Les chauves-souris, pro de la détection !

Les facultés sensorielles extraordinaires des chauves-souris sont bien connues des zoologistes. En particulier, il est établi que le mécanisme d’écholocation des chauves-souris fonctionne exactement comme le sonar d’un sous-marin. Une comparaison entre un signal ultrasonique qui joue le rôle de sonde avec son écho permet aux chauves-souris de juger avec précision la distance et la composition des objets qui les entourent. Une question: quelle est la meilleure stratégie à adopter si l’on veut localiser et poursuivre une cible? En collaboration avec des chercheurs à l’Université du Maryland, Nachum Ulanovsky répond à cette question dans un article récemment publié dans la revue américaine Science.

L’équipe dirigée par le Prof. Nachum Ulanovsky à l’Institut Weizmann continue de se distinguer par son dynamisme dans le domaine de la neurobiologie expérimentale. Depuis plusieurs années, ce groupe étudie les mécanismes par lesquels une information reçue par les sens (odorat, toucher, vue, ouïe et goût) est récupérée, interprétée par le cerveau et ensuite utilisée dans divers aspects du comportement animal.

Dans des conditions d’obscurité totale, les chercheurs ont suivi le mouvement de Roussettes d’Egypte (une espèce de chauve-souris frugivore) à travers les phases de détection et de localisation de cibles. Il se trouve que les chauves-souris envoient leurs faisceaux d’ultrasons vers les bords de l’objet cible par l’intermédiaire de cliques alternant rapidement entre la droite et la gauche. Cette observation est surprenante car le bon sens suggèrerait plutôt de concentrer l’intensité maximale du faisceau directement sur le centre de la cible. Dans le cas d’une cible statique, pointer le signal vers le centre est effectivement une bonne stratégie: on voit mieux la cible! Cependant, dès que la cible devient mobile, les chercheurs ont démontré que la meilleure stratégie consiste à distribuer son signal de manière à ce que la cible se situe a l’endroit ou le changement d’intensité est maximal. Dans ce cas, il devient beaucoup plus facile de déceler un changement de direction. Ce résultat peut se comprendre par l’expérience de pensée suivante: Imaginons que nous pointons une lampe torche vers la moitié droite de notre cible. Si on perd vue rapidement de notre cible, alors on sait qu’elle vient de se déplacer vers la gauche. Au contraire, si on voit mieux la cible, alors on sait qu’elle se dirige vers la droite. En d’autres termes, la stratégie consiste à décentrer son signal. Nachum Ulanovsky démontre que les chauves-souris ont adopté cette remarquable technique de localisation de manière naturelle.

Nachum Ulanovsky suggère que la stratégie qu’il a découverte chez les chauves-souris est peut-être générique quel que soit le sens mis en jeu dans la détection et la localisation d’une cible ou d’une proie (écholocation chez les dauphins, odorat chez les chiens ou vision chez les êtres humains…).

Vous trouverez l’article original ainsi qu’une interview (en anglais) du Prof. Nachum Ulanovsky en suivant le lien suivant:

http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/327/5966/701/DC2

D’après Laurent BOUE, Volontaire International Chercheur