Pourquoi des colonies ?

Pourquoi les fourmis vivent-elles en colonies ?

Pourquoi la reine est-elle la seule à pondre des œufs dans la colonie ? Et comment les ouvrières peuvent-elles considérer qu'il est judicieux de renoncer à leur capacité de reproduction pour laisser leur mère s'en charger ? Pourquoi les fourmis vivent-elles en colonies ?

Pour comprendre pourquoi les fourmis vivent dans des sociétés organisées, il faut d'abord essayer de comprendre leur histoire évolutive. Pour commencer, nous considérons comme un acquis le fait que les fourmis ont commencé à s'organiser en colonies simples il y a environ 100 à 200 millions d'années. Bien que cela remonte à très longtemps, le phénomène est relativement récent sur Terre, par rapport à l'âge de notre planète. Les insectes ont été parmi les premiers à s'établir à la surface il y a environ 400 millions d'années, au cours de l'intervalle géologique appelé période du Dévonien. On pense que les premières termites sont apparues au cours des périodes Jurassique/Crétacé, il y a environ 200 millions d'années. La famille des termites n'est pas liée à l'arbre généalogique des fourmis et ne partage pas le même patrimoine génétique. Elles appartiennent à leur propre ordre, celui des Isoptères (tandis que les fourmis appartiennent aux Hyménoptères). Tout comme les fourmis, les termites sont eusociales et constituent un bon exemple de la capacité des comportements sociaux à se développer sans influence mutuelle. Quelques années plus tard (enfin, quelques millions d'années), plus exactement au cours de la période du Paléogène (il y a 50 à 60 millions d'années), les fourmis et les termites étaient les insectes dominants sur Terre. (1)

Alors pourquoi ce comportement n'a-t-il évolué qu'après 200 millions d'années ? La réponse est complexe. La vie eusociale présente à la fois des avantages et des inconvénients. Après tout, il existe encore des insectes solitaires qui traversent avec succès l'histoire et les périodes géologiques. Le fait est que les grandes sociétés et structures conçues par le groupe eusocial exigent du temps et des ressources pour être construites et entretenues. Alors qu'un insecte solitaire peut concentrer son énergie et son temps sur la recherche de nourriture, l'élevage de sa progéniture et sa survie le temps d'être remplacé par celle-ci, les fourmis ont une tâche plus ardue devant elles. Elles doivent produire de grandes quantités d'ouvrières stériles pour s'en occuper, par rapport à la caste microscopique des pondeuses (les reines). Lorsque la colonie est assez forte, ce qui peut prendre des années, elle peut commencer son travail avec une progéniture fertile. Pendant ce temps, l'insecte solitaire a vu passer de nombreuses générations. Les insectes solitaires sont également très mobiles – avec la capacité d'entrer et de sortir des zones en un clin d'œil – alors que l'eusocialité nécessite énormément de travail et de prise de risques pour faire de même. Les avantages d'une vie solitaire ne doivent pas être oubliés, mais rien ne peut vraiment rivaliser avec une colonie eusociale mature.

Un autre avantage de la vie sociale est la capacité de contrôler le terrain et de définir des territoires. La nourriture et les autres ressources peuvent être revendiquées et sont difficiles à obtenir pour un individu solitaire. Et dans les espèces où les fourmis créent de nouvelles reines en les laissant s'accoupler sur le toit pour ensuite redescendre, le long cycle de vie permet une mainmise ferme sur les environs. (2)

Les avantages d'élever ses frères et sœurs

Mais même si nous avons appris que la vie en société est quelque chose de pratique et de bon, pourquoi les fourmis ont-elles vraiment besoin de la caste ouvrière ? Elles sont stériles et ne peuvent, au mieux, pondre que des œufs stériles qui se transforment en mâles. Aucune nouvelle colonie ou reine ne résultera de leurs œufs. Alors pourquoi sacrifient-elles leur capacité à produire leurs propres enfants ?

La réponse est en fait assez intéressante, même du point de vue d'un homo sapiens. Les ouvrières fourmis peuvent sembler désintéressées (altruistes), mais leur vie de stérilité n'est pas un sacrifice altruiste. Prenez-vous comme exemple, et quelques calculs simples résoudront leur secret :

Vous êtes le fruit de votre mère et de votre père, ce qui signifie que vous êtes génétiquement à 50 % votre mère et à 50 % votre père. Votre propre enfant, une fille, porte la moitié de vos gènes. Les fourmis ne partagent pas le même système génétique que nous en ce qui concerne la progéniture. Les mâles sont produits à partir d'un œuf non fécondé, ce qui signifie que la reine n'y ajoute pas de semence. De cette façon, les mâles ne reçoivent qu'un seul jeu de chromosomes, ce qui signifie qu'il possède 100 % des gènes de sa mère. Les mâles n'ont pas de père. Cette relation fait que les mâles fournissent un patrimoine génétique moins diversifié aux reines qu'ils choisissent pour s'accoupler, par rapport aux reines elles-mêmes. Ainsi, lorsque la reine pond un œuf fécondé (par exemple une ouvrière), elle mélange la moitié d'elle-même (l'œuf) avec la moitié du mâle (la semence). Mais comme le mâle n'a pas de père, son patrimoine génétique est deux fois moins diversifié que celui de la reine. Ainsi, leurs filles seront plus apparentées à leur mère qu'à leur père. Elles sont à 75 % leur mère parce que le mâle ne peut contribuer qu'avec un seul jeu de chromosomes, soit 25 %.

Et si vous vous souvenez de votre propre relation génétique avec votre enfant, vous serez en mesure de comparer les deux. Votre enfant partage 50 % de vos gènes, tandis que les fourmis en partagent jusqu'à 75 %. Cela signifie que pour maximiser leur descendance génétique, il est plus économiquement efficace pour elles d'élever leurs frères et sœurs plutôt que d'élever leurs propres enfants. Cela n'est pas possible dans une vie solitaire, sans la caste des ouvrières stériles. (3)