On dit parfois que des abeilles reconnaissent leur apiculteur et se comportent avec lui autrement qu’elles ne le font avec d’autres. D’encore plus belles histoires, peu vérifiables, parlent de colonies qui sortent en masse à la mort de leur berger, ou envahissent pacifiquement la maison du maître des abeilles le jour de ses funérailles ! Bref, bien des choses sur lesquelles mieux vaut ne pas se mouiller. Aujourd’hui pourtant, des abeilles ont été entraînées à reconnaître visuellement un visage humain et à le différencier des autres.

Guêpes – Photomontage (© Elizabeth Tibbetts)

La reconnaissance intraspécifique par les odeurs

Les odeurs jouent un rôle important dans notre perception par les abeilles. Nous connaissons la longue liste de celles qu’il vaut mieux ne pas apporter avec soi au rucher. Elles jouent aussi un rôle essentiel dans la reconnaissance des abeilles entre elles. Les phéromones transmettent leurs messages chimiques à travers les colonies et les fameux hydrocarbones cuticulaires permettent à deux reines qui viennent d’éclore de se retrouver dans l’obscurité de la ruche pour se battre, ou aux gardiennes de vérifier que l’abeille qui se présente à l’entrée de la ruche fait bien partie de la colonie, ou encore à une ouvrière de savoir si l’œuf qu’elle inspecte est bien pondu par la reine ou s’il l’a été par une vieille ouvrière anarchiste, et donc de savoir ce qu’elle va en faire.

La reconnaissance des individus par les odeurs

Ce système fonctionne tout autant avec les autres hyménoptères. Dans certains domaines, il est même parfois plus élaboré. Chez certaines espèces de bourdons (Bombus), ces abeilles pas comme les nôtres, et à l’inverse de l’abeille mellifère, chaque bourdon à sa propre odeur, différente de celle des autres et qui devient même de plus en plus forte à mesure que le peuple s’accroît (mais un nid de bourdons représente de 50 à 200 insectes, tandis qu’un peuple d’abeilles mellifères peut monter à 70 000 « co-turnes »). Une hiérarchie se met alors en place entre les membres du nid. Les ouvrières les plus dominantes vont prendre le pas sur les autres pour des raisons mal connues où la force, mais aussi l’ancienneté de l’ouvrière, comptent probablement beaucoup, d’autant plus que certaines ouvrières de la première portée arriveront à vivre au delà de l’extinction du nid soit près de 6 mois de vie (la norme est d’un mois !). Cette hiérarchie fonctionnerait en permanence. Dans l’obscurité du nid, il semble que chaque bourdon connaisse son rang et sache parfaitement quand et à qui il doit céder le pas, uniquement par l’odeur de chacun.

La reconnaissance visuelle ! Dans de petites colonies bien hiérarchisées, certains insectes se reconnaîtraient visuellement et individuellement.

(© jeb.biologists.org)

On ne pensait pas que cette reconnaissance entre insectes d’une même espèce avait une composante visuelle, comme si un insecte aurait pu dire à un autre « Viens voir si c’est bien Machin que j’aperçois là-bas ». Pourtant une biologiste américaine, Elisabeth A. Tibbetts, maintenant professeur à l’Université du Michigan, a montré, quand elle était encore doctorante à l’Université Cornell, que l’odeur de la famille ne suffisait pas et que des guêpes polistes (celles qui font de jolis nids en papier mâché) de l’espèce polistes fuscatus reconnaissaient les membres de leur nid à leur allure corporelle et également à l’allure de leur visage. En masquant à la peinture certaines taches ou bandes noires ou jaunes de la tête et de l’abdomen des guêpes pour en changer la disposition (non, elle n’est pas uniforme, allez voir de plus près), on arrive à ce que les insectes ainsi « grimés », même si leur odeur devrait les identifier comme faisant partie du nid, se font houspiller par les autres. Le calme se rétablit au bout de deux heures, probablement la période nécessaire pour que le nouvel aspect soit intégré et les « nouveaux » membres reconnus et acceptés. Si on à grimé en même temps d’autres insectes, mais cette fois-ci sans en changer l’aspect (avec du noir sur du déjà noir), la réaction précédente ne se produit pas. Il s’agit donc bien de reconnaissance visuelle.

Bref, il n’y a pas que les humains, les mammifères en général, les reptiles et les poissons qui se reconnaissent et s’identifient individuellement entre individus. Cette identification irait d’ailleurs de pair avec la création puis la stabilité d’une hiérarchie sociétale. Dans le cas de la guêpe poliste fuscatus, les nids comportent plusieurs reines fondatrices avec une hiérarchie entre elles, qui s’établit lors des conflits entre reines à la construction de la colonie. Les ouvrières qui écloront ensuite intégreront cette hiérarchie pour y être dotées d’un rang et d’un statut durable. Elisabeth Tibbetts n’est tout de même pas vraiment satisfaite : elle admet que pour bien vérifier sa théorie, il faudrait pouvoir, soit grimer une ouvrière en reine (abdomen compris), soit grimer une guêpe étrangère de façon à la faire ressembler parfaitement à une autre guêpe du nid, et étudier alors les réactions de la colonie. D’autant plus que l’évolution a donné des stratégies diverses pour des insectes très voisins. Toujours dans les guêpes polistes, la polistes dominilus a développé des signaux différents : le système de taches faciales noires permet d’identifier immédiatement les meilleures reines. Gare alors aux « tricheuses » qui ont été grimées et qui ressemblent à l’élite sans en être vraiment. La colonie entière va les houspiller et leur gâcher la vie. Mais peut-être bien qu’ici taches et odeurs se recoupent ?

Des abeilles peuvent apprendre à reconnaître des images de visages humains

A partir de photos de visages humains issus d’un banal test de psychologie, trois chercheurs, ont voulu l’année dernière, dresser des abeilles à les reconnaître. Des photos noir et blanc, de même taille et aspect, ne montrant que la tête et le cou, de visages pris sous un même éclairage et pas trop différents entre eux. A coté de chaque photo, une goutte de liquide sucré ou amer.
Les abeilles n’ont pas toutes compris le test et associé photos et gouttes de liquide. Il a fallu d’abord leur faire bien reconnaître la liaison en leur présentant la récompense et en l’amenant près de la bonne photo dans un ensemble d’autres. Ensuite seulement, elles ont su différencier la « bonne tête » des autres, même quand on déplaçait les photos. Cinq d’entre elles ont « pigé » ce que voulait le dompteur, adopté un vol horizontal planant à quelques centimètres de chaque image, qui leur permettait de bien voir la photo et de retrouver ainsi le « susucre » qui accompagnait la bonne photo, et atteint plus de 80% de réussite à chaque expérimentation.
Même lorsque la récompense a disparu, et que les images ont été réduites à deux, les « bonnes élèves » revenaient toujours visiter la bonne image quel que soit son emplacement. De plus, deux abeilles testées deux jours après le dressage initial avaient retenu l’information et leur performance était presque aussi bonne que deux jours plus tôt : 79 % au lieu de 94% et 76% au lieu de 87%.

Cerveau d\’abeille

Une source d’information pour la recherche

Qu’a prouvé l’expérience ? Certainement pas qu’elles avaient identifié l’individu photographié, bien sûr, même si Frank Herbert, l’auteur de Dune, avait imaginé dans Le cerveau vert un monde dans lequel les abeilles savaient reconnaître les gens. C’était et c’est encore de la science-fiction. La réalité dit cependant que nos abeilles, qui reconnaissent déjà les odeurs, les couleurs, les formes, les mouvements et les vibrations des sons, peuvent aussi apprendre à reconnaître visuellement un visage particulier parmi d’autres semblables. Ce qui suscite bien des réflexions et ouvre bien des perspectives.

Pour Adrian Dyer, un Australien de Cambridge, qui a eu l’idée de raccrocher cette expérimentation à d’autres recherches et de profiter du laboratoire de Christa Neumayer à l’Université Gutenberg de Mayence en RFA, il s’agissait de montrer que les capacités de reconnaissance visuelle n’avait probablement pas grand-chose à voir avec la taille du cerveau, ni avec le volume d’informations qu’il pouvait stocker, puisqu’on a pensé parfois que seuls les gros cerveaux de vertébrés (mammifères et reptiles) pouvaient reconnaître des visages humains. (Certains gros poissons d’aquarium, particulièrement timides le font aussi : ils se cachent si, et seulement si, le visage du visiteur n’est pas celui de leur propriétaire qu’ils reconnaissent donc tout de suite). Or un cerveau d’abeille est 20.000 fois plus petit qu’un cerveau humain. De même, le cerveau humain possède une zone spécialisée mais, au vu du résultat chez les abeilles, cette zone est elle vraiment nécessaire ?
Pour reconnaître les visages, on pense que les enfants sélectionnent un ou deux traits particuliers tandis que les adultes mémoriseraient plutôt les rapports entre les différentes parties du visage. Les abeilles utilisent-elles les deux méthodes ?

Anatomie du cerveau d\’une abeille (© encyclopedie-universelle.com)

Pour les abeilles, un visage n’est probablement qu’un pattern, une forme, un dessin un peu particulier. Leur cerveau enregistre sans doute les principaux détails, les caractères frappants, et la silhouette comme nous le faisons aussi nous-mêmes. Le fait que les abeilles ont plus de difficultés à reconnaître les photos quand on les met à l’envers, incite aussi à penser que leur mémoire privilégie la forme et la silhouette plus que le détail de l’image. Elles n’ont pas forcément besoin de chaque détail pour bien la reconnaître.
Aujourd’hui, la reconnaissance des visages par le cerveau humain est un domaine sur lequel on travaille beaucoup, quoiqu’un peu dans le désordre. Le fonctionnement du cerveau des abeilles pourrait peut être aider dans la mise au point de logiciels automatiques de reconnaissance, à l’heure où les services de sécurité font de gros efforts pour arriver à des résultats pratiques.
Enfin l’étude du cerveau des abeilles permettra-t-elle de soigner un jour la prosopagnose, cette infirmité qui ne permet pas à ceux qu’elle frappe de reconnaître les gens ?

Simonpierre DELORME   ()

 

Sources :

  • « Wespen erkennen einander am Aussehen » : www.vistaverde.de/news/Natur/0207/15_wespe.htm
  • « Visual signals of individual identity in the wasp Polistes fuscatus », Proceedings of the Royal Society of London, Biological Sciences 2002 Vol. 269, N°1499, (1423 28).
  • TIBBETTS, Elisabeth A. & James DALE (2004). « A socially enforced signal of quality in a paper wasp », Nature Nov. 2004 11;432(7014):160-2.
  • TIBBETTS, Elisabeth A. (2004). « Complex social behaviour can select for variability in visual features : a case study in Polistes wasps », Proceedings of the Royal Society of London, Biological Sciences 2004 Vol. 271 N°1551 (1955-60).e-mail: tibbetts(.::@::.)umich.edu
  • DYER, Adrian G., Christa NEUMEYER & Lars CHITTKA (2005). « Honeybee (Apis mellifera) vision can discriminate between and recognise images of human faces », Journal of Experimental Biology 208, 4709-4714 (2005). e-mail: a.dyer(.::@::.)latrobe.edu.au
  • PHILLIPS Kathryn. « Bee brains recognise human faces » : http://jeb.biologists.org/cgi/content/full/208/24/i
Article paru dans la revue Abeilles & Fleurs N°673 (Juin 2006)

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publié.