Dévoiler les secrets du langage de la danse des abeilles – les abeilles apprennent et transmettent culturellement leurs compétences de communication

James C. Nieh, Université de Californie, San Diego

L’historien grec Hérodote a rapporté il y a plus de 2 000 ans une expérience interdite erronée dans laquelle deux enfants ont été empêchés d’entendre la parole humaine afin qu’un roi puisse découvrir la vraie langue non apprise des êtres humains.

Les scientifiques savent maintenant que le langage humain nécessite un apprentissage social et une interaction avec d’autres personnes, une propriété partagée avec plusieurs langues animales. Mais pourquoi les humains et les autres animaux devraient-ils apprendre une langue au lieu de naître avec cette connaissance, comme beaucoup d’autres espèces animales ?

Cette question me fascine, moi et mes collègues, et est à la base de notre récent article publié dans la revue Science. En tant que biologiste, j’ai passé des décennies à étudier la communication des abeilles et son évolution.

Il existe deux réponses courantes à la question de savoir pourquoi le langage doit être appris ou inné. D’une part, les langues complexes peuvent souvent répondre aux conditions locales au fur et à mesure qu’elles sont apprises. Une deuxième réponse est que la communication complexe est souvent difficile à produire même lorsque les individus naissent avec une certaine connaissance des signaux corrects. Étant donné que les moyens de communication des abeilles sont assez élaborés, nous avons décidé d’étudier comment elles acquièrent ces comportements pour répondre à cette question linguistique.

Qu’est-ce qu’une danse waggle?

Étonnamment, les abeilles possèdent l’un des exemples les plus compliqués de communication non humaine. Ils peuvent se dire où trouver des ressources telles que de la nourriture, de l’eau ou des sites de nidification avec une «danse frétillante» physique. Cette danse transmet la direction, la distance et la qualité d’une ressource aux compagnons de nidification de l’abeille.

Essentiellement, le danseur pointe les recrues dans la bonne direction et leur dit jusqu’où aller en tournant à plusieurs reprises dans un schéma en huit centré autour d’une course frétillante, dans laquelle l’abeille remue son abdomen en avançant. Les danseurs sont poursuivis par des recrues potentielles, des abeilles qui suivent de près le danseur, pour savoir où aller pour trouver la ressource communiquée.

Des courses de waggle plus longues communiquent de plus grandes distances et l’angle de waggle communique la direction. Pour des ressources de meilleure qualité telles qu’un nectar plus sucré, les danseurs répètent la course de waggle plus de fois et reviennent plus vite après chaque course de waggle.

Faire des erreurs

Cette danse est difficile à produire. Le danseur ne se contente pas de courir – couvrant environ une longueur de corps par seconde – tout en essayant de maintenir le bon angle et la bonne durée de mouvement. C’est aussi généralement dans l’obscurité totale, au milieu d’une foule d’abeilles qui se bousculent et sur une surface irrégulière.

Les abeilles peuvent donc faire trois types d’erreurs différentes : pointer dans la mauvaise direction, signaler la mauvaise distance ou faire plus d’erreurs en exécutant le schéma de danse en huit – ce que les chercheurs appellent les erreurs de désordre. Les deux premières erreurs rendent plus difficile pour les recrues de trouver l’emplacement communiqué. Une erreur de désordre peut rendre plus difficile pour les recrues de suivre le danseur.

Les scientifiques savaient que toutes les abeilles de l’espèce Apis mellifera commencent à chercher de la nourriture et à danser seulement en vieillissant et qu’ils suivent également des danseurs expérimentés avant leur première tentative de danse. Pourraient-ils apprendre d’enseignants expérimentés?

Une expérience « interdite » sur les abeilles

Mes collègues et moi avons ainsi créé des colonies expérimentales isolées d’abeilles

qui ne pouvaient pas observer d’autres danses frétillantes avant d’avoir eux-mêmes dansé. Comme l’ancienne expérience décrite par Hérodote, ces abeilles ne pouvaient pas observer le langage de la danse car elles avaient toutes le même âge et n’avaient pas d’abeilles plus âgées et expérimentées à suivre. En revanche, nos colonies de contrôle contenaient des abeilles de tous âges, de sorte que les abeilles plus jeunes pouvaient suivre les danseuses plus âgées et expérimentées.

Nous avons enregistré les premières danses d’abeilles vivant dans des colonies avec les deux profils d’âge de la population. Les abeilles qui ne pouvaient pas suivre les danses des abeilles expérimentées ont produit des danses avec significativement plus d’erreurs de direction, de distance et de désordre que les danses des abeilles novices témoins.

Nous avons ensuite testé les mêmes abeilles plus tard, lorsqu’elles étaient des butineuses expérimentées. Les abeilles qui avaient manqué d’enseignants produisaient désormais beaucoup moins d’erreurs de direction et de désordre, peut-être parce qu’elles avaient plus de pratique ou avaient appris en suivant éventuellement d’autres danseurs. Les danses des abeilles témoins plus âgées des colonies avec des maîtres sont restées aussi bonnes que leurs premières danses.

Cette découverte nous a dit que les abeilles naissent donc avec une certaine connaissance de la danse, mais elles peuvent apprendre à danser encore mieux en suivant des abeilles expérimentées. C’est le premier exemple connu d’un tel apprentissage social complexe de la communication chez les insectes et c’est une forme de culture animale.

Les dialectes de danse sont sur la distance

Un mystère subsistait quant aux abeilles qui avaient très tôt manqué de professeurs de danse. Ils ne pourraient jamais corriger leurs erreurs de distance. Ils ont continué à dépasser, communiquant sur de plus grandes distances que la normale. Alors, pourquoi est-ce intéressant pour les scientifiques ? La réponse réside peut-être dans la façon dont la communication à distance pourrait s’adapter aux conditions locales.

Il peut y avoir des différences significatives dans l’endroit où la nourriture est distribuée dans différents environnements. En conséquence, différentes espèces d’abeilles ont développé différents «dialectes de danse», décrits comme la relation entre la distance à une source de nourriture et la durée de la danse frétillante correspondante.

Fait intéressant, ces dialectes varient, même au sein d’une même espèce d’abeille. Les chercheurs soupçonnent que cette variation existe parce que les colonies, même de la même espèce, peuvent vivre dans des environnements très différents.

Si l’apprentissage de la langue est un moyen de faire face à différents environnements, alors peut-être que chaque colonie devrait avoir un dialecte à distance adapté à sa région et transmis des abeilles expérimentées aux novices. Si tel est le cas, nos abeilles privées d’enseignants n’ont peut-être jamais corrigé leurs erreurs de distance car elles ont acquis, par elles-mêmes, un dialecte de distance différent.

Normalement, ce dialecte serait appris d’abeilles expérimentées, mais pourrait potentiellement changer en une seule génération si leurs conditions environnementales changeaient ou si la colonie essaimait vers un nouvel emplacement.

De plus, chaque colonie possède une «piste de danse», ou l’espace où dansent les abeilles, avec un terrain complexe que les danseurs peuvent apprendre à mieux naviguer au fil du temps ou en suivant les traces des danseurs plus âgés.

Ces idées restent à tester mais fournissent une base pour de futures expériences qui exploreront la transmission culturelle entre les abeilles plus âgées et plus jeunes. Nous pensons que cette étude et les études futures élargiront notre compréhension des connaissances collectives et de l’apprentissage des langues dans les sociétés animales.

James C. Nieh, doyen associé et professeur de biologie, Université de Californie, San Diego

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l’article d’origine.