Une abeille solitaire devenue sociale (vidéo)

Abeille australienne Amphylaeus morosus.© James Dorey Photography

L’abeille australienne Amphylaeus morosus a récemment évolué pour vivre en colonies. Une occasion unique pour comprendre comment se mettent en place des modes de vie collectifs.

Les abeilles, comme les fourmis ou les termites, sont connues pour leurs organisations complexes. Leurs populations sont divisées en castes d’individus fertiles et non fertiles avec, le plus souvent, une femelle reproductrice, la reine, et des ouvrières qui ne se reproduisent pas, mais qui participent aux soins du couvain (les larves, nymphes et œufs).

On parle d’organisation eusociale. Mais toutes les abeilles ne vivent pas ainsi : certaines ont un mode de vie solitaire. Cela suggère qu’au cours de l’évolution, des insectes isolés se seraient rassemblés pour former ces sociétés complexes.

Or les conditions de cette transition évolutive majeure restent jusqu’ici mal comprises. Pour en savoir plus, Lucas Hearn, chercheur à l’université Flinders, en Australie, et ses collègues se sont intéressés à l’abeille indigène australienne, Amphylaeus morosus, qui vit depuis peu en colonie et qui offre un éclairage unique sur les premières étapes de l’évolution sociale.

L’abeille Amphylaeus morosus prospère dans les hautes forêts montagnardes, le long de la cordillère australienne, où elle construit des nids au cœur des feuillages arborescents.

La particularité de cette espèce est qu’elle est la seule au sein de sa famille – les collétidés – qui, à l’échelle de l’évolution, a récemment évolué vers l’eusocialité, passant de la reproduction individuelle à des colonies altruistes. Deux raisons laissent penser que cette transition est récente :

« D’une part, puisque c’est la seule espèce sociale connue de la famille des collétidés, l’ancêtre commun n’a probablement pas développé de traits sociaux ; on a ici une origine indépendante de la socialité », explique Lucas Hearn.

D’autre part, cette socialité est facultative puisque au sein d’une même population, certaines abeilles restent solitaires. Selon Lucas Hearn,

« la vie solitaire est incontestablement l’état ancestral car la nidification sociale n’est pas la principale stratégie de cette abeille… mais pourrait le devenir. Ces deux aspects regroupés indiquent que dans un contexte évolutif, cette espèce n’a que récemment développé des traits sociaux. »

Pour pouvoir étudier la socialité chez A. morosus, les chercheurs se sont intéressés aux caractéristiques des nids sociaux. Lors de leurs expéditions sur le terrain, ils ont observé que ces derniers contiennent rarement plus de deux femelles.

Et contrairement aux autres espèces d’abeilles eusociales, comme les abeilles mellifères, les femelles australiennes ne présentent pas les distinctions morphologiques caractéristiques entre les reines et les ouvrières.

Une analyse de données génomiques a donc été nécessaire pour déterminer comment les femelles contribuent à la reproduction au sein d’une colonie.

Cette analyse a permis d’établir que dans un nid, l’une des deux femelles pondait les œufs mais que l’autre femelle, étroitement apparentée, ne se reproduisait pas.

En revanche, cette dernière contribuait à la défense du nid, une tâche d’autant plus importante pour cette espèce soumise à une forte pression parasitaire, responsable d’un risque élevé de mortalité à différents stades de la saison de reproduction.

En retour, le sacrifice reproducteur d’une des femelles serait contrebalancé par la forte parenté avec la femelle pondeuse, d’où l’intérêt de protéger ses petits.

Selon les chercheurs, cette distinction du statut de reproduction met en lumière un biais inattendu chez cette espèce autrefois considérée comme égalitaire et composée uniquement d’individus faiblement apparentés. Mais comment expliquer ce passage à la vie sociale ?

Le consensus actuel est qu’il existe plusieurs étapes évolutives conduisant à l’eusocialité. Au début, les individus se regroupent et tous accèdent à la reproduction : il n’y a donc pas de biais reproducteur.

Celui-ci apparaît par la suite, lorsque certains individus deviennent stériles et se différencient morphologiquement des individus reproducteurs sous l’effet de la sélection naturelle.

C’est ce que postulait le biologiste William Hamilton dans une théorie qu’il a développée dans les années 1960 : la sélection de parentèle.

Dans cette théorie, l’évolution de la socialité repose sur le fait que certaines femelles « renoncent » à la reproduction pour aider leurs compagnons à se reproduire, par exemple en défendant le nid et en participant aux soins des jeunes.

Lucas Hearn et ses collègues ont constaté que l’organisation de l’abeille australienne, qui est aux stades précoces de la socialité, est conforme à cette théorie.

L’étude d’A. morosus suggère que l’évolution vers une communauté « altruiste », lors de la transition initiale de la vie solitaire à la vie sociale, serait susceptible de se produire plus rapidement qu’on ne le pensait.

En effet, dans ce cas précis, le passage à la vie sociale s’est accompagné d’une stérilité très précoce de certaines femelles, sans être pour autant marqué par des différences morphologiques entre individus.

(Source : Science)

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