Les lucioles adorent synchroniser leurs lumières clignotantes. Maintenant, nous savons enfin comment (vidéo)


(ruiruito/Creatas Video+/Getty Images Plus)

Chaque année, pendant seulement deux courtes semaines en juin, les forêts du sud-est des États-Unis accueillent un phénomène incroyable. 

Des essaims de milliers de lucioles mâles prennent leur envol dans le crépuscule, leurs abdomens clignotant brillamment dans un spectacle d’accouplement synchronisé à couper le souffle.

C’est aussi mystérieux que beau. Depuis au moins des siècles , les humains du monde entier se demandent comment ces coléoptères coordonnent leur danse de la lumière. Les explications vont du vent exposant les abdomens incandescents à la  pure coïncidence . Un écrivain notable à Science en 1917 a même proposé que c’était une illusion générée par le propre clignement des yeux du spectateur.

Des recherches depuis lors ont montré que la synchronisation est, en fait , réelle . Et des modèles mathématiques ont montré comment la synchronisation des flashs de lucioles se développe au fil du temps . Mais le mécanisme par lequel cette synchronisation s’est produite est resté insaisissable.

« Est-ce quelque chose de câblé dans les lucioles qui leur donne envie de se synchroniser? » a déclaré le physicien Raphaël Sarfati de l’Université du Colorado à Boulder. « Ou est-ce quelque chose de plus dépendant du contexte, peut-être basé sur leur environnement? »

Maintenant, une nouvelle étude dirigée par Sarfarti a ajouté l’ingrédient manquant: l’espace tridimensionnel

Après avoir pris une vidéo stéréoscopique d’essaims de lucioles ( Photinus carolinus ) dans le parc national des Great Smoky Mountains au Tennessee, l’équipe de recherche a reconstitué le clignotement dans un espace tridimensionnel. Et ils ont découvert qu’il n’y a pas de rythme étrange de luciole innée; plutôt, les lucioles se synchronisent en copiant les lucioles autour d’elles.

La collecte de données a eu lieu en juin de l’année dernière. Sarfati et ses collègues se sont rendus dans le parc national, ont installé des tentes et deux caméras à 360 degrés.

Ils ont enregistré autant de spectacle d’accouplement que possible. Pendant environ 90 minutes par jour, commençant une demi-heure après le coucher du soleil, ils ont enregistré lorsque les lucioles commençaient à briller, puis clignotaient selon un schéma répété: quelques courts scintillements dans un groupe, suivis d’une pause de quelques secondes, suivis par d’autres vacillant. Au fur et à mesure que les lucioles se synchronisent, la lumière semble onduler sur le terrain par vagues.

L’équipe a également observé que l’essaim restait à environ deux mètres du sol et que la forme de l’essaim suivait de près la forme du terrain – d’autant mieux de garder à l’esprit les femelles qui restent plus près du sol.

Lorsque l’équipe a isolé des bugs individuels dans les tentes, les choses sont devenues intéressantes. Ils ont perdu tout sens du rythme se produisant à l’extérieur. Ils scintillaient sporadiquement, complètement désynchronisés avec l’essaim principal. Les choses sont devenues encore plus intéressantes lorsque de petits nombres de lucioles ont été ajoutés à la tente. Avec jusqu’à environ 15 lucioles, le clignotement était toujours irrégulier. Mais à des nombres plus élevés, ils ont recommencé à battre ensemble.

« Lorsque vous commencez à rassembler 20 lucioles, c’est à ce moment-là que vous commencez à observer ce que vous voyez dans la nature », a déclaré Sarfati . « Vous avez des éclairs réguliers, et ils sont tous synchronisés. »

Cela suggère, selon l’équipe, que la synchronie est sociale. Les lucioles voient ce que font les autres lucioles à proximité immédiate et réagissent en nature – ce qui se traduit par une ondulation de lumière, un peu comme une vague de stade.

Quant au pourquoi, c’est encore un mystère. Il y a une théorie selon laquelle la synchronisation s’est développée parce que les intervalles d’obscurité permettent aux mâles de trouver le flash plus faible des coléoptères femelles lorsqu’ils répondent à l’affichage – une sorte d’appel et de réponse lumineux.

La modélisation mathématique qui émergera de cette recherche sera un outil précieux pour étudier les modèles de flash d’autres espèces de lucioles. Déterminer comment cela se produit et pourquoi il a évolué pourrait également nous aider à comprendre d’autres instances de synchronie dans la nature.

« Ce type de synchronie se produit dans de nombreux systèmes naturels, » déclaré le physicien Orit Peleg de CU Boulder. « Les cellules de nos cœurs fléchissent et se contractent toutes en même temps. Les neurones de nos cerveaux se synchronisent également. »

Il peut également y avoir des applications pratiques. La synchronisation est vitale pour de nombreuses technologies, telles que les communications radio, le GPS et le calcul parallèle. Un domaine en pleine croissance est la robotique en essaim , où un essaim de petits robots peut être synchronisé pour travailler ensemble comme des insectes pour effectuer une tâche.

Et en savoir un peu plus sur ces créatures apparemment magiques pourrait également aider à les protéger.

«Tant de gens ont eu des expériences positives avec les lucioles», a déclaré Sarfati .« Ils sont également très fragiles. De nombreuses espèces sont en déclin dans le monde car il y a de plus en plus de pollution lumineuse. »

The research has been published in the Journal of the Royal Society Interface.

Vidéo 360° ⇓

Une réflexion sur “Les lucioles adorent synchroniser leurs lumières clignotantes. Maintenant, nous savons enfin comment (vidéo)

Votre commentaire

Entrez vos coordonnées ci-dessous ou cliquez sur une icône pour vous connecter:

Logo WordPress.com

Vous commentez à l’aide de votre compte WordPress.com. Déconnexion /  Changer )

Photo Google

Vous commentez à l’aide de votre compte Google. Déconnexion /  Changer )

Image Twitter

Vous commentez à l’aide de votre compte Twitter. Déconnexion /  Changer )

Photo Facebook

Vous commentez à l’aide de votre compte Facebook. Déconnexion /  Changer )

Connexion à %s