Les papillons cannibales aident les scientifiques à comprendre comment un égoïsme extrême évolue

(Tomasz Klejdysz / Getty Images)

Les scientifiques ont trouvé un moyen d’empêcher les papillons cannibales de manger égoïstement leurs frères et sœurs. Tout ce qu’il faut, c’est de l’espace pour apprendre à se connaître.

La teigne indienne de la farine, ou la teigne du garde-manger ( Plodia interpunctella ), est généralement un végétarien vorace, mangeant des farines, des céréales, du riz et d’autres aliments emballés comme une jeune chenille. Cependant, s’il n’y a pas assez de nourriture autour, ou s’il y a trop de papillons dans le couvain, ces larves peuvent parfois se retourner les unes sur les autres, se régalant à la fois d’étrangers et de parents.

C’est un comportement de survie brutal, mais de nouvelles recherches suggèrent que cette mentalité de papillon de nuit n’est pas inhérente à l’espèce. Dans des conditions plus amicales, ces insectes peuvent être tout à fait voisins.

Lorsque les chercheurs ont manipulé directement l’espacement de cinq populations de papillons de nuit, ils ont découvert que des conditions plus exigeantes conduisaient à beaucoup moins de cannibalisme en seulement dix générations. 

«Les familles qui étaient très cannibales n’ont tout simplement pas fait aussi bien dans ce système», déclare le biologiste Volker Rudolf de l’Université Rice. 

« Les familles qui étaient moins cannibales avaient beaucoup moins de mortalité et produisaient plus de descendants. »

Les résultats soutiennent une théorie jusqu’alors non testée  derrière l’évolution du comportement social. Une équipe de chercheurs – dont Rudolf et le premier auteur de l’étude sur les mites, Mike Boots, biologiste à l’Université de Californie à Berkeley – a suggéré que lorsque les animaux interagissent davantage, le taux de cannibalisme diminue. C’est parce que la chance de rencontrer et de manger vos proches est statistiquement plus probable dans un groupe plus dense, et en fin de compte, ce serait désavantageux. 

En bref, plus une cellule familiale est proche, moins ils sont susceptibles de s’entre-tuer.

La nouvelle expérience microévolutionnaire met cette théorie à l’épreuve.

Dans les premiers stades de la vie de ce papillon particulier, les chenilles vivent et grandissent dans leur nourriture, de sorte que les auteurs ont décidé de limiter la capacité des larves à se disperser en créant cinq viscosités alimentaires différentes de nutrition égale. Pratiquement, cela signifiait que certaines conditions étaient plus faciles pour les chenilles à se déplacer, tandis que d’autres environnements étaient plus collants et entraînaient moins de mouvements et plus d’interactions entre les individus. 

Après 10 générations, les chercheurs ont comparé le taux de cannibalisme dans chaque groupe. Dans les cas où la dispersion était limitée par le caractère collant, le comportement égoïste extrême du cannibalisme a considérablement diminué avec le temps. 

«Parce qu’ils pondent des œufs en grappes, ils sont plus susceptibles de rester dans ces petits groupes familiaux dans les aliments plus collants qui limitent la vitesse à laquelle ils peuvent se déplacer», explique Rudolf. 

« Cela a forcé plus d’interactions locales, ce qui, dans notre système, signifiait plus d’interactions avec les frères et sœurs. C’est vraiment ce que nous pensons être le moteur de ce changement de cannibalisme. »

Dans ce scénario, il semble que le coût du cannibalisme l’emporte sur les avantages. Manger un autre papillon de nuit peut diminuer la concurrence et fournir de la nourriture, mais dans les espaces restreints, il est plus probable qu’une chenille mange son frère. Les parents dévorants peuvent nuire à la continuité de leurs gènes partagés si cela se produit suffisamment.

Au fil du temps, ces papillons avec des impulsions plus coopératives sont ceux qui ont survécu dans une substance plus collante.

Reste à voir si cette conclusion vaut pour d’autres espèces, mais les auteurs disent que leurs résultats impliquent un « potentiel considérable » pour la nature de choisir contre un comportement égoïste. 

La sélection naturelle est souvent décrite comme une force intrinsèquement égoïste, mais cela ne signifie pas nécessairement qu’il n’y a pas d’avantages aux comportements coopératifs dans certaines conditions. Certains signes  de ceci ont déjà été observés chez les levures et les bactéries lorsque leur structure spatiale est modifiée. Il existe également des preuves que les  parasites sont moins virulents pour leurs hôtes lorsque les possibilités de dispersion sont limitées. 

Une situation similaire pourrait même se produire entre humains

<< Dans les sociétés ou les cultures qui vivent dans de grands groupes familiaux parmi des parents proches, par exemple, vous pourriez vous attendre à voir un comportement moins égoïste, en moyenne, que dans les sociétés ou cultures où les gens sont plus isolés de leur famille et plus susceptibles d’être entourés de étrangers car ils doivent souvent déménager pour un travail ou pour d’autres raisons », explique Rudolf. 

Pendant des décennies, les biologistes évolutionnistes ont été fascinés par le comportement désintéressé et par la façon dont il survient dans le règne animal. Les formes extrêmes de comportement égoïste, cependant, ont été relativement négligées.

Rudolf a passé des décennies à essayer de changer cela, et ses nouvelles recherches sur les papillons de nuit montrent à quel point le cannibalisme peut être important dans l’évolution dynamique des animaux et de leurs interactions et comportements. 

Cela vaut la peine d’en savoir plus.

L’étude a été publiée dans Ecology Letters . 

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