elles étaient présentent.
Et quand les fleurs sont apparues, les abeilles elles ont suivies naturellement.
La prochaine fois je vais me pencher un peu sur l'astronomie, j'ai lu aussi quelque bouquins sur le sujet qui est tout aussi vaste que le précédent.
Bonne continuation, amitié.


cepheides 09/04/2011 17:19



Bonjour et merci pour vos commentaires élogieux ! J'espère continuer à vous fournir des articles susceptibles de vous intéresser, même si ma charge de travail
actuelle ne me laisse pas beaucoup de temps libre... Quoi qu'il en soit, vous êtes toujours le bienvenu sur ce blog. A bientôt.



virimage 04/04/2011 17:38


j'ai beau imiter le porte-monnaie, les billets de banque n'arrive pas.


cepheides 05/04/2011 17:11



Certes !!!



être belge 03/04/2011 12:51


Bonjour, je ne me lasse pas de revenir afin de découvrir ou de redécouvrir la merveilleuse complexité de la nature.
Bravo, amitié.


cepheides 03/04/2011 13:58



Vous êtes toujours le bienvenu sur ce blog. A bientôt, j'espère !



tiot 02/04/2011 06:56


salut
une lecture de temps en temps
pas mal cette histoire de mimétisme selon Mertens
on croyait les animaux bêtes mais pas si bête que ça
bon dimanche


cepheides 02/04/2011 14:31



Effectivement !



être belge 17/03/2011 20:09


Bonsoir, très très bon blog et bien documenté, il me fait penser parfois à "la porte des étoiles", mais le tiens traite plutôt de la nature.
Bonne continuation, amitié.


cepheides 18/03/2011 14:45



Merci sincèrement pour vos encouragements.



Jéjé 15/03/2011 23:15


Salut encore un sujet très interressant.

Un truc m interpelle, je connais plus d'exemple de mimétisme dans le milieu marin que terrestre, mais la plupart des exemples de mimétismes que je connais pour des espèces marines sont des
stratégies de camouflage soit pour échapper aux prédateurx soit pour chasser à l affut.
Le mimétisme semble avoir beaucoup plus de fonction différentes pour les espèces terrestres ( reproduction, intimidation, symbiose, dissuasion ) alors que dans l eau, c est surtout pour la
prédation ( y échapper ou y participer selon les espèces).
Peut etre que cela resulte d'une disponibilité des ressources plus abondante sur terre que sur mer, la dépense d'énérgie pour se nourrir est moins importante.
Et du coup le mimétisme peut servir à des stratégies plus variées et non plus simplement être un moyen de manger ou ne pas être mangé.
Ce qui est amusant c est que la logique du mimétisme, ne soit pas issue de l intelligence uniquement, mais d'une sorte de déterminisme équilibré entre la matière et l'organisation scriptée des
comportements animaux.
Fascinant, comme d habitude !


cepheides 16/03/2011 14:22



Bonjour Jejé. Votre remarque est très pertinente : j'avais, en effet, noté en préparant ce sujet combien le mimétisme marin semble plus relever du simple camouflage
et combien les stratégies pour "tromper" y paraissent plus univoques; peut-être, effectivement, est-ce dû à une relative abondance des ressources dans ce milieu bien spécifique.


Pour ce qui concerne le mimétisme proprement dit, nulle intelligence (du moins selon le sens qu'on attribue habituellement au concept mais on pourrait en discuter)
mais une progressive équilibration déterministe entre les différentes espèces en cause pouvant aboutir à une véritable "course-poursuite", les prédateurs finissant souvent - au moins
partiellement - par distinguer ce qui les trompe et obligeant alors l'imitateur à encore plus de "ruse" dans ses transformations. D'où, d'ailleurs, l'extrême ingéniosité de certains dispositifs
pouvant faire douter un observateur insuffisamment informé : il ne s'agit pourtant que d'une évolution progressive que seul le facteur-temps peut expliquer. Bref, l'Evolution et sa part de
sélection naturelle...



dimitri 14/03/2011 23:04


Salut Cepheides! Intéressant. Etant en architecture il est vrai qu'il est parfois question de rechercher à être au plus proche de la nature non pas forcément en imitant exactement les formes mais
en voulant se fondre dans cette nature pour mieux survivre (souvent à l'aide de technologie complexe) afin de réduire l'impact sur la nature et mieux contrôler notre propre développement tout en
créant des œuvres proprement humaines.


cepheides 15/03/2011 14:34



Merci, Dimitri, de votre participation. Effectivement, nous avons, semble-t-il, beaucoup à gagner en interrogeant la Nature sur nombre de solutions qu'elle a
trouvées au fil de l'évolution. C'est certainement vrai en architecture mais également dans bien d'autres domaines comme la biologie, la médecine,  diverses technologies , etc. De ce point
de vue, nos convictions ont bien changé depuis quelques années et c'est tant mieux. A bientôt sur ce blog, j'espère.



tiot 14/03/2011 18:02


salut
je ne sais pas grand chose sur la nature mais au moins j'en sais une " il ne faut pas jouer à défier la nature car elle se retournera contre vous"
bonne soirée


cepheides 15/03/2011 14:37



Il est vrai, mon cher Tiot, que la Nature ne saurait être dominée facilement comme les Hommes l'apprennent parfois à leur dépens (je pense au cas actuel du Japon qui
montre combien nous restons impuissants face aux grands événements "naturels"). A nous de savoir rester modestes...



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