Le camouflage acoustique comme moyen de défense contre les chauves-souris

Comme indiqué précédemment, la plupart des chauves-souris utilisent la écolocalisation pour effectuer leurs proies et se déplacer dans l'obscurité. Elles émettent des sons plus ou moins aigus qui se propagent dans l'air sous forme d'ondes. Celles-ci, lorsqu'elles atteignent un objet ou une proie, sont réfléchies vers la chauve-souris et lui fournissent des informations sur la distance et la taille de cet objet. À ce stade, l'animal, grâce à un système de réception auditive, est capable de comprendre l'espace qui l'entoure et de s'orienter. La plupart des sons émis par les chauves-souris ne sont pas audibles pour l'homme et sont émis par la contraction des muscles du larynx. Cependant, les humains ne sont pas les seuls à ne pas pouvoir capter des fréquences aussi élevées. En effet, de nombreuses chauves-souris ne se rendent pas compte qu'elles ont été "interceptées", ce qui explique que l'écholocation soit une technique de prédation extrêmement efficace.

Il s'agit d'un phénomène extrêmement particulier qui a probablement vu le jour en tant que système perceptif à utiliser dans des environnements où la lumière est très faible, voire inexistante. Dans de telles conditions, la vue est pratiquement inutile, de sorte que la écholocalisation peut avoir évolué comme un système alternatif permettant de s'orienter même dans des contextes où il était impossible, ou du moins extrêmement difficile, de se fier à la vue. Ces environnements pourraient être des grottes ou des milieux aquatiques particulièrement turbides.

Presque toutes les espèces qui produisent des sons le font à une fréquence très élevée. En effet, les ondes sonores, lorsqu'elles entrent en collision avec des objets, ne sont réfléchies que si les objets sont plus grands que la longueur de l'onde. La fréquence et la longueur de l'onde sont inversement proportionnelles, de sorte que si la fréquence est élevée, la longueur de l'onde est faible. Cela permet de détecter de très petits objets qui ne réfléchiraient pas bien les ondes sonores de plus grande longueur d'onde. Les ultrasons, qui sont des sons à très haute fréquence, ont été sélectionnés au cours de l'évolution parce qu'ils fournissent une bonne qualité d'image dans leur environnement. Si l'on utilisait des ondes sonores à plus basse fréquence, l'image serait moins détaillée.

Comme toute stratégie de chasse, celle des chauves-souris n'est pas infaillible. Les insectes dont elles se nourrissent ont en effet développé au fil du temps diverses tactiques de défense pour éviter d'être leur proie. L'une d'entre elles consiste à améliorer leur système auditif pour détecter les ultrasons émis par les chauves-souris, ce qui leur permet de réagir à temps et d'échapper à l'attaque. Les scientifiques ont notamment identifié au moins six ordres d'insectes, dont phalènes, des coléoptères, des grillons et des sauterelles, qui ont développé des organes auditifs capables de détecter les ultrasons. Cependant, les cicindèles se distinguent par une tactique encore plus sophistiquée. Lorsqu'elles sentent la présence d'une chauve-souris à proximité, elles émettent leur propre signal ultrasonique. Ce comportement a été observé au cours des 30 dernières années, mais la raison de cette réaction reste un mystère pour les chercheurs.

C'est ce qu'a confirmé une équipe de chercheurs qui a passé deux étés dans les déserts du sud de l'Arizona. Ils y ont collecté et étudié 20 espèces différentes de cicindèles. Leur étude a révélé que sept espèces sont capables d'émettre des ultrasons en réponse à ceux produits par les chauves-souris. Il faut cependant préciser que ces coléoptères ne sont pas les seuls à réaliser ce stratagème. Il existe en effet de nombreux papillons de nuit qui produisent des ultrasons pour avertir les chauves-souris de leur nocivité ou pour déranger leur sonar en produisant plusieurs clics (c'est-à-dire des impulsions ultrasoniques) en succession rapide et rapprochée. Au départ, on pensait que les cicindèles, tout comme certaines espèces de papillons de nuit, parce qu'elles produisent du benzaldéhyde et de l'acide cyanidique comme produits chimiques défensifs, utilisaient des ultrasons pour avertir les chauves-souris qu'elles étaient nuisibles. Cependant, il n'y a aucune certitude à ce sujet.

Pour tester cette théorie, l'équipe de chercheurs a donné 94 coléoptères à des spécimens de sérotine brune (Eptesicus fuscus), une espèce de chauve-souris qui se nourrit d'un large éventail d'insectes, mais qui préfère de loin les coléoptères. Le résultat a été surprenant : 90 coléoptères ont été complètement mangés, deux n'ont été que partiellement consommés, tandis que deux seulement ont été rejetés. Cela suggère que les défenses chimiques des coléoptères n'ont que peu d'effet pour dissuader les chauves-souris. Alors pourquoi ces insectes produisent-ils des ultrasons ?

Une autre hypothèse à tester était celle de la production d'ultrasons comme signal de fausse nocivité. Il existe des papillons de nuit non comestibles capables d'émettre des ultrasons pour avertir les chauves-souris de leur présence et de leur nocivité. Il existe également des espèces qui produisent des ultrasons "anti-chauves-souris" même si elles sont appétentes. Selon les chercheurs, ces espèces reproduisent les ultrasons émis par les phalènes réellement nocives dans l'espoir de tromper les chauves-souris et d'éviter leurs attaques. La question est donc la suivante : les cicindèles pourraient-elles faire quelque chose de similaire ?

Pour répondre à cette question, l'équipe de chercheurs a comparé les enregistrements d'ultrasons émis par les coccinelles tigrées avec ceux de la mite tigrée, une espèce effectivement nuisible pour les chauves-souris. Les résultats ont été tout simplement stupéfiants : les signaux ultrasoniques des deux espèces se couvraient, un résultat qui démontre clairement que ces insectes ont choisi l'"imitation ultrasonique" comme stratégie. Ce phénomène semble toutefois se limiter aux espèces de coléoptères actives la nuit. Il existe en effet au moins 2000 espèces diurnes qui ne sont pas chassées par les chauves-souris ; 12 d'entre elles ont été incluses dans l'étude et n'ont pas du tout réagi aux enregistrements d'ultrasons des chauves-souris.

Selon les chercheurs, il pourrait y avoir de nombreux exemples encore inconnus de mimétisme ultrasonique, car l'acoustique du ciel nocturne a été peu étudiée. Ils affirment que ce phénomène pourrait ne pas se limiter aux coléoptères et aux papillons de nuit, mais impliquer de nombreux autres insectes nocturnes, bien qu'il n'y ait pas encore de certitude à ce sujet en raison du manque d'études spécialisées. En outre, il est important de souligner que pour bien comprendre ces phénomènes, il faut agir le plus tôt possible, car des interactions écologiques similaires pourraient bientôt être perturbées. Le mimétisme acoustique nécessite en effet un environnement nocturne silencieux pour "fonctionner" correctement, mais les impacts de l'activité humaine, tels que la pollution sonore et lumineuse, modifient déjà à la fois l'apparence et les sons du ciel nocturne.

La nature ne cesse de nous étonner par ses merveilles et ses solutions créatives pour la survie. Le mimétisme acoustique des insectes n'est qu'un des innombrables exemples d'ingénieuses adaptations développées au cours de l'évolution. Cette danse extraordinaire entre proie et prédateur, qui se déroule dans le silence de la nuit, nous rappelle à quel point les équilibres écologiques qui nous entourent sont complexes et délicats. Chaque découverte nous invite à réfléchir à la nécessité de préserver les milieux naturels, car ils recèlent une biodiversité riche d'enseignements et de beauté, ainsi que des milliers d'adaptations et de connexions écologiques. Protéger la nature, c'est aussi préserver le mystère et l'émerveillement qu'elle apporte, en nous rappelant toujours que rien de ce qui existe n'est acquis.