Curiosités du monde animal

Les fourmis ont-elles un cerveau ?

 
María Luz Thomann
Par María Luz Thomann, Biologiste/ornithologue. Actualisé: 30 octobre 2023
Les fourmis ont-elles un cerveau ?

L'étude des capacités cignitives et le système nerveux des insectes est une thématique qui intéresse fortement la neuroscience ainsi que la biologie évolutive. En particulier, les fourmis, en dépit de leur petite taille, ont une incroyable capacité pour coordiner des activités au sein de leurs colonies, pour résoudre des problèmes complexes ainsi que pour s'adapter à des environnements changeants.

Ceci nous amène à une question fondamentale ; les fourmis ont-elles un cerveau ? Les fourmis n'ont pas de cerveau en tant que tel, mais elles ont un système nerveux extrêmement développé. A votre avis, comment fonctionne le cerveau des fourmis ? Ce qui est certain, c'est que derrière l'intelligence de ces insectes sociaux, se cachent des structures nerveux et des interactions biochimiques qui impulsent leurs comportements surprenants. Pour en apprendre plus sur le système nerveux des fourmis ainsi que sur leur "cerveau", chez PlanèteAnimal il ne nous reste plus qu'une seule chose à faire et c'est de vous souhaiter une...

Bonne lecture !

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Index
  1. Les fourmis ont-elles un cerveau ?
  2. Comment est le cerveau des fourmis ?
  3. Comment fonctionne le cerveau des fourmis ?
  4. Comment est le mémoire des fourmis ?

Les fourmis ont-elles un cerveau ?

Les fourmis n'ont pas un cerveau centralisé comme celui des animaux vertébrés, mais à sa place, elles ont un système nerveux hautement décentralisé, c'est-à-dire qu'elles ont de nombreux ganglions nerveux répartis sur tout leur corps qui leur permettent de réaliser des tâches extrêmement coordonnées.

Malgré leur manque de cerveau unique, ces insectes sont capables de réaliser une large variété de comportements complexes, comme la recherche d'aliments, la construction de structures, la défense de la colonie et la communication entre individus. Cette intelligence est due en grande partie à l'organisation de leurs systèmes nerveux ainsi qu'à la capacité des fourmis pour communiquer grâce à des signaux chimiques, tactiles et auditifs.

Les fourmis ont une structure cérébrale appelée "ganglion supra-œsophagien", qui est la structure cérébrale la plus grande et centralisée du système nerveux des fourmis et qui agit comme un centre de traitement de l'information pour certaines fonctions. Bien qu'il soit plus simple que le cerveau des vertébrés, ce système nerveux est essentiel pour coordonner les activités des fourmis au sein de la colonie.

En outre, les fourmis utilisent des phéromones pour communiquer et transmettre des informations entre elles. Ces substances chimiques jouent un rôle crucial dans l'organisation de la colonie et la prise de décision collective, une capacité qui contribue largement à leur intelligence groupale et collective.

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Comment est le cerveau des fourmis ?

Le cerveau des fourmis, ou supra-œsophagien, se trouve dans la partie supérieure de l'oesophage. Sa taille varie selon l'espèce, mais il peut occuper entre 8 et 60% du volume total de la tête. Il est composé de trois parties principales :

  • Protocérébrum : cette région du ganglion supra-œsophagien est principalement associée au traitement visuel et à la coordination des tâches de la tête, telles que la perception de la lumière et l'orientation.
  • Deutocerebrum : le deutocerebrum est responsable du traitement des informations liées aux antennes et de la chimioréception. Les fourmis y interprètent les signaux chimiques et tactiles provenant de leur environnement et de leurs congénères, ce qui leur permet de communiquer et de s'orienter.
  • Tritocérébrum : La tritocérébrale est impliquée dans les fonctions motrices et de coordination des fourmis, y compris la locomotion et la prise de décision liée à l'activité de la colonie.

Bien que ces régions soient relativement simples par rapport au cerveau des vertébrés, le ganglion suprasophagien des fourmis est essentiel à leur fonctionnement et à leur comportement. De plus, il faut aussi savoir qu'une grande partie du traitement de l'information et de la prise de décision a lieu dans des ganglions nerveux plus petits qui sont répartis sur l'ensemble du corps de la fourmi. Ces ganglions plus petits sont responsables de certaines fonctions spécifiques et ils permettent aux fourmis d'effectuer des tâches spécialisées et coordonnées dans le contexte d'une colonie.

Dans l'article suivant on vous parle un peu de l'anatomie des fourmis ainsi que leur nombre de pattes !

Comment fonctionne le cerveau des fourmis ?

Le cerveau des fourmis, ou ganglion supra-oesophagien, fonctionne main dans la main avec d'autres ganglions nerveux distribués dans le corps de l'insecte afin de traiter des informations sensorielles ainsi que pour coordonner leurs activités. Bien qu'il soit plus simple que les cerveaux des vertébrés, le ganglion supra-oesophagien est essentiel pour le fonctionnement et la survie des fourmis en tant que colonie.

Voici une rapide description du fonctionnement du cerveau des fourmis :

  • Réception d'informations sensorielles : grâce à leurs organes sensoriels comme les antennes, qui détectent les stimuli chimiques, tactiles et auditifs, les fourmis recueillent des informations sur l'environnement. Ces informations sont collectées et transmises au ganglion supra-œsophagien.
  • Traitement de l'information : une fois que les informations sensorielles atteignent le ganglion supra-œsophagien, elles sont traitées et intégrées. Le cerveau coordonne les signaux sensoriels et prend ensuite des décisions sur la manière de répondre aux stimuli (recherche de nourriture, défense de la colonie ou communication avec d'autres fourmis).
  • Communication et coordination : le ganglion supra-œsophagien est également impliqué dans la coordination des activités au sein de la colonie. Les fourmis communiquent entre elles à l'aide de signaux chimiques (phéromones), tactiles et auditifs. Le cerveau traite ces signaux et régule le comportement des fourmis, ce qui permet une division efficace du travail dans la colonie.
  • Prise de décision : le cerveau de la fourmi est impliqué dans la prise de décisions qui affectent la vie de la colonie. Par exemple, lorsqu'une fourmi trouve une source de nourriture, son cerveau traite l'information et coordonne la réponse de la colonie pour exploiter efficacement cette source.
  • Coordination de la locomotion : le ganglion supra-œsophagien contrôle également la locomotion et les mouvements des fourmis et il leur permet donc de se déplacer pour chercher de la nourriture, de construire et d'entretenir leur fourmilière et de défendre la colonie.

 

 

Comment est le mémoire des fourmis ?

La mémoire des fourmis est fascinante car bien différente de celle des vertébrés. Ces insectes ont un système de mémoire hautement spécialisé, adapté à leurs besoins en tant qu'insectes sociaux.

D'une part, les fourmis ont une mémoire à court terme qui leur permet de se souvenir d'informations récentes, comme l'emplacement d'une source de nourriture. Elles peuvent ainsi communiquer aux autres fourmis de la colonie l'emplacement exact de la nourriture afin de coordonner le mouvement des ouvrières chargées de la récolter. Elles ont également une mémoire à long terme et, bien que cette mémoire ne soit pas aussi longue et complexe que celle des vertébrés, les fourmis sont capables de se rappeler d'informations pendant des heures, voire des jours dans certains cas.

Les fourmis utilisent des signaux chimiques, appelés phéromones, pour communiquer et marquer les voies d'accès aux sources de nourriture. Les fourmis peuvent ainsi se souvenir de l'emplacement des sources de nourriture et suivre des itinéraires établis par d'autres fourmis grâce à l'émission de phéromones. Au fur et à mesure que d'autres fourmis suivent la même route, le signal chimique se renforce et une "mémoire collective" de l'emplacement de la source de nourriture s'établit.

Les fourmis ont une capacité remarquable à se souvenir des schémas spatiaux et des itinéraires. Elles peuvent se souvenir du chemin parcouru depuis une source de nourriture jusqu'à leur fourmilière grâce à des indices visuels, olfactifs et tactiles.

Elles peuvent également apprendre des expériences des autres fourmis de la colonie. Si une fourmi observe une autre fourmi en train de collecter de la nourriture ou de surmonter un obstacle, cette dernière sera capable d'apprendre et d'appliquer ces connaissances à des situations similaires.

Bien que la mémoire des fourmis ne soit pas comparable à celle des vertébrés en termes de longueur et de complexité, elle est étonnamment efficace pour répondre aux besoins d'une colonie entière. Cette mémoire hautement spécialisée et leur capacité à communiquer chimiquement sont essentielles pour coordonner leurs activités ainsi que pour survivre dans leur environnement.

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Bibliographie
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