Mimétisme

Comme la plupart des animaux supérieurs ont une vue relativement bonne, ils l'utilisent pour trouver ce qu'ils veulent. Les herbivores (animaux qui mangent des plantes) et les prédateurs (animaux qui chassent et mangent d'autres animaux) utilisent la vue pour trouver leur nourriture. Les proies ont besoin d'éviter d'être mangées par les prédateurs. Leur meilleure chance est d'éviter d'être vues. En général, elles ont besoin de se camoufler. Avec le camouflage, un animal ressemble à son arrière-plan et est donc plus difficile à voir. On y parvient de différentes manières :

1. Assortiment de fonds, par couleur et par forme.

2. Coloration perturbatrice, qui brise les contours du corps.

3. Contre-jour, qui aplatit l'apparence. La plupart des animaux ont un dos sombre et un dessous clair : c'est le contre-jour. Il s'agit d'un contre-obscurcissement. Il s'oppose à l'effet normal de la lumière venant du haut et rend la forme du corps moins visible.

4. Transparence et argenture, que l'on trouve surtout chez les animaux vivant dans l'eau.

Comportement

Le camouflage et le mimétisme fonctionnent mieux lorsqu'un prédateur cherche à distance. Lorsque le prédateur s'approche de la proie, et qu'il est sûr de la trouver, certaines proies changent de méthode et s'enfuient (fuient) ou se défendent. Ce comportement est presque toujours instinctif. Dans tous les cas, qu'il soit cryptique (caché) ou non, le comportement de la proie doit correspondre à son mimétisme. Si elle ressemble à une feuille qui se tord dans le vent, alors elle doit se tordre dans le vent. Presque toutes les formes de mimétisme impliquent un comportement approprié pour renforcer l'impression visuelle.

Tous les animaux n'utilisent pas le camouflage car il y a des situations où il est bon de se montrer. Un cas est la nécessité de trouver et de garder un compagnon. De nombreux animaux mâles ont des couleurs vives pendant la saison des amours, ou changent de comportement et se montrent à l'extérieur. Sans cela, ils risquent de ne pas réussir à s'accoupler. Les femelles, en revanche, sont généralement duveteuses et camouflées. Ce phénomène se produit chez presque tous les animaux où le mâle se montre et la femelle choisit. Il y a au moins une bonne raison pour que la femelle reste camouflée. Dès qu'elle est fécondée, elle transporte la précieuse cargaison : les œufs qui feront partie de la prochaine génération.

Coloration d'avertissement

Les animaux dangereux ou répugnants en font généralement la publicité. C'est ce qu'on appelle la coloration d'avertissement ou aposématique. C'est l'exact opposé du camouflage. Les couleurs d'avertissement sont vives, souvent noires, blanches, rouges ou jaunes.

Des tests montrent que les couleurs d'avertissement ont un effet dissuasif certain sur les prédateurs.

Certains animaux individuels vont mourir ou subir des dommages pendant que des oiseaux ou des mammifères en attaque apprennent le lien entre la couleur et le goût. Toutefois, si l'avertissement coûte moins cher que la dissimulation, l'animal en profite. Et les traits publicitaires tels que les couleurs peuvent également remplir d'autres fonctions. Les motifs peuvent par exemple aider à l'identification de l'espèce.

Le fait que certains animaux soient réellement dangereux ou nocifs (dégoûtants) à manger donne l'occasion d'un mimétisme basé sur une coloration d'avertissement : Le mimétisme de Müllerian et Batesian.

Le mimétisme müllerien

Dans le mimétisme müllerien, certaines espèces aux couleurs d'avertissement finissent par se ressembler. Le naturaliste anglais Henry Walter Bates a remarqué pour la première fois que certains papillons répugnants se ressemblaient, ce dont il a parlé dans un article de 1862. Mais il n'a pas donné d'explication satisfaisante, ce qui a été laissé au naturaliste allemand Fritz Müller en 1878. L'explication de Müller était simple : Les deux espèces bénéficient d'un modèle commun. Elles partagent le coût de l'apprentissage par les prédateurs de leur mauvais goût. Une seule expérience d'apprentissage par prédateur pourrait bien suffire à le dissuader de manger les deux espèces.

Les papillons que Bates, Wallace et Müller ont observés et collectionnés étaient colorés et se déplaçaient lentement. Ils volaient souvent en groupes très visibles. Malgré cela, ils étaient évités par les oiseaux. Ceci est typique d'une coloration aposématique (d'avertissement). La coloration de certaines espèces d'une même région était si parfaite que même les naturalistes expérimentés ne pouvaient pas les distinguer sur l'aile.

Une fois qu'elles ont été collectées et disposées sur un tableau pour que les détails puissent être vus, il est apparu clairement qu'elles n'étaient pas toutes de la même espèce, et souvent pas des mêmes familles biologiques. La couleur d'avertissement similaire des frelons, des guêpes et de certaines abeilles est müllerienne si elles vivent dans la même région géographique, de sorte qu'un prédateur pourrait, avant d'apprendre, choisir l'une d'entre elles.

Les tests montrent que les oiseaux apprennent à manger en prélevant des échantillons lorsqu'ils sont jeunes. Tous les aspects de cette situation ont fait l'objet de recherches. Les travaux de terrain et expérimentaux sur ces idées se poursuivent encore aujourd'hui.

Le mimétisme de Batesian

Dans le mimétisme batesien, l'imitateur est un mouton déguisé en loup : il ressemble à quelque chose de dangereux ou qui a un goût dégoûtant, mais en réalité il est bon à manger. Alors qu'il explorait la vallée de l'Amazone dans les années 1850, Bates collectionnait les papillons. Il a vu comment certains papillons inoffensifs ressemblaient à d'autres espèces qui étaient toxiques. Les oiseaux les évitaient, et les imitateurs survivaient même si c'était de la bonne nourriture. Ce fut le premier compte rendu scientifique du mimétisme.

Les syrphes visitent souvent les fleurs pour se nourrir de nectar. Ce sont des insectes inoffensifs qui imitent souvent les guêpes et les abeilles. Ils volent également de façon lente et irrégulière, un peu comme les guêpes et les abeilles. Souvent, leur imitation n'est pas parfaite, et vous pouvez facilement les distinguer une fois qu'ils se sont installés. Cependant, même une imitation imparfaite peut faire hésiter un oiseau, ce qui peut lui sauver la vie.

Les biologistes font encore des recherches sur le mimétisme de Batesian et de Müller. Ils étudient comment les modèles diffèrent dans leur goût fétide et ce qui se passe lorsque le rapport entre les imitateurs et les modèles varie. Bien souvent, seule la femelle est une imitatrice ; le mâle porte l'apparence normale de son genre. Les femelles ont besoin de plus de protection, tandis que les mâles ont besoin de s'accoupler. Une raison plus subtile est que cela réduit de moitié le nombre d'imitateurs, et renforce ainsi l'efficacité de l'imitation. Le mimétisme de Batesian pourrait nuire à l'effet d'avertissement si la fréquence des mimiques devenait élevée, car plus de jeunes oiseaux y goûteraient et seraient encouragés à recommencer. Le bénéfice de l'avertissement diminue si le nombre d'imitateurs augmente.

Cela peut expliquer des cas tels que celui du Papilio dardanus, un petit queue d'hirondelle africain, dont les femelles imitent un certain nombre d'espèces désagréables des Danaidae : la survie est plus élevée lorsque chaque forme mimétique est rare par rapport à son modèle. L'avantage est probablement plus grand pour les femelles, car les mâles ne présentent pas les modèles mimétiques ; la sélection sexuelle contribue probablement à maintenir cette différence. Ces questions, et d'autres, font l'objet de recherches depuis de nombreuses années.

Avec ce type d'insecte, la vie est divisée en plusieurs étapes (voir métamorphose complète). La larve est le stade de croissance, l'adulte est le stade de reproduction. Les larves, elles aussi, se camouflent, ont une couleur aposématique et se reproduisent. Ce sont les larves qui absorbent les substances chimiques offensives des plantes dont elles se nourrissent. Cependant, les larves ne présentent pas de différences entre le mâle et la femelle, car la reproduction n'est pas leur fonction.

Les anneaux de mimétisme

Dans les pays tropicaux, les recherches sur le terrain ont montré qu'un grand nombre d'espèces sont impliquées dans le mimétisme. 54 espèces d'Heliconius sont reconnues, avec plus de 700 formes de couleurs nommées. Il existe quatre (ou peut-être cinq) assemblages de papillons, qui comprennent les hélicoïdes et leurs mimiques. Ces "anneaux de mimétisme" sont appelés tigre, rouge, bleu et orange pour faire court. Les membres de chaque anneau ont tendance à se percher ensemble la nuit, à voler vers des habitats similaires et à la même époque de l'année. Les anneaux de mimétisme comprennent le mimétisme du Müllerien et du Batesien.

Le mimétisme de Vavilovian se produit dans les plantes où une mauvaise herbe en vient à ressembler à une plante de culture. Il doit son nom à Nikolai Vavilov, un phytogénéticien russe qui a découvert l'idée. Avant les herbicides, les mauvaises herbes étaient cueillies à la main. Cela se fait depuis des milliers d'années. Les mauvaises herbes en viennent à ressembler à la culture parce que les sarcleurs cueillent les mauvaises herbes qui ont l'air le plus différent. Le mimétisme de Vavilovian est dû à une sélection involontaire par l'homme. Les mauvaises herbes qui survivent transmettent leurs gènes. Progressivement, toutes les mauvaises herbes ressemblent de plus en plus à la plante cultivée.

Le seigle, une espèce méditerranéenne commune, en est un exemple. À l'origine, le seigle n'était qu'une mauvaise herbe poussant avec le blé et l'orge. Le sarclage l'a rendu semblable à la culture. Comme le blé, il a fini par avoir des graines plus grosses et des tiges plus rigides auxquelles les graines sont attachées. Le seigle est une plante plus résistante que le blé : elle survit dans des conditions plus dures. Devenu une culture comme le blé, le seigle a pu devenir une plante de culture dans des zones difficiles, comme les collines et les montagnes.

Ce type de mimétisme est assez courant. Il s'agit de la métaphore biblique du loup déguisé en mouton. Le mimétisme vise à attirer une victime, qui est ensuite mangée ou dont on tire profit d'une autre manière. Les poissons pêcheurs, les plantes insectivores et le coucou en sont des exemples. Tous ces groupes sont très répandus, et il ne fait aucun doute que l'imitation agressive est un mode de vie réussi.

Les deux exemples suivants introduisent une autre métaphore, celle de la sirène. La katydide australienne Chlorobalius leucoviridis peut attirer les cigales mâles en imitant les clics de réponse spécifiques à l'espèce des cigales femelles sexuellement réceptives. Les expériences de lecture montrent que C. leucoviridis est capable d'attirer les mâles de nombreuses espèces de cigales, même si les signaux d'accouplement des cigales sont spécifiques à l'espèce.

Les lucioles femelles du genre Photuris émettent les mêmes signaux lumineux que les femelles des autres genres utilisent comme signal d'accouplement. Des recherches plus poussées ont montré que les lucioles mâles de plusieurs genres différents sont attirés par ces imitateurs, et sont ensuite capturés et mangés. Les signaux des femelles sont basés sur ceux reçus du mâle, chaque femelle ayant un répertoire de signaux correspondant au retard et à la durée de la femelle de l'espèce correspondante.

Le leurre n'est cependant pas une condition nécessaire, car le prédateur peut avoir un avantage significatif en n'étant pas identifié comme tel. Il peut ressembler à un symbiote mutualiste ou à une espèce peu pertinente pour la proie.

Le mimétisme agressif peut être utilisé par certains parasites comme moyen d'atteindre leur prochain hôte. Un trématode parasite (ver plat) vit dans l'intestin des oiseaux chanteurs. Leurs œufs s'évanouissent et sont ensuite mangés par un escargot qui vit dans un milieu humide. Les œufs se développent en larves à l'intérieur de ce second hôte. Contrairement aux espèces apparentées, ces larves sont de couleur vive et capables de pulser. Un sac rempli de spores se fraye un chemin jusqu'aux tiges de l'œil de l'escargot et pulse à grande vitesse. Le tentacule s'agrandit alors. Cela affecte également le comportement de l'hôte : l'escargot se déplace vers la lumière, qu'il évite généralement. Ces facteurs rendent les sporocystes très visibles, et ils sont rapidement mangés par un oiseau chanteur affamé. L'escargot régénère alors ses tiges oculaires et poursuit son cycle de vie. ^p134

Les poissons plus propres sont les alliés de nombreuses autres espèces, ce qui leur permet de manger leurs parasites et leurs peaux mortes. Certains permettent au nettoyeur d'aller dans leur bouche pour chasser ces parasites. Une espèce de nettoyeur, le labroide dimidiatus (Labroides dimidiatus), montré à droite en train de nettoyer un mérou, vit dans les récifs coralliens des océans Indien et Pacifique. Il est reconnu par d'autres poissons qui lui permettent de les nettoyer.

Son imposteur, le mimétique blenny à dents de sabre (Aspidontus taeniatus), vit également dans l'océan Indien. Non seulement il ressemble au laboureur en termes de taille et de couleur, mais il imite même la "danse" du nettoyeur. Après avoir trompé sa proie en baissant sa garde, le blenny la mord, lui arrachant un morceau de sa nageoire avant de s'enfuir. Les poissons attaqués de cette manière apprennent vite à distinguer l'imitateur du modèle, mais comme la ressemblance est proche, ils deviennent aussi beaucoup plus prudents avec le modèle. En raison de la capacité de la victime à distinguer entre l'ennemi et son aide, les blennies ont évolué en étroite similitude, jusqu'au niveau régional.

Un phénomène parfois appelé auto-mimétisme se produit lorsque le modèle appartient à la même espèce que la mimique. Un exemple est le papillon monarque Danaus plexippus, qui se nourrit de plantes d'asclépiade. Les papillons stockent les toxines de la plante, qu'ils conservent même dans leur forme adulte. Comme les niveaux de toxines varient en fonction du régime alimentaire pendant le stade larvaire, certains monarques seront plus toxiques que d'autres.

Les individus moins appétissants peuvent être considérés comme des imitateurs des individus plus dangereux. Ils portent exactement les mêmes couleurs d'avertissement que les individus plus toxiques, mais leur punition pour les prédateurs est plus faible. Chez les espèces où un sexe peut être plus menaçant que l'autre, si les deux sexes se ressemblent, l'un peut protéger l'autre. La preuve a été apportée par un singe du Gabon, qui mangeait régulièrement des papillons de nuit mâles du genre Anaphe, mais qui s'est rapidement arrêté après avoir goûté une femelle nocive.

Faux morceaux

Il est courant que les petits animaux de proie rendent leur tête moins visible. Certains font également ressembler la partie la moins vitale de leur corps à une tête. Ceci, comme les points de vue de certains papillons, est une technique de déviation. Un coup de bec ou une morsure sur la fausse tête ne sera qu'un inconvénient, alors qu'un coup de bec sur la tête serait fatal.

Tactiques combinées

De nombreux animaux utilisent plus d'un type de mimétisme. On le voit chez les papillons, qui se reposent généralement avec les ailes repliées vers le haut. Ils ont généralement des motifs différents sur le dessous des ailes. Le dessous des ailes peut être cryptique, tandis que le dessus présente un motif d'avertissement. Les papillons de nuit, qui se reposent avec les ailes à l'horizontale, peuvent avoir des motifs différents sur les ailes arrière. Les ailes arrière sont normalement couvertes par les ailes avant au repos, mais elles peuvent être révélées si le papillon est dérangé. Cette tactique est utilisée par les papillons de nuit qui sont actifs pendant la journée ou au crépuscule. La teigne écarlate utilise à la fois le camouflage et la couleur d'avertissement en fonction de sa situation. C'est un bon exemple de la manière dont le comportement et l'imitation fonctionnent ensemble.

Le plus ancien exemple connu de mimétisme des feuilles chez les insectes a été trouvé au Jurassique moyen, il y a 165 millions d'années. Les insectes sont des dentelles (Neuroptères), et les feuilles proviennent de cycadales ou de gymnospermes apparentés. Ceci est intéressant car il montre que ce type de mimétisme a évolué bien avant l'apparition des plantes à fleurs.

• Défense contre les prédateurs
• Défense contre le broutage
• Défense d'effarouchement
• Co-évolution