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Les Fourmis

Les Fourmis

 

Présentation

"Fourmi" : nom féminin du latin "formica". Les fourmis sont des insectes hyménoptères (Insectes caractérisés par deux paires d'ailes motrices unies pendant le vol et par l'incapacité de la larve à subvenir seule à ses besoins) de la famille des Formicidés.

Caractéristiques

Les FourmisLa croissance d'une fourmi est composée de quatre stades successifs: œuf, larve, nymphe et adulte.
Les fourmis peuvent transporter
jusqu'à 60 fois leur poids.
Les fourmis adorent les jus sucrés et en particulier le miellat des insectes piqueurs de sève.
C'est pour cette raison qu'elles élèvent des pucerons dont elles assurent la protection en échange de nourriture.
Elles récoltent le miellat des pucerons dans son estomac, et va le régurgiter aux fourmis restées dans le nid.
Cette opération appelée la trophallaxie, permet le partage de la nourriture au sein de toute la société.

Il existe plus de 12 000 espèces différentes dont 8 800 seulement sont identifiées. En France, on en dénombre 160 espèces. Les fourmis des bois, appelées fourmis rousses, jouent un rôle important en consommant de nombreux insectes. Elles sont protégées dans plusieurs pays d'Europe, et ont été implantées dans des forêts où elles n'étaient pas présentes. Les fourmis d'Argentine introduites par l'homme aux quatre coins de la planète est la plus connue. Il existe les fourmis champignonnistes qui vivent dans la zone tropicale du continent américain. Elles s'attaquent aux plantes pour cultiver un champignon qui leur sert de nourriture. Les fourmis moissonneuses récoltent les graines et les stocke dans de véritable greniers souterrains. Les fourmis esclavagistes sont des guerrières et sont obligées de faire travailler d'autres fourmis dans leur nid, car elles ont perdu la capacité de s'occuper d'elles-mêmes et de leur progéniture. Les fourmis tisserandes utilisent la soie de leurs larves pour coller des feuilles bord à bord. Les fourmis légionnaires sont appelées "mangeuses d'hommes" car elles sont capables de dévorer un corps humain mort ou immobilisé. Elles vivent dans les forêts d'Afrique et d'Amérique du Sud et se déplacent en formant de grandes colonnes. Lorsqu'elles traversent un village, celui-ci doit être évacué. Les indiens se servent parfois des mandibules des soldats de fourmis légionnaires comme agrafes pour refermer leurs blessures.

Les fourmis vivent sur la Terre depuis bien plus longtemps que nous : depuis l'époque des dinosaures.
Au sein d'une colonie, les fourmis paraissent toutes œuvrer dans le même sens et faire preuve d'un comportement social exceptionnel.

 

Anatomie

Leur corps, long de 0,8 à 30 mm selon l'espèce, est divisé en 3 parties : tête, thorax et abdomen.

Les Fourmis

Le thorax‚ ou corselet‚ porte portent 3 paires de pattes très longues et terminées par 2 griffes
Les fourmis ont aussi
2 paires d'ailes et 1 paire d'antennes chez les individus sexués, c'est-à-dire capables de se reproduire (les "ouvrières" n'ont pas d'ailes).

La tête possède tous les organes sensoriels (vue‚ odorat et toucher) qui lui sont indispensables.
Elle est par conséquent ornée d'une paire d'antennes qui abritent plusieurs organes des sens : le toucher‚ l'odorat et le goût.
On trouve également à l'extrémité de la tête, la bouche qui sert à la fois à l'alimentation et très souvent d'outil de saisie.

Les yeux‚ au nombre de 2‚ sont composés et formés d'une multitude de facettes.
Les reines et les mâles ont sur le front 3 petits yeux (ou ocelles) en triangle.
Quelques fourmis sont complètement aveugles‚ sans aucun organe visuel.

Les organes tactiles sont bien développés et sont constitués par des poils répartis sur tout le corps.
Leur densité est plus forte sur les antennes et aux extrémités des pattes.

L'abdomen est relié au thorax par un étroit pédoncule ou pétiole.
L'abdomen renferme le jabot social‚ l'estomac‚ l'intestin et les conduits respiratoires‚ et chez les reines et les mâles‚ l'appareil reproducteur. La fourmi a un estomac un peu spéciale‚ le “jabot social“. Elle y garde en réserve de la nourriture‚ qui peut être régurgitée et transmise aux autres fourmis.

La carapace (ou exosquelette) est composée d'une substance‚ résistante et imperméable que l'on nomme chitine.
Elle renferme différents pigments‚ bruns‚ rouges‚ ou noirs qui sont responsables de la couleur de l'animal.

Les antennes sont le support du principal sens des fourmis : l'odorat.
Ces insectes sont capables de distinguer de nombreuses odeurs, comme celle de la fourmilière ou de la piste qu'elles jalonnent de leurs propres sécrétions. Cette faculté est particulièrement utile pour le transport de la nourriture et pour obtenir de l'aide en cas de découverte d'un important butin. Lorsque deux fourmis se rencontrent, elles procèdent à quelques attouchements d'antennes, et se reconnaissent aussitôt comme membres de la même fourmilière. Si ce n'est pas le cas, le combat commence. La capacité d'apprentissage des fourmis est cependant très stéréotypée, à la différence de celle des mammifères. La complexité de l'organisation des fourmis, est en fait une série de réponses à des stimuli relativement simples. Lorsqu'elles sont à la recherche de nourriture, les fourmis chasseresses et les magnans opèrent en colonnes ordonnées suivant des pistes marquées par des substances chimiques. D'autres espèces utilisent des points de repère tels que la direction et le plan de polarisation de la lumière. Les fourmis peuvent également utiliser des stimuli vibratoires et même visuels dans certaines situations spécifiques: En cas de danger, elles frappent les parois de la fourmilière avec leur abdomen pour prévenir les autres. Elles tapotent aussi leurs antennes pour se parler. Quand une ouvrière tombe sur de trop grosses graines, elle tourne frénétiquement autour de celle-ci jusqu'à ce que d'autres ouvrières la voient.

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Alimentation des fourmis

Les fourmis sont pour la plupart omnivores, et leur régime alimentaire est relativement varié. En effet la fourmi peut adapter son régime alimentaire aux ressources du milieu. La fourmi est particulièrement friande du sucré, du nectar, des baies, des graines et du riz. Quand une fourmi trouve un insecte, elle le mord et le tue en l'empoisonnant à l'acide formique. Elle l'emporte dans la fourmilière pour le partager avec les autres. Elle peut également recueillir le pollen des fleurs. Elle en fait une boule qu'elle emporte au nid entre ses grandes mandibules. La fourmi emplit son estomac d'assez de nectar pour nourrir plusieurs de ses compagnes, en plus d'elle-même. On a pu remarquer que la plupart des fourmis ramène presque systématiquement la nourriture au nid.

La fourmi possède deux estomacs ; celui qui est le plus rapproché de la bouche est l'"estomac social".
En effet, l'estomac de la fourmi ouvrière est comme un réservoir. Elle retourne à la fourmilière une fois qu'il est rempli et là, elle régurgite son contenu. C'est en pratiquant le bouche-à-bouche, autrement appelé trophallaxie, qu'elle nourrit ses compagnes et les larves. La trophallaxie ne consiste pas seulement en un simple échange de nourriture, mais cet acte social permet également d'échanger des stimulations chimiques qui sont génératrice de complaisance sociale.
Cette sensation de complaisance se retrouve lors de l'alimentation des larves, puisque les ouvrières font alors suinter une sécrétion à la surface du corps des larves qu'elles lèchent avec avidité.
L'attraction exercée sur les ouvrières par de tels produits métaboliques renforce leur comportement de prise en charge des jeunes de la colonie.

Certaines espèces ont développé des habitudes remarquables et très spécialisées : La fourmi moissonneuse rouge du centre des Etats-Unis et du Mexique récolte les graines dans la prairie. Chez cette espèce, les ouvrières ramassent les graines tandis que les soldats les coupent en morceaux à l'aide de leurs puissantes mandibules.

Des fourmis du sud-ouest des Etats- Unis et d'Amérique du Sud cultivent, dans leurs fourmilières, une espèce de champignon dont elles se nourrissent. Elles coupent même des morceaux de feuilles qu'elles portent dans les chambres de culture pour faire du " compost " et fertiliser leurs champignonnières.

Certaines fourmis consomment un liquide sucré, appelé miellat, sécrété par les pucerons et gardent et protègent donc les pucerons, et prennent également grand soin de leurs œufs.

Chez les fourmis à miel du sud- ouest des Etats-Unis, certaines ouvrières sont utilisées comme réserves vivantes pour emmagasiner le miellat. Ces ouvrières sont nourries de quantités énormes de miellat et leur corps se distend tellement qu'elles deviennent incapables de bouger. Elles se tiennent immobiles dans la fourmilière, dégorgeant des gouttelettes d'aliments à la demande pour nourrir les autres membres de la colonie.

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La fourmillière

La fourmilière et ses environs constituent le centre de la vie communautaire. La fourmilière est constituée, en général, d'un dédale de galeries et de chambres souterraines dont la répartition est très variable selon les colonies. Creusé à même le sable ou la terre argileuse, le domicile des fourmis compte de nombreux étages ayant chacun leur destination propre. La distribution des galeries et des chambres (magasins, greniers, salles communes, pouponnières pour œufs, larves et nymphes dans les parties les plus obscures) est variable en fonction des espèces et même d'une colonie à une autre dans la même espèce. Le plus souvent, ce sont les conditions de température et d'humidité suivant la position géographique qui détermine leur répartition. Les matériaux de déblai accumulés à l'extérieur de la fourmilière forment un monticule en forme de cratère qui joue un rôle protecteur et régularisateur en maintenant une humidité et une chaleur convenables. C'est bien souvent la partie principale de la fourmilière. La profondeur du nid est très variable et dépend de l'espèce qui la construit (30 à 40 cm la plupart du temps).

La fourmilière est constituée de galeries souterraines surmontées d'un dôme : elle protège et réchauffe la couvée en accumulant la chaleur du soleil. Certaines fourmis creusent des galeries dans les arbres. D'autres cousent plusieurs feuilles entre elles avec le fil produit par les larves en train de filer leur cocon.

Dessin simplifié d'une fourmilière

[1] Le seul travail de la reine est de pondre. Dès que les œufs apparaissent, ils sont emportés par les ouvrières.

[2] Les ouvrières vont entasser les œufs les uns contre les autres avec de la salive.

[3] Après quelques semaines, des larves sortent des œufs. Les ouvrières les mettent dans des chambres d'élevage.

[4] Les larves grandissent, changent plusieurs fois de peau avant de devenir des nymphes. Les nymphes tissent un cocon de soie qui les protège. Elles sortent du cocon et sont des adultes. (Fourmis)

 

 

 

La protection et la savegarde de la fourmilière

Les fourmis ajustent le nombre de leurs soldats à l'importance des menaces de conflit qu'elles perçoivent. Ainsi, des sociétés paisibles fabriquent deux fois moins de soldats que leurs homologues stressées par le contact permanent de compétiteurs provenant d'une autre colonie. Les fourmis s'imposent des " sacrifices " quand la survie de la colonie est en jeu : les soldats sont, en effet, obtenus par une suralimentation des larves dont la destinée normale est d'évoluer en ouvrières. Un nombre plus faible d'ouvrières sera par conséquent observable suite à cet important effort de " guerre " que nécessite l'élevage d'énormes soldats.

Lorsqu'un danger approche, les ouvrières les plus proches émettent des phéromones (hormone).
La meilleure défense des fourmis est la fuite, mais si ce danger menace la fourmilière, elles sont prêtes à tout pour la défendre. Des dizaines de gardiennes se ruent à l'assaut de l'intrus pour le mordre, l'asperger ou lui injecter de l'acide formique. Quand deux ouvrières se rencontrent, elles se sentent en se touchant avec les antennes pour savoir si elles sont du même nid. Si elles sont étrangères, elles s'évitent ou se battent, car elles ne se tolèrent pas sur un même territoire.

 

Un Modèle de développement et d'organisation pour l'Homme

Une capacité d'organisation hors du commun et un sens de la vie en communauté que même l'Homme lui envie.
Les fourmis occupent un nombre record de niches écologiques.
Présentes à tous les niveaux (aussi bien dans les steppes désertiques qu'aux confins du cercle polaire) il existe plus de 12 000 espèces de fourmis, ayant des aspects très variés. Il n'existe pas un kilomètre de terre ferme exempt de fourmis.
La fourmi est l'individu qui a bâti le plus de villes et de villages sur la surface du globe. La fourmi a su s'adapter à tous les prédateurs et à toutes les conditions climatiques : pluie, chaleur, sécheresse, froid, humidité, vent.

De récentes recherches ont montré qu'un tiers de la biomasse animale de la forêt amazonienne était composé de fourmis et de termites. Et ce dans les proportions de huit fourmis pour un termite.

 

Une vie bien organisée

Les FourmisLes fourmis vivent en sociétés (fourmilières) où se trouvent des reines fécondes et de nombreuses ouvrières sans ailes (jusqu'à 50 000 dans certaines colonies).
Très actives, elles accumulent graines et déchets.
La piqûre des fourmis, particulièrement celle des fourmis rouges, est douloureuse.
Expression "Avoir des fourmis" : avoir des picotements désagréables.

L'entomologiste suisse Auguste Forel (1848-1935) a consacré sa vie à l'étude des fourmis.
C'est lui, notamment, qui a précisé de nombreux détails de leurs mœurs.
Le fonctionnement d'une fourmilière se fonde sur le regroupement de différents types d'individus, dédiés à des tâches bien précises. C'est pourquoi cette société si bien organisée se divise 3 groupes, aussi appelé Caste :

- La caste royale : Les reines
- La caste des sexués : les fourmis ailées,
- La caste des ouvrières : Les ouvrières, les plus nombreuses, assurent dans la communauté une tâche précise.

Les activités des communautés de fourmis sont caractérisées par un certain degré de division du travail souligné par une différenciation fonctionnelle et anatomique des individus.

Dans une fourmilière vivent trois sortes de fourmis : une ou plusieurs reines, des mâles et un grand nombre d'ouvrières.
Chacune d'entre elles présente une morphologie particulière et remplit des fonctions bien précises.

Les reines, facilement reconnaissables à leurs fortes dimensions, sont les fondatrices de nouvelles colonies et sont les seules à pouvoir pondre des œufs. A sa naissance, la reine possède quatre ailes qu'elle perd suite au vol nuptial. Elle peut vivre jusqu'à dix ou quinze ans.

Les mâles sont ailés ; leur présence à l'intérieur de la colonie n'est observée que durant la courte période qui précède l'envolée nuptiale. Ils ont pour seul rôle de féconder les futures reines. Peu après l'accouplement, ils meurent. Les ouvrières se chargent de la défense et de l'entretien de la colonie, qui comprend la construction des galeries, les soins apportés aux jeunes, la quête de la nourriture, etc... Laissés à eux-mêmes, les mâles meurent généralement peu de temps après avoir fécondé les reines au cours du vol nuptial. Par contre, les reines et les ouvrières peuvent vivre, chez certaines espèces, plus de quinze années. La reine, dont la fécondité est souvent impressionnante corrélée à leur longue vie, va générer des nids contenant plusieurs centaines de milliers ou millions d'individus. C'est cet accroissement en taille de leurs sociétés qui a permis à ces insectes de modifier progressivement leur mode de vie et de développer des techniques de travail très performantes.

Les ouvrières, sans ailes et souvent incapables de s'accoupler, participent aux activités sociales (soins au couvain, construction et défense du nid, approvisionnement en nourriture). On distingue les nourrices, les ouvrières d'entretien, celles qui pourvoient à la nourriture et enfin les gardiennes ou soldates.

Chez les espèces où un grand nombre d'ouvrières peuvent coopérer afin de récolter la nourriture, de nouveaux comportements alimentaires sont apparus comme la chasse en groupe, l'élevage des pucerons ou la culture des champignons microscopiques.

Cette diversification des modes de vie explique le grand succès écologique des fourmis qui représentent 10 à 15 % de la biomasse animale.

Les Fourmis    Les Fourmis   Les Fourmis

Les fourmis sont-elles vraiment douées d'intelligence ?
On a constaté que les fourmis face à plusieurs chemins pour se rendre à un endroit précis empruntent à la longue le chemin le plus court. Heureux hasard, coïncidence, Intelligence ou explication biologique ?
Expérience du double pont : deux voies (dont l'une est plus courte que l'autre) sont offertes à des fourmis pour aller d'un point à un autre. Au début, elles choisissent aléatoirement les deux ponts : il n'y a pas de préférence. Et au bout d'un moment, les fourmis prennent toutes un même chemin : celui le plus court.
C'est un phénomène émergent : aucune fourmi n'est architecte, aucune fourmi n'a un plan dans la tête de la longueur des deux ponts. C'est un phénomène émergent car pour arriver au chemin le plus court, chaque fourmi n'a utilisé que deux règles :

Elle laisse un phéromone derrière elle, quand elle a le choix entre deux chemins, elle choisit le chemin qui dégage la plus forte odeur (donc la plus forte concentration de cette substance odorante). Avec des allers-retours, petit à petit, le chemin le plus court va se charger de la plus grande concentration de phéromones et donc petit à petit, les fourmis vont prendre le chemin le plus court.

C'est un phénomène émergent car la sélection du chemin le plus court (qui ici est un nouveau phénomène) n'a été nulle part codé dans les règles que suivent les fourmis.

Mais si l'explication est biologique, les fourmis sont quand même considéré encore de nos jours comme l'animal le plus proche de l'homme au niveau de son organisation, son mode de vie ( voir plus bas "les fourmis dans l'histoire")

 

Qu'est-ce que le phéromone ?

Les fourmis sont équipées de glandes produisant des phéromones, substances chimiques odorantes que seules les fourmis peuvent sentir. Ce signal chimique est formé d'hydrocarbures cuticulaires qui portent l'information à la fois sur l'espèce, la société mais aussi la caste et le stade de développement auxquelles appartiennent les fourmis rencontrée.
C'est en sécrétant cette substance qu'une fourmi éclaireuse marque le chemin qu'elle a utilisé et revient avertir ses pairs de la présence de nourriture ou d'un danger, ainsi que de sa localisation.

 

Les fourmis dans l'histoire

L'intérêt des hommes pour les fourmis remonte à l'antiquité. Les premiers auteurs ont été fascinés par leurs moeurs très proches de celles des hommes. C'est dans les Proverbes de Salomon que l'on retrouve la première allusion à leur courage et à leur prévoyance. Tous les auteurs grecs (Hésiode, Aristote, Platon...) mentionnèrent les fourmis pour leur sagesse et leur intelligence. Le poète romain Horace dans les Satires s'émerveille devant la fourmi que la sagesse pousse à travailler sans cesse pendant l'été afin de subsister à l'hiver. Pline l'ancien, dans son Histoire des animaux consacre aux fourmis un chapitre entier. Lui aussi s'étonne de leur courage et de leur force. Il ne manque pas non plus de noter leur organisation ainsi que leur façon de vivre en société, de communiquer et même de se répartir les tâches.
Malheureusement, ces observations remarquables furent entachées par quelques fabulations beaucoup plus naïves où l'auteur latin fait des fourmis de l'Inde septentrionale les gardiennes de mines d'or.
Les apparentes ressemblances entre les fourmis et les hommes conduisirent inévitablement à de nombreux anthropomorphismes. Le Grec Plutarque attribue aux fourmis, outre un caractère prévoyant et sage, des vertus humaines. Avec le romancier latin Apulée, les fourmis mettent leur courage et leur pugnacité au service de l'humain en triant à la place de Psyché un monceau de graines renversées par la déesse Vénus en colère.

Les constructions des fourmis furent également l'objet de l'attention des écrivains latins. Là encore, ils n'hésitent pas à les comparer aux réalisations humaines. Selon Ælien, les nids de fourmis n'ont rien à envier aux édifices d'Égypte et de Crète.
La complexité et l'organisation des chambres et des galeries souterraines rappellent à l'auteur les habitations humaines les plus somptueuses. Bien que chargés d'anthropomorphismes, les récits des Grecs et des Romains étaient déjà en bien des points en accord avec les connaissances modernes. La période qui suivie fut beaucoup moins riche et l'on ne connaît que très peu d'écrits sur les fourmis datant du moyen-âge. Les rapports des auteurs avec la nature changent. La fourmi n'est plus un exemple pour l'homme mais un animal étrange et mystique dont les venins et les morsures sont craints. Des traductions abusives des textes anciens sont à l'origine de quelques animaux étranges, comme le myrmécoléo. Ce monstre issu de l'imaginaire des auteurs du moyen-âge est à la fois lion et fourmi (voir le "Manuel de Zoologie Fantastique" de J.L. Borges et M. Guerrero, 1970).

Il faudra attendre le XVIIème pour que les auteurs s'intéressent à nouveau à la fourmi. La Fontaine puis Boileau reprennent l'image, déjà utilisée par les philosophes de l'antiquités, de la fourmi prévoyante et courageuse. On connaît bien sûr la fourmi de la fable avec la cigale, mais il y aussi " La Colombe et la Fourmi " où celle-ci sauve la colombe qui lui a évité la noyade. En fait, de tous temps, les fabulistes se sont inspirés des fourmis (voir les fables récentes de Georges Duhamel ou de Jacques Trémolin). Le XVIIIème siècle est marqué par l'émergence des sciences naturelles auxquelles vont se consacrer Linné, le père de la systématique, Bonnet, qui découvrit notamment la parthénogenèse, et bien d'autres. C'est véritablement au naturaliste anglais Gould et au français De Réaumur que l'on doit les premières données scientifiques sur les fourmis.

Elles deviennent le sujet d'études sérieuses et une science à part entière leur est consacrée : la myrmécologie.
Dès lors de nombreux entomologistes s'intéressent aux fourmis avec Fabre, Huber, Emery, Forel... Comme les autres insectes sociaux, leur mode de vie intrigue les premiers défenseurs de la théorie de l'évolution par la sélection naturelle. Darwin lui-même ne manque pas de s'interroger sur l'origine de la socialité et de l'altruisme qui caractérise les colonies de fourmis. Plus récemment des auteurs comme Maeterlink ont vulgarisé la vie des fourmis, avec beaucoup d'anthropomorphisme, ce qui a sans doute contribué à propager les clichés sur la fourmi ("La vie des fourmis", 1930).

Aujourd'hui, la myrmécologie est toujours une partie très active de la biologie et de la psychologie animale. Que ce soit pour les combattre, les utiliser ou simplement les comprendre, les fourmis, par leur étonnante diversité et leur omniprésence dans notre environnement intéressent des secteurs d'activité aussi variés que les sciences de la vie, la littérature, ou même l'économie. Il est symptomatique que les navettes spatiales n'aient emporté que très peu d'animaux, mais Challenger avait une colonie de fourmis en 1983 ! De nombreux livres de vulgarisation sur la vie des animaux sont parus ces dernières années. Les fourmis ont été de la partie, surtout dans les livres pour enfants. Signalons la traduction du livre biographique des deux plus grands spécialistes des fourmis qui a connu un grand succès (Bert Hölldobler et Edward O. Wilson : Voyage chez les fourmis - Une exploration scientifique, Seuil, 1997)
Extrait de "Les fourmis", Alain Lenoir, dans "Si les lions pouvaient parler" sous la direction de Boris Cyrulnik, Gallimard, 1998.

 

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M.M.