dossier fourmis

Introduction


Les fourmis, appelées aussi espèce myrmécéenne, appartiennent à une espèce existant depuis plus de 200 millions d’années. Cet hyménoptère* existe depuis bien plus longtemps que les humains et la plupart des espèces existantes.
D’où peut donc venir une telle capacité à résister et à exister depuis des millénaires, par quel système social de tels être peuvent-ils être gouvernés ? C’est pour y répondre que nous avons réalisé ce Travail Personnel Encadré.

Nous allons donc chercher à démontrer si le modèle social des fourmis est supérieur à celui de l’homme.
Afin d’y répondre, nous montrerons donc comment fonctionne l’organisation d’une colonie, ceci au niveau humain et myrmécéen*. Ensuite, nous montrerons en quoi la fourmi est un insecte social, ceci par l’étude des castes* sexuées et asexuées. Et enfin nous expliquerons en quoi la communication est l’élément différentiel entre nos deux espèces.

Le type de fourmi que nous allons étudier a pour nom Lasius Niger. Etant donné que l’on a découvert jusqu’alors près de 13000 espèces de fourmis différentes, et que les recherches indiquent qu’il en existe encore plus de 2000 autres non découvertes, nous nous devions de choisir une espèce entre toutes.
La Lasius Niger est une espèce de fourmis commune en Europe et en Inde. Plus communément appelées fourmis noires en à cause de la couleur des ouvrières, celles-ci répondent aux caractéristiques d’un rythme de vie eusocial*. Alors que les ouvrières mesurent aux alentours de 3 à 5 millimètres, leurs reines peuvent mesurer jusqu’à 11 millimètres.

L’organisation d’une colonie

On situe le début de l’organisation en colonie des fourmis dans une période située entre le début du Jurassique et le Crétacé inférieur, soit 100 à 200 millions d’années avant J-C, c’est-à-dire bien avant les premières villes humaines. Les premières à se regrouper ainsi sont les guêpes fourmis primitives (sphecomyrma) en Eurasie. Les recherches ont montrés que ces insectes ont pu s’inspirer des termites qui étaient déjà capable de s’organiser en colonie bien avant les autres espèces.
Nous verrons donc comment une telle colonie, appelée fourmilière, se fonde et de quelle manière elle est agencée, dans le cas particulier des Lasius Niger. Par la suite nous comparerons également cette forme d’organisation avec celle des humains.

A. La genèse d’une colonie fourmis

Tout commence généralement en été, par temps chaud ou orageux. Les mâles et les femelles de la fourmilière, nés au printemps, sortent pour la première fois du dôme et s’envolent pour le vol nuptial en direction d’une prairie, la même chaque année, où se retrouvent les mâles et les femelles de nombreuses colonies. C’est lors de ce vol nuptial qu’à lieu l’accouplement, les mâles n’y survivent pas. Ils meurent juste après avoir fécondé une fourmi femelle, désormais reine. Les femelles non fécondées à la fin du vol meurent avec les mâles. Une fois fécondée par de nombreux mâles, la reine fourmi ne s’accouplera plus jamais, elle doit donc compter sur les réserves de sa spermathèque pour le reste de sa vie. Les entomologistes n’ont cependant pas encore vraiment réussi à déterminer comment la reine faisait pour conserver les spermatozoïdes en états tout au long de sa vie. Elle retombe ensuite au sol et commence à chercher un endroit pour fonder sa future colonie. Il est important de noter que sur mille fourmis sexuées, seules deux ou trois formeront une colonie. Une fois le bon endroit trouvé, elle s’arrache les ailes, désormais inutiles, et les mange afin de reprendre un peu d’énergie. Si cela n’est pas suffisant, elle mangera ses premiers œufs. Puis elle creuse une cavité dans la terre et s’y loge pour commencer à pondre. Pendant environ un an, elle et sa progéniture se nourriront d’une partie de ses œufs. Voilà comment, en circuit fermé, on arrive à produire quelque chose a partir de rien. A l’issue de cette année, les premières ouvrières sortent de la cavité et commencent à dénicher de la nourriture autre que des œufs. C’est à ce stade que l’on peut dire qu’une nouvelle société est née. A plusieurs reprises, les scientifiques ont pu constater que la fondation d’une colonie est pléometrotique*, c’est-à-dire que la nouvelle colonie naît de l’association de plusieurs reines. Par la suite, les reines surnuméraires s’entre-tuent ou sont éliminées par les ouvrières, la colonie devient donc monogyne. Nous allons voir dans la prochaine sous-partie la manière dont les fourmis organisent leur fourmilière.

B. L’organisation de la fourmilière

Les Lasius Niger vivent dans des galeries souterraines surmontées d’un dôme mais certaines espèces de fourmis sont arboricoles, d’autres encore comme les fourmis Magnans vivent dans des fourmilières « amas », composées de leur propres corps.


Nous allons étudier plus particulièrement l’organisation des fourmilières surmontées d’un dôme. Elles sont généralement composées d’une multitude de galeries et de chambres souterraines, comme nous pouvons le voir sur le schéma qui suit.
Nous listons ici les différentes salles ou lieux ainsi que leur fonction :

1) Défense anti-aérienne : c’est ici que se postent les artilleuses en cas d’attaque afin d’asperger l’ennemi d’acide formique.
2) Solarium incubateur : c’est ici que se développent les œufs, les larves et les nymphes* de la reine, cette salle est généralement orientée plein sud, et il y règne une température constante de 38°C.
3) Entrées principales : nous pouvons voir sur le schéma quatre entrées, ceci n’est pas un chiffre constant, qui sont gardées généralement par des fourmis concierges (à tête plate). Les fourmis souhaitant entrer sont reconnues soit par leur odeur soit par un tapotement des antennes sur la tête de la concierge selon un rythme précis.
4) Souche fondation : dans certains cas, on peut voir que les fourmis se servent d’une vieille souche d’arbre comme fondation pour la nouvelle fourmilière.
5) Dépotoir-cimetière : on retrouve ceci dans n’importe quelle colonie. Les ouvrières y déposent les cosses de graines, les restes de leurs captures ainsi que les fourmis mortes.
6) Salle de garde : c’est dans cette salle que les soldates attendent les attaques, on peut les y observer dans des combats simulés. Chaque technique étant transmissent de génération en génération
7) Revêtement isolant : c’est la surface du dôme, il est composé d’aiguilles de pin et de brindilles. Il protège la fourmilière des intempéries. Les ouvrières entretiennent en permanence ce régulateur thermique et climatique.
8) Etable à pucerons : les Lasius Niger élèvent des pucerons à l’air libre ou dans les galeries de la fourmilière, elles se nourrissent du miellat sécrété par ceux-ci lorsqu’elles pressent leur ventre à l’aide de leurs antennes.
9) Grenier à viande : dans cette salle est entreposé le gibier rapporté par les ouvrières.
10) Grenier à graines : des ouvrières mâchonnent les graines pendant plusieurs heures afin d’en faire une pâte nutritive pour tous les habitants de la colonie.
11) Crèche pour larves et nymphes : les larves et les nymphes, lorsqu’elles ne sont pas entreposées au solarium, sont gardées dans cette salle où les nourrices les lèchent sans relâche avec leur salive antibiotique, les protégeant ainsi des maladies et des parasites.
12) Salle d’hibernation : dans cette salle, les fourmis se regroupent lorsque la température descend en dessous de 10° ou 12°C, pour hiberner.
13) Compost : c’est d’ici que provient la chaleur de la cité, les fourmis y entreposent des brindilles et des feuilles qui fermentent et produisent de la chaleur (20° à 30°C).
14) Couveuse pour les œufs : les nourrices déposent dans cette salle les œufs de la reine et les « classent » selon leur date d’arrivée.
15) Chambre royale : une fois dans cette salle, la reine n’en sortira que très rarement, elle passe sa vie à pondre des œufs tandis que des ouvrières récupèrent ceux-ci, la soigne et lui donne à manger.

II. Au niveau humain

Nous prendrons ici l’exemple des cités romaines. Celle-ci étaient situées de préférence à proximité de voies navigables, quelques fois même sur une presqu’île (Paris ou Lyon par exemple). En effet cette situation géographique apporte plusieurs avantages. On peut remarquer entre autres une possibilité accrue de commerce et une défense supplémentaire pour la ville. En général, les cités romaines étaient bâties autour de deux axes perpendiculaires : le cardo (nord-sud) et le decumanus (ouest-est) (en jaune sur le schéma), autour desquels étaient disposées parallèlement les différentes rues. De même que dans les fourmilières, chaque lieu de la ville à son utilité propre. Ainsi on trouvait le port (grâce à la proximité d’un fleuve), les entrepôts, les thermes, les maisons, des rues réservées au commerce…

L’eusocialité

L’entomologiste* suisse Auguste Forel (1848-1935) a consacré sa vie à l’étude des fourmis. C’est lui qui a précisé de nombreux détails sut leurs mœurs et c’est notamment grâce à lui que l’on a découvert que le fonctionnement d’une fourmilière se fonde sur le groupement de différents types d’individus, dédiés à des tâches bien précises. C’est pourquoi cette société se divise en deux groupes appelés castes* :
-La caste sexuée: La reine et les fourmis ailées (non fécondées)
-La caste asexuée : Les ouvrières qui se divisent en 4 castes physiologiques*: les nourrices, les pourvoyeuses, les bâtisseuses et les gardiennes ou soldats, chargés de défendre la colonie ou d’en attaquer une voisine.

Les différentes castes sont donc déterminées par des particularités morphologiques*. Mais on peut aussi définir les castes comme une partie de la société spécialisée dans l’exécution d’une tâche durant une période de leur vie qui leur est définie. Les castes sont alors un regroupement d’individus d’un âge particulier : caste temporelle.

I. La caste sexuée

Ayant un rôle prépondérant pour la création de la colonie la reine a pour but de développer sa colonie selon ses besoins. Lorsqu’elle souhaite mettre des fourmis ailées au monde, elle ne souhaite pas l’expansion de la colonie mais le maintien de la race myrmécéenne*.

A. La reine

La reine est à la tête de la cité. Elle est facilement reconnaissable car elle est plus grosse que les autres fourmis. Son rôle est de pondre des œufs grâce a la spermathèque qu’elle a acquise lorsqu’elle était une fourmi ailée.
Les différences morphologiques majeures entre les reines et les ouvrières, et entre les différentes castes d'ouvrières quand elles existent, sont définies par le régime alimentaire au stade larvaire. Quant au sexe des individus, il est génétiquement déterminé : si l'œuf est fécondé, l'individu est alors XX, l'œuf donnera une femelle (ouvrière ou reine), s'il ne l'est pas, l'individu est X0, et forme un mâle.
Selon les espèces il peut y avoir une seul reine (monogyne) ou plusieurs (polygynes). En l’occurrence les Lasius Niger sont monogynes*

B. Les fourmis ailées

Ces fourmis sont facilement reconnaissables par leur plus grande taille, par la présence de deux paires d’ailes membraneuses sur le thorax et par 3 ocelles* infrarouges, disposés en triangle sur le dessus de la tête. Les femelles sont plus grosses que les mâles. Ce sont les futures reines qui iront fonder de nouvelles colonies.
Elles ne sortiront qu’une seule fois dans leur vie pour se faire féconder et créer leur colonie. Si elles n’y parviennent pas elles mourront, elles n’ont donc pas le choix. Quant aux mâles, quoiqu’il arrive ils mourront, puisqu’une fois la femelle fécondée ils ne survivront pas et s’ils ne fécondent pas de femelle, ils ne vivront pas non plus.
On peut se demander pourquoi la reine n’a plus ses ailes une fois sa colonie créée. La réponse est simple : quand la fourmi vient d’être fécondée elle les mange pour avoir assez de force pour créer sa colonie.

Contrairement à l’homme, il n’y a pas une fourmi spécifique qui dirige la colonie. C’est l’ensemble des fourmis qui fait évoluer le groupe. Même si la reine est protégée cela ne se signifie pas qu’elle commande toute les opérations c’est simplement qu’elle est la créatrice de l’espèce, c’est la reine mère.

II. La caste asexué


Une nouvelle ouvrière passe les premiers jours de sa vie adulte à s’occuper de la reine et des jeunes. Ensuite, elle participe à la construction et au maintien du nid, puis à approvisionner et défendre le nid. Ces changements sont assez brusques et définissent les castes* temporelles.
Chez certaines fourmis, il existe également des castes* physiques. Selon leur taille, les ouvrières sont mineures, moyennes ou majeures, ces dernières participant à l’approvisionnement plus tôt. Souvent, les fourmis les plus grandes sont disproportionnées : têtes plus grandes et mandibules plus fortes. Chez quelques espèces les ouvrières moyennes ont disparu, et il existe une grande différence physique entre les petites et les géantes, appelées parfois soldats bien que leur rôle défensif ne sois pas nécessairement prépondérant.