Les Sociétés Animales

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TD1 ETHOLOGIE: LES SOCIETES ANIMALES
Eusociété = type de système fondé sur :
- Une division du travail en fonction de la fécondité
- La coexistence de plusieurs générations
- Les soins collectifs apportés aux petits
 Exemple des Abeilles
La ruche
- 40 à 60 000 abeilles (parfois 80 000) = ruche domestique : beaucoup d’individus, donc il faut une bonne
coordination
- « Réveil » au printemps de l’ensemble de la ruche (n’hibernent pas : activité musculaire nécessaire au
maintien de la température) : il a fallu donc faire des réserves (miel)
- Population :
o Reine
o Ouvrières
o Faux bourdons
La Reine
- Individu indispensable : il n’existe pas une seule fonction dans la ruche qui ne soit pas influencée par la reine
et ses phéromones
- Vit entre 1 et 5 ans
- Son dard est développé en tube de ponte (quand elle nait, elle va vers les alvéoles royaux et supprimer les
autres larves royales avant qu’elles ne sortent)
- Passe son temps à pondre : 3 000 œufs par jour = 1 œuf toute les 45 secondes
- Fécondée une seule ou plusieurs fois par plusieurs mâles (vol nuptial) dans les premiers jours de sa vie
- Les spermatozoïdes vont rester fonctionnels près de 5 ans dans la spermathèque de la reine
- Elle n’utilise les spermatozoïdes que pour faire des femelles (qui sont diploïdes)
- Aiguillon dépourvu de barbes  elle n’en meurt pas : ce n’est pas comme un hameçon
- Fin de vie : si il n’y a plus de spermatozoïde  ne pond que des œufs non fécondés  mâles (faux bourdons)
 elle finit par se faire virer.
- L’alvéole royal est vertical est beaucoup plus gros
Déterminisme des castes
- Le phénotype reine ou ouvrière dépend de la qualité (gelée royale) et de la quantité de nourriture donnée
aux larves
o Gelée royale
 Action sur le système hormonal : production de la JH dix fois plus élevée chez les larves
royales
 Stimulation des gènes responsables du développement royal
- Les faux-bourdons
o Mâles, larves nourries avec de la gelée royale pendant 3 jours, puis avec un mélange miel-pollen
o Rôle unique de fécondation  meurent après
o Pas d’organe de récolte du pollen, ni de dard
o Aptitude au vol et à l’orientation développées : yeux composés plus grands et possédant plus de
facettes
o Se nourrissent de miel
o Chassés à l’automne
o Durée de vie : 1 saison

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- Les ouvrières
o Vivent 40 jours l’été (et plusieurs mois l’hiver) : elles s’épuisent en collectant le pollen
o Langue allongée pour prélever le nectar au fond des corolles, lécher la reine, disperser ses
phéromones
o Pattes porteuses de peigne : nettoyage des antennes pour que le système olfactif soit bien
fonctionnel
o Pattes postérieures : récolte du pollen (corbeille)  20% de son poids = 14kg pour un Homme
o Aiguillon muni de barbes (contrairement à la reine) : quand elles piquent elles vont perdre la partie
postérieure de leur abdomen  mort
o Ovaire et spermathèque non fonctionnels
o Ne peuvent pondre que des œufs non fécondés (en absence de la reine)
- Le couvain
o 21 jours entre la ponte de l’œuf et l’éclosion de l’insecte (reine : 16 / ouvrière : 21 / mâle : 24)
- Polyéthisme d’âge
o La division du travail est un des fondements des sociétés d’insectes les plus évoluées
o Répertoire comportemental sera fonction de l’âge
o Spécialisation de certains individus dans des travaux très différents, bien qu’extérieurement ils
soient très semblables
o Ouvrière (elles s’approchent au fur et à mesure de la sortie de la ruche)
 1er jour : rôle passif  maintient la température de la ruche rien que par sa seule présence
 Nettoyeuse (reine ne pond pas si alvéole pas impeccable)
 Nourrice (x fois par jour) des larves âgées (pollen et nectar) puis des larves jeunes (gelée
royale)  glandes nourricières
 10ème jour : bâtisseuse (alvéoles en cire)  glandes cirières
 Ventileuse (34°C)
 Sentinelle  glandes de Nasanov : permet de sécrété la phéromone de Nasanov
 20ème jour : butineuse (nectar, pollen, eau)  glandes des tarses
 Peut revenir en arrière
 Cohabitation de plusieurs générations
 Le déplacement de l’activité intérieur vers l’extérieur du nid est commun à toutes les
eusociétés
Flexibilité de la société
- Des mécanismes anatomiques, hormonaux et génétiques, semblent régler l’évolution temporelle de la
division du travail
- Diverses glandes sont rendues fonctionnelles
- Prélèvement d’une population de la ruche
o Butineuses  famine  régression des glandes cirières des bâtisseuses  butineuses
o Larves  réactivation des glandes salivaires ou cirières  nourricières ou bâtisseuse  la reine peut
pondre plus vite
 Ruche = entité biologique dynamique
 Régulation automatique pour rétablir un équilibre de population rompu accidentellement, par la
réversibilité de la division du travail.
- Période d’hiver et de printemps
o Printemps : apport de pollen frais par les butineuses, la reprise de la ponte va pouvoir remplacer les
vieilles abeilles (doit avoir lieu le plus rapidement possible)
o L’abeille d’hiver (née à l’automne) a assuré l’hivernage de la colonie et devient nourricière (glandes
mises en attente) puis meurt

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Coopération
Il existe pour une fonction, un aspect individuel et un aspect social :
- Capacité qu’a la ruche de ventiler alors que l’abeille seule en est incapable (ne produit que de la chaleur)
- Elevage du couvain
o 1900 visites par larves (dont 150 comportent un don de nourriture) : nettoyage, mise en place de
l’opercule,…
o Les butineuses rapportent le nectar dans un sac à nectar (cavité de l’œsophage), dont elles vident le
contenu dans la bouche d’une nourricière (glandes mandibulaires et hypopharyngiennes
développées)
o La nourrice régurgite une goutte de sécrétion qu’elle dépose sur la paroi de la cellule près de la
bouche de la larve
- Soins à la Reine
o Reine adulte est nourrie toutes les 20 à 30 minutes par trophallaxie (= échange de nourriture et
d’informations avec la colonie par phéromones)
o Reine est nourrit par la gelée royale sécrétée par les ouvrières (glandes hypopharyngiennes et
mandibulaires)
- Construction
o Il faut 120 ouvrières pour la construction d’un seul alvéole en cire
- Production de miel
o Il est produit à partir du nectar au niveau des fleurs
o Prélèvement par les ouvrières puis elles recrachent le nectar déshydraté par la ventilation : mêlé à
de la salive et à des sucs digestifs  miel
o Pour produire 1kg de miel, les butineuses parcourent une distance équivalente à 4 fois le tour de la
Terre !
o Sert de nourriture pendant la période d’hivernage
 Une abeille consomme en moyenne
 2 mg de miel par jour et par abeille dans une colonie d’environ 25 000 abeilles
 Si la taille de la colonie est moins importante, il va falloir compenser le manque
d’individus  consommation accrue à 3 mg de miel pour une colonie de 15 000
 4 mg pour 8 000 individus
 Avec peu d’individus il faut plus d’énergie pour maintenir la température
- Défense de la ruche
o Un individu se sacrifie et va appeler ainsi tous les autres
o Il y a un sacrifice pour faire en sorte que la ruche soit préservée = comportement ALTRUISTE
 Pourquoi l’abeille est altruiste ?
 Abeilles ont 50% de gènes semblables à leurs frères et sœurs
 En se sacrifiant les gènes proches des siens perdurent
 Théorie de l’ALTRUISME
La Circulation sociale de la Nourriture
- Trophallaxie : emmagasinement nourriture dans jabot, puis régurgitée pour les autres avec transmissions
d’informations
- Les abeilles ne défèquent pas dans la ruche (ampoule rectale extensible, capacité de plusieurs semaines, vols
de propreté l’hiver)
L’apparition ou non de comportements sociaux est conditionnée par le nombre d’individu
- Division du travail à partir de 2 abeilles
- Agressivité contre les étrangères à partir de 10 abeilles

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Reconnaissance de l’identité
- Une grande partie de l’activité du groupe consiste à s’exposer aux congénères pour renouveler les signaux
de familiarité et pour ne pas se faire oublier
Prédispositions favorables ou indispensables à la société chez les abeilles
- Existence d’un abri commun
- Vie en groupe : interférences réciproques  modifications psychophysiologiques
- Division du travail : polyéthisme
- Attraction de la Reine sur les congénères
- Elevage du couvain en coopération
- Individus spécialisés pour la reproduction
- Tolérance mutuelle
- Les différents types de communication : phéromones, danse, trophallaxie
- Régulation automatique : flexibilité de la division des tâches  permet de rétablir l’équilibre de la
population rompu accidentellement par autorégulation
 Exemple des rats-taupes
- Rongeur africain, AUCUNE PARENTE avec les taupes
- Déserts semi-arides du Kenya, d’Ethiopie et de Somalie
- Corps adapté à la vie souterraine
o Corps cylindrique
o Membres courts
o Oreilles minuscules
- Sang froid = poïkilothermes, 32°C, ectodermes, faible métabolisme
o Ils se mettent proche de la surface dan les galeries
- Incisives saillantes
- Fouisseurs, creusent des sols très durs (surtout après la période des pluies)
- 25% de leur masse musculaire est concentré dans leur joue (1% chez l’Homme)
- Peau flasque, sans glandes sudoripares (ne transpirent pas), ni couche de graisse
- Glabre : peu de poils, donc peu de parasites (ectoparasites)
- Quelques poils
o Lèvres : empêchent entrée de la terre : creusent bouche fermée
o Pattes postérieures (balayent la terre)
o Museau : vibrisses = sortes de moustaches  sensibles aux vibrations du sol et aux mouvements des
autres
Communication / sens
- Presque aveugle
- Pas de pavillon externe, mais très bonne audition
- Produisent 18 types de sons différents (alarme, rassemblement, défense, reconnaissance, attaque,…)  +
que les autres rongeurs
- Vibrisses (courants d’air)
- Très bon odorat
- Odeurs : se roulent régulièrement dans la chambre de défécation
- Traces chimiques
- Conflits, combats
o Place dans le nid / nourriture
- Agressivité de la Reine

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La colonie
- 80 individus (jusqu’à 300), Plus de mâles que de femelles (2/3)
- Une seule femelle est fertile = Reine
- 1 à 3 mâles reproducteurs toute leur vie
- Autres mâles et femelles = ouvrier(e)s
o Potentiellement reproducteur à partir de 1 an, mais inhibition car la Reine est présente
Reproducteur
- La Reine est 1/3 plus grande que les autres
- Les 1 à 3 mâles, les plus gros : nourrissent et élèvent les jeunes
Non-reproducteurs
- Mâles et femelles  pas de dimorphisme sexuel
- Petits (dès 3 mois) vont confectionner les nids, nourrissent les jeunes, creusent des galeries et les nettoient,
recherchent de la nourriture
- Plus gros et les moins actifs défendent, éjectent la terre hors des galeries, tapis chauffant
 Polyéthisme de tâche en fonction de la taille
- Une seule femelle est fertile
- Difficultés à trouver de la nourriture  réseau de 4 km autour du nid commun
- Incapacité réguler leur température
o Se pelotonnent les uns sur les autres  Stabilité thermique de l’habitat
 Vie en société indispensable
Coopération dans les taches
- Pour construire des galeries : chaînes de travail
- Pour la défense de la colonie
- Pour s’occuper des petits : tapis vivant de corps
- Pour chercher de la nourriture
Régime alimentaire
- Racines succulentes et bulbes : riches en eau et amidon
o Galerie de 50 cm à 2 m sous terre, sur 4 km
- Prédateurs
o Serpents
o Froid
o Vivent 2 ans dans la nature et de 10 à 30 ans en labo ! (unique chez les rongeurs)
Intelligence / Economie
- Organisation des galeries
o Le nid de la Reine est toujours au même endroit
o Chambre de stockage de nourriture : on ne la met pas n’importe où
o Chambre de défécation : marquage et nourriture
- Tubercules de géophytes
o 50 kg (cellulose, eau, sucre et amidon)
o Recherche au hasard en multipliant les directions
o Les rat-taupes ne dévorent que le centre des racines et les remplissent de terre pour qu’elles
puissent se régénérer  « culture »
o Ravage des champs de patates douces
- Coprophagie
o Utilisent leurs déchets en les ré-ingurgitant jusqu’à ce qu’il y ait de quoi se nourrir