S2 Insectes

Topique

Cet insecte possède des systèmes sensoriels hautement spécialisés et efficaces par rapport à sa taille corporelle. Son œil composé sacrifie la résolution spatiale, bien pire que celle d’un œil humain équivalent, en échange d’une résolution temporelle bien plus élevée, idéale pour détecter des mouvements rapides. Une mouche des fruits peut ainsi détecter une barre oscillant à haute fréquence et échapper à une attaque avec un temps de réaction extraordinairement court, bien inférieur au temps de réaction total déjà établi par un autre modèle de cet ensemble pour un organisme vertébré équivalent.

Le détecteur de mouvement de Reichardt, qui établit déjà un autre modèle de cet ensemble, est implanté dans les neurones spécialisés du système lobaire de cette mouche. Ce détecteur compare le signal de deux ommatidies voisines en retardant temporellement l'une par rapport à l'autre, et le produit entre les deux signaux permet de détecter une corrélation spatio-temporelle caractéristique d'un mouvement dans une direction donnée. Ce mécanisme constitue la base de la réponse optomotrice qui stabilise le vol de cette mouche. Le fait que le mouvement visuel de l'environnement soit plus intense signifie que, selon ce détecteur Reichardt, cette réponse optomotrice est activée avec plus de force pour stabiliser son vol.

Une abeille, quant à elle, régule son altitude et sa vitesse de vol grâce à l'équilibre du flux optique déjà établi par un autre modèle de cet ensemble. Le vol rectiligne à altitude constante nécessite d'équilibrer le flux optique bilatéral perçu des deux côtés de son corps et de contrôler le flux optique ventral perçu sous celui-ci. Sa vitesse s'adapte automatiquement à la distance au sol : à l'intérieur d'un tunnel étroit, il vole lentement, tandis que dans un espace ouvert, il peut voler plus rapidement. Le fait que la distance au sol soit moindre signifie que, pour maintenir constant le flux optique ventral, cette abeille doit réduire sa vitesse de vol.

La capacité olfactive d'un papillon mâle à détecter une phéromone est, quant à elle, extrême et proche du seuil extraordinairement bas déjà établi par un autre modèle de cet ensemble, proche de la limite stochastique imposée par quelques molécules qui atteignent ses récepteurs olfactifs. Les antennes du papillon du ver à soie possèdent de nombreuses sensilles réparties sur leur structure pectinée, maximisant la surface disponible pour capturer les molécules odoriférantes, selon la géométrie déjà établie par un autre modèle de cet ensemble. Augmenter le nombre de ces sensilles augmente également cette capacité de capture.

Un autre exemple de spécialisation sensorielle est l'intégration de la navigation par chemin de la fourmi du désert Cataglyphis, un mécanisme qui établit déjà un autre modèle de cet ensemble. Cette fourmi peut parcourir des distances considérables dans un environnement quasiment dépourvu de points de référence puis regagner son nid avec une erreur finale relativement faible. Il utilise la position du soleil comme boussole pour déterminer la direction et un mécanisme associé à ses pas comme odomètre interne, accumulant un vecteur de déplacement pendant le voyage. Le fait que cette fourmi parcourt une plus grande distance sans points de référence externes signifie que, selon cette intégration de trajectoire, l'erreur accumulée de sa position a tendance à croître, même si en pratique elle parvient à la maintenir étonnamment basse.

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