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Les lucioles de l’espèce Photinus carolinus clignotent toutes ensemble au même rythme. Comment font-elles ? Le phénomène vient d’être mis en équations.

Pendant la chasse, ces araignées sociales alternent leurs phases de déplacement et d’arrêt à l’unisson lorsqu’elles se dirigent vers leur proie. Plus que ça, elles décident de se déplacer en fonction de l’intensité relative des vibrations émises par la proie et les araignées en mouvement. Cela permet à tout le groupe de s’adapter rapidement à tout changement de taille de proie ou de nombre d’araignées impliquées dans cette chasse collective.

14 avr. 2022

Par Johanne Montay

Un deux trois soleil…

"... Un modèle de synchronisation parfaite : "Chaque individu arrive à se mettre dans le rythme et à participer à cette synchronisation sans qu’il y ait aucun leader", explique Violette Chiara. "Ça veut dire que ce n’est pas une araignée qui va diriger les autres, mais que chaque individu a exactement la même information que ses voisins à tout moment. Ce qu’on a démontré avec notre étude, c’est que les araignées, ce qu’elles vont faire, c’est s’avancer et s’arrêter par à-coups mais toutes exactement en même temps et donc, cette phase d’arrêt pendant laquelle toutes les araignées sont parfaitement immobiles, va permettre de détecter la proie. Ce qui va se passer, c’est que si toutes les araignées bougent en même temps sur la toile, ça va faire énormément de vibrations et donc, ça va masquer les vibrations qui sont produites par la proie. Or, les araignées ont besoin de ces vibrations pour trouver la proie. Donc, elles vont toutes s’arrêter et voir à ce moment-là les seules vibrations qui persistent sur la toile, qui sont celles de la proie. Pendant ces phases d’arrêt, ça va permettre aux araignées de voir la proie."

Un peu comme dans ce jeu d’enfants baptisé "Un deux trois soleil" où tous les participants s’immobilisent en même temps, mais là, pour ne pas être vus du meneur de jeu qui se retourne mais compte en leur tournant le dos. Ici, la proie n’est pas le participant, mais le meneur de jeu et les gagnantes, sont les joueuses, capables de s’immobiliser de façon synchrone et d’avancer en parfaite harmonie vers la proie."

• A variable refractory period increases collective performance in noisy environments | PNAS, 07.03.2022 https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2115103119

[Image] Centre de Recherches sur la Cognition Animale Toulouse

[Anelosimus eximius]

Light pollution makes crickets chirp in the daytime and may disrupt reproductive processes

November 2, 2021
by Tel-Aviv University

Traduction :

Une étude conjointe menée par des chercheurs de l'Université de Tel Aviv et de l'Université ouverte d'Israël a révélé que l'exposition des grillons mâles à la lumière artificielle nocturne (ALAN) peut altérer leurs cycles d'activité. Selon les chercheurs, le gazouillis nocturne est la façon dont le mâle appelle les femelles à venir s'accoupler avec lui, et sa perturbation peut interférer avec les processus de reproduction et même mettre en danger l'espèce entière. Des études antérieures menées dans le monde entier ont montré que la pollution lumineuse est néfaste pour de nombreuses espèces animales et végétales. Les chercheurs appellent à réduire autant que possible l'ALAN pour permettre la coexistence dans l'environnement nocturne.

L'étude a été menée par les professeurs Amir Ayali et Keren Levy de l'école de zoologie et du musée d'histoire naturelle Steinhardt de l'université de Tel Aviv, ainsi que par le professeur Anat Barnea du département des sciences naturelles et de la vie de l'université ouverte. Yoav Wegrzyn du laboratoire du professeur Ayali et Ronny Efronny ont également participé à l'étude. L'article a été publié dans Proceedings of the Royal Society B, et également mentionné dans Nature.

Keren Levy explique que "la distinction entre le jour et la nuit, la lumière et l'obscurité, est un fondement majeur de la vie sur terre. Mais les humains, créatures du jour qui craignent l'obscurité, perturbent cet ordre naturel : ils produisent une lumière artificielle qui chasse l'obscurité et leur permet de poursuivre leurs activités la nuit. Aujourd'hui, plus de 80 % de la population mondiale vit sous l'effet de la pollution lumineuse, et l'étendue globale du phénomène ALAN augmente de 5 % chaque année. L'ALAN a un impact négatif sur l'environnement et affecte les comportements naturels qui se sont développés au cours de millions d'années d'évolution. Il affecte la durée et la qualité du sommeil de nombreux animaux, entraîne une forte mortalité et modifie les cycles d'activité de nombreuses créatures. Par exemple, les bousiers, qui naviguent en utilisant la Voie lactée, perdent leur chemin lorsque la pollution lumineuse augmente ; les jeunes tortues de mer cherchent la surface la plus brillante en vue - supposée être la mer - et atteignent plutôt la promenade voisine ; pour ne citer que deux exemples parmi tant d'autres."

Dans l'étude actuelle, les chercheurs ont examiné l'impact de la pollution lumineuse sur le grillon des champs, un insecte nocturne dont le gazouillis peut être entendu pendant les nuits de la fin de l'été - lorsque les mâles appellent les femelles pour s'accoupler avec eux. Le professeur Ayali explique que "dans la nature, les grillons présentent un cycle d'activité très régulier. Le comportement de chirping, qui consiste à appeler les femelles, se produit au coucher du soleil et pendant la nuit, pour se terminer au matin. Nous avons exposé des grillons des champs à différents niveaux d'ALAN à vie et avons observé son impact sur deux comportements fondamentaux : la stridulation et la locomotion.

Les chercheurs ont suivi des dizaines de grillons exposés toute leur vie (de l'œuf au stade adulte), à quatre types de conditions lumineuses. Ils ont constaté que les grillons exposés à 12 heures de lumière suivies de 12 heures d'obscurité présentaient des rythmes d'activité cycliques de 24 heures : ils commençaient à gazouiller lorsque les lumières s'éteignaient et s'arrêtaient lorsque les lumières étaient rallumées. Les grillons qui ont bénéficié d'un éclairage partiel pendant les périodes d'obscurité ont perdu leurs rythmes naturels et leur synchronisation avec leur environnement : 80 % ont suivi un cycle interne individuel et 5 % ont perdu tout rythme. Les grillons exposés à une lumière constante 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 ont développé leurs propres cycles (71 %) ou ont perdu tout rythme (29 %). Les résultats indiquent que l'augmentation de l'ALAN en laboratoire induit une perte de rythmicité tant au niveau individuel que de la population.

Keren Levy conclut que leur "étude démontre que les grillons dont le cycle lumière-obscurité est perturbé se comportent comme des adolescents en vacances : actifs ou endormis selon leur propre horloge interne ou sans aucun rythme. En fait, la pollution lumineuse induite par l'homme a un impact sur le grillon des champs et évoque une perte de synchronisation au sein de l'individu, au niveau de la population, et entre la population et l'environnement. Nos résultats sur les changements induits par ALAN dans les modèles de chant d'appel peuvent éventuellement nuire à l'attraction et à la reproduction des femelles chez cette espèce.

Nos résultats sont en accord avec de nombreuses autres études démontrant les impacts sévères de faibles niveaux d'ALAN sur la nature. Nous vous demandons donc de contribuer à la protection de notre environnement et de notre entourage en éteignant les lumières dans vos jardins, sur la terrasse, dans les parkings et partout où cela est possible. Aidez-nous à ramener la nuit et la voie lactée dans nos vies et à permettre la coexistence nocturne avec les créatures qui nous entourent."

Traduit avec www.DeepL.com/Translator (version gratuite)

More information:

• Lifelong exposure to artificial light at night impacts stridulation and locomotion activity patterns in the cricket Gryllus bimaculatus, Proceedings of the Royal Society B (2021). Keren Levy et al, doi.org/10.1098/rspb.2021.1626

[Image]  The experimental set-up: a cricket (1) was placed in a plastic box (2) in an anechoic chamber covered with acoustic insulation (3), equipped with a light source (4), a microphone (5) and an infrared camera (6). Sound and movement were recorded simultaneously and continuously (7, 8, respectively).

Noisy cicada calls often shape the sound of tropical forests each day from dawn to dusk, with a reproducible temporal pattern. But a new study revealed that these song patterns are strongly reduced, less common and simplified when forests are converted to agriculture, and when agricultural sites or forest fragments are surrounded by a largely agricultural landscape. A team led by Jörg Müller conducted a survey with sound recorders in a total of 86 plots, comparing Reassembly plots along the chronosequence with additional plots in a landscape dominated by agriculture. Vertebrate sounds from these recordings can often been identified to species, for many birds even with AI (see Müller et al. 2023). Insects sounds can often not be determined to species level yet, but their sound variation still provides important information about the quality of ecosystems. Rosa Gindhart has characterized ciacada songs from 4816 audio files as part of her Bachelor thesis at the University of Würzburg, and now published these insights on cicadas in the jorunal Insect Conservation and Diversity.

Sounds disturbing – how the cicada communities’ song patterns change with forest loss – REASSEMBLY

Comment les chants des communautés de cigales changent avec la disparition des forêts

Par Nico November 22, 2024

• The impact of land use on the acoustic behaviour of cicadas in the Chocó lowland tropical forest of Ecuador - Gindhart - 2025 - Insect Conservation and Diversity https://resjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/icad.12793

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NDÉ

Traduction

La biodiversité des forêts tropicales humides est soumise à une pression extrême en raison de l'expansion des terres agricoles. Au-delà du risque immédiat d'extinction des espèces, l'intensification de l'utilisation des terres peut modifier le comportement des espèces, avec des conséquences pour l'ensemble de l'écosystème.

Dans cette étude, nous avons examiné l'impact de l'utilisation des terres sur le comportement acoustique des cigales dans la région équatorienne du Chocó, qui présente une grande biodiversité. Nous avons utilisé la surveillance acoustique passive (PAM) pour collecter des données audio, à partir desquelles nous avons identifié et analysé l'activité sonore des cigales et la structure des schémas quotidiens tout au long d'une chronoséquence de régénération forestière. À l'échelle du paysage, nous avons étudié l'impact d'un environnement dominé soit par l'utilisation des terres agricoles, soit par les forêts, sur le comportement acoustique des cigales.

L'activité sonore des cigales était nettement plus faible dans les zones agricoles actives que dans les forêts anciennes intactes, et augmentait au fur et à mesure de la régénération forestière. Le rythme diurne, simple dans les zones agricoles actives, devenait plus complexe et hautement synchronisé à mesure que la régénération forestière progressait vers les forêts anciennes. Un environnement dominé par l'agriculture réduisait en outre l'activité sonore des cigales et simplifiait le rythme diurne dans les forêts anciennes.

Dans l'ensemble, l'utilisation des terres agricoles à l'échelle locale et à l'échelle du paysage affecte l'activité globale, les schémas diurnes et la synchronisation des cigales chanteuses. Il s'agit d'une tendance préoccupante compte tenu du lien direct entre le chant en chœur et la condition physique des cigales. Cependant, les forêts de restauration matures intégrées dans un environnement dominé par la forêt ont montré des comportements de chant des cigales similaires à ceux des forêts anciennes, ce qui souligne la valeur de conservation des forêts secondaires avancées et l'importance de soutenir la régénération forestière dans les tropiques.

Traduit avec DeepL.com (version gratuite)

Implantez-vous dans la forêt d'État de Cook en Pennsylvanie au bon moment de l'année et vous pourrez voir l'un des grands spectacles de lumière de la nature :

Actualité Houssenia Writing, 01.11.2022

"... Les lucioles mâles produisent une lueur de leur abdomen pour appeler des partenaires potentiels, envoyant des motifs clignotants dans l’obscurité pour courtiser les femelles de leur propre espèce. Les lucioles synchrones de l’espèce Photinus carolinus vont encore plus loin en coordonnant leur clignotement à travers des essaims entiers.

C’est un trait rare – il n’y a qu’une poignée d’espèces de ce type en Amérique du Nord – et les lumières saisissantes qu’elles produisent attirent les foules vers des endroits où les insectes sont connus pour se rassembler.

Elles ont également suscité l’intérêt des mathématiciens cherchant à comprendre comment elles synchronisent leurs clignements. Ce n’est qu’un exemple de la façon dont la synchronisation peut évoluer à partir du hasard, un processus qui intrigue les mathématiciens depuis des siècles. Un exemple célèbre des années 1600 a montré que les horloges à pendule accrochées les unes à côté des autres se synchronisent grâce aux vibrations qui traversent le mur, et la même branche des mathématiques peut être utilisée pour décrire tout, de l’action des intestins aux applaudissements des membres du public."

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NDÉ

L'étude

• A model for the collective synchronization of flashing in Photinus carolinus | Journal of The Royal Society Interface, 26.10.2022 https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsif.2022.0439

[Image] The flash generator.

Parmi les 50 000 espèces d’araignées connues, une vingtaine d’entre elles ont développé une vie sociale permanente caractérisée par une remarquable coopération. Parmi elles, une ou deux espèces chassent « en meute ». Comme les araignées Anelosimus eximius, en Guyane, dont les colonies peuvent abriter plusieurs milliers d’individus de tous âges qui coexistent paisiblement dans de gigantesques toiles pouvant atteindre plusieurs mètres cube.