Nous admirons souvent les gratte-ciel comme des merveilles de l’ingénierie humaine. Mais la nature a ses propres architectes, et ils existent depuis bien plus longtemps. Les termites peuvent construire d’énormes nids complexes pouvant atteindre plusieurs mètres de hauteur.
Les termites ne se contentent pas de construire des tas de terre au hasard : ils construisent des tunnels complexes dotés même d’une climatisation naturelle. Mais comment les légions de ces minuscules créatures se coordonnent-elles pour créer des structures aussi impressionnantes ?
Une nouvelle étude réalisée par des chercheurs du École IMT d’études avancées de Lucques en Italie a percé le mystère. Il s’avère que les termites ont un secret étonnamment simple, mais ingénieux.
Les termites construisent des nids sans plan
Imaginez un projet de construction humaine. Les équipes suivent un plan architectural détaillé, s’assurant que tout est à sa place désignée. Mais les termites ne semblent pas avoir de grands desseins.
Au cours d’une expérience fascinante, des chercheurs ont observé des groupes de termites (l’espèce Paille de coptotermes) alors qu’ils se frayaient un chemin autour de petites arènes avec des structures pré-construites.
Les scientifiques ont proposé les théories suivantes pour expliquer la coordination des termites :
Théorie 1 : les phéromones
Certains insectes, comme les fourmis, utilisent des produits chimiques appelés phéromones comme signaux. Ces parfums peuvent agir comme une « construction ici ! » signe, guidant les actions des autres insectes de la colonie.
Si les termites dépendaient également des phéromones, nous nous attendrions à ce qu’ils laissent tomber leurs matériaux de construction (granulés d’argile) de manière quelque peu aléatoire dans l’espace expérimental. Cependant, les chercheurs ont observé une tendance très différente. Les termites concentraient leurs efforts de construction sur des endroits précis.
Théorie 2 : Détection de la hauteur
Peut-être que les termites ont un moyen de mesurer les structures existantes. S’ils préféraient des structures plus hautes, cela suggérerait qu’ils visent à construire vers le haut le plus rapidement possible.
Les termites ne faisaient pas de distinction entre les piliers hauts et courts. Ils étaient également intéressés à construire sur des structures quelle que soit leur hauteur actuelle. Cela signifiait qu’un autre facteur influençait leur comportement.
Les termites utilisent la « bonne courbe » lorsqu’ils construisent leurs nids
Ce que les scientifiques ont remarqué, c’est que les termites étaient obsédés par… la courbure. Ils ajoutaient systématiquement leurs pellets aux surfaces les plus courbes. Les termites préféraient les sommets des piliers et même les angles vifs des petits murs qui leur étaient donnés. Cela a conduit les chercheurs à une solution simple mais brillante.
Bien que les termites ne se collent pas à un seul endroit ou ne se concentrent pas uniquement sur la hauteur, les scientifiques ont découvert qu’ils avaient une nette préférence. Les termites plaçaient systématiquement leurs boulettes d’argile sur les surfaces présentant la courbe la plus prononcée. Des exemples en étaient les sommets pointus des piliers ou les courbures très prononcées aux coins des murs.
Ce comportement de construction ciblé a amené les chercheurs à envisager une nouvelle possibilité. Étant donné que les surfaces courbes affectent différemment le flux d’air et l’humidité que les zones planes, cela suggère que les termites pourraient détecter et réagir à des changements environnementaux subtils provoqués par la forme des structures.
Les termites détectent l’humidité pour construire leurs nids
Les termites sont extrêmement sensibles à l’humidité. Contrairement à de nombreux insectes, leur peau douce les rend vulnérables au dessèchement. Les chercheurs soupçonnaient que les termites pouvaient détecter de subtiles différences de niveaux d’humidité influencées par la forme des structures qu’ils construisent.
Les termites sont beaucoup plus délicats que de nombreux autres insectes. L’absence de coque extérieure résistante signifie qu’ils perdent rapidement de l’humidité dans les environnements secs, ce qui peut être dangereux. Cela a amené les scientifiques à penser que l’humidité joue peut-être un rôle majeur dans le comportement des termites.
La forme d’une structure peut modifier la façon dont l’air se déplace autour d’elle, ce qui affecte à son tour la rapidité avec laquelle l’humidité s’évapore. Les zones à forte courbure peuvent créer de petites poches où l’humidité reste plus élevée que les surfaces plus plates. Les chercheurs pensaient que les termites pourraient être capables de détecter ces différences subtiles.
Pour tester leur théorie, ils ont eu recours à une astuce astucieuse. Ils ont répété l’expérience, mais cette fois avec de l’argile mélangée à une solution saline. Au fur et à mesure que l’eau s’évaporait, de minuscules cristaux de sel se sont formés – et devinez où ces cristaux sont apparus ? Tous les endroits à forte courbure favorisés par les termites.
Simplicité des termites
“Ce qui nous a vraiment surpris, c’est de découvrir que les termites utilisent une solution aussi simple à un problème très complexe”, a déclaré Andrea Perna, professeur de systèmes complexes à l’école IMT.
Caractéristiques des termites et leur remarquable construction de nids :
Capteur d’humidité
Comme nous l’avons vu, les termites ont besoin d’un environnement humide pour survivre. Ils disposent de capteurs intégrés qui les aident à détecter même de petites différences de niveaux d’humidité dans leur environnement. Ils sont naturellement attirés vers les zones où l’air retient plus d’humidité.
Construire et changer
En clair, lorsqu’un termite ajoute une pastille d’argile à une structure, il en modifie légèrement la forme. Ce petit changement influence la façon dont l’air circule autour de lui et la rapidité avec laquelle l’eau s’évapore de cet endroit. Plus d’évaporation signifie un air plus sec, ce qui pourrait être moins confortable pour les termites.
Réaction en chaîne
Même si un seul termite n’essaie pas de communiquer, son acte de construction modifie l’humidité locale. D’autres termites, recherchant eux aussi les endroits les plus confortables, ressentent ce changement. Ils sont plus susceptibles de déposer leurs propres boulettes d’argile dans cette même zone, modifiant ainsi davantage la structure et les modèles d’humidité qui l’entourent.
La répétition de ce processus simple donne lieu à des nids incroyablement complexes. Cette boucle de rétroaction continue est l’ingrédient magique. Chaque termite réagit simplement aux niveaux d’humidité immédiats.
Pourtant, au fil du temps, à mesure que des milliers de termites effectuent ces petits ajustements, des nids élaborés émergent. Ces nids disposent de tunnels pour les déplacements, de chambres optimisées pour la circulation de l’air et de structures qui aident à maintenir une humidité interne parfaite pour toute la colonie.
Leçons des termites
Parfois, les choses les plus étonnantes peuvent être construites avec des règles simples. Pensez à la façon dont une petite goutte d’eau, répondant à la gravité, peut façonner de magnifiques grottes au fil du temps. L’étude démontre une vérité fascinante :
“Dans nos expériences, la complexité des nids émerge d’un mécanisme simple : les termites n’ont besoin que d’ajouter des granulés de matière en fonction de l’humidité locale, mais les granulés qu’ils ajoutent à leur tour modifient tout le schéma d’évaporation et d’humidité, incitant d’autres termites à construire. à un endroit différent, et ainsi de suite, jusqu’à ce que des structures très complexes soient produites », a expliqué Perna.
La nature nous montre que parfois, il ne s’agit pas de grands projets, mais simplement de réagir à votre environnement, une petite étape à la fois. C’est une leçon que les humains qui construisent leurs propres communautés pourraient prendre à cœur.
L’étude est publiée dans la revue ELife.
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2024-04-15 20:24:23
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