Cognition spatiale chez la fourmi Gigantiops destructor (Hymenoptera, Formicidae) : étude expérimentale du suivi de route

par David Macquart

Thèse de doctorat en Neurosciences. Éthologie cognitive

Sous la direction de Guy Beugnon.

Soutenue en 2008

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Les fourmis néotropicales Gigantiops destructor fourragent individuellement en lisière de forêt, suivant des routes familières à point de départ visuel. On admet généralement que chez les hyménoptères ces routes sont représentées sous la forme d'une série de snapshots (images mémorisées de repères visuels) liés par des vecteurs locaux (informations directionnelles), bien qu'il soit difficile de vérifier expérimentalement cette théorie en conditions naturelles. De par son coût cognitif présumé et sa rigidité, le modèle du snapshot paraît donc mal adapté pour rendre compte des comportements d'orientation d'insectes se déplaçant dans des milieux topologiquement complexes. Nous avons étudié les stratégies d'orientation de Gigantiops en laboratoire. Comme le laissait présager l'extrême développement de son système visuel, G. Destructor est capable de différentier plusieurs repères visuels et de leur associer des informations procédurales afin de négocier des labyrinthes lors du retour au nid. Cette fourmi peut aussi négocier des labyrinthes non marqués visuellement en apprenant des séries d'instructions motrices. Le suivi trajectométrique des ouvrières se déplaçant librement en arène indique une variabilité des trajectoires au niveau des repères rencontrés en route, ce qui suggère l'intervention d'une routine motrice indépendante de l'identification de ces repères. Cette stratégie économe en ressources cognitives pourrait permettre à G. Destructor de s'affranchir partiellement de la complexité visuelle de l'environnement, à l'exception des repères utilisés au départ du nid et à l'arrivée sur le site alimentaire, ce qui pourrait constituer un avantage adaptatif non négligeable.

  • Titre traduit

    Spatial cognition in the ant Gigantiops destructor (hymenoptera, formicidae) : experimental study of route following


  • Résumé

    The neotropical Gigantiops destructor ants forage individually in forest edges, following visually guided familiar routes. It is generally assumed that hymenoptera represent such routes as a series of snapshots (memorised images of beacons) linked by local vectors (encoding directional information), although it is difficult to test this theory under natural conditions. From a cognitive point of view, the snapshot model appears both rigid and demanding, and does not seem the most appropriate to explain the orientation behaviour of insects following routes in complex habitats, such as our model species G. Destructor. Our investigations of G. Destructor's orientation strategies consisted in maze learning experiments and studies of route following in an arena, all performed under controlled laboratory conditions. As inferred from its over-developed visual system, G. Destructor was able to discriminate several visual landmarks and to associate them procedural information to walk efficiently through a maze during its homing runs. This ant could also learn various series of motor commands in unmarked mazes. Trajectometric analyses in an arena context showed variable trajectories en route to the goal, suggesting the paths were guided by a motor routine not requiring visual identification of beacons. Such a lighter strategy could let Gigantiops ants ignore partly the visual complexity of its environment and provide a substantial adaptive advantage.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (134 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.117-134

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque électronique.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2008 TOU3 0296
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