Les organes du tympan des papillons de nuit peuvent "entendre" le biosonar de chauve-souris et déclencher des réponses comportementales.

Introduction

Presque toutes les espèces sur Terre entrent dans la catégorie des prédateurs ou des proies, certaines tombent dans les deux. Une bataille d'esprit détermine qui gagne : celui qui a besoin de manger ou celui qui n'a pas besoin d'être mangé. L'évolution a affiné les stratégies des chauves-souris insectivores et de leurs proies nocturnes au point que ce qui était autrefois perçu comme un avantage pour les chauves-souris peut être considéré comme leur perte dans ce cas.

Les chauves-souris mangeuses d'insectes utilisent le biosonar pour détecter leurs proies dans les airs, tandis que les papillons de nuit ont développé la capacité d'entendre les chauves-souris venir vers elles. Une ouïe exceptionnelle a été utile pour les stratégies de reproduction et d'évitement des prédateurs chez les espèces nocturnes. Des millions d'années de pression de prédation exercée par les chauves-souris sur les insectes volants nocturnes comme les papillons de nuit ont entraîné leur conscience acoustique accrue.

La stratégie

Les chauves-souris avertissent par inadvertance les papillons de nuit de leur approche par leurs efforts mêmes pour localiser leur proie. Ils obtiennent les informations dont ils ont besoin sur l'emplacement de leur proie à partir de la manière et du moment où leurs signaux de biosonar leur sont renvoyés après avoir atteint leur cible. Les papillons de nuit peuvent éviter avec succès les chauves-souris venant en sens inverse dans l'obscurité en entendant leurs pépiements avant que les échos ne rebondissent sur les papillons de nuit et ne reviennent aux chauves-souris.

Les signaux sonores à basse fréquence sont détectés par les poils récepteurs d'un papillon de nuit, tandis que les organes du tympan détectent les signaux à haute fréquence. Ainsi, les fréquences ultrasonores du biosonar de chauve-souris, allant de 20 à 200 kHz, sont détectées avec les organes du tympan, présents à divers endroits du corps, selon la famille. La plupart des papillons nocturnes ne peuvent détecter que des fréquences qui couvrent une partie de la gamme biosonar de la chauve-souris (20 à 50 kHz), mais certains papillons nocturnes peuvent entendre des fréquences supérieures à 200 kHz.

Semblables aux timbales d'un orchestre, les organes du tympan sont constitués d'une membrane recouvrant un sac à air. Le sac est à son tour attaché à des cellules sensorielles qui traduisent les vibrations en un signal neuronal, qui est ensuite traité et déclenche la réponse comportementale appropriée. Les organes du tympan sont si utiles qu'ils ont évolué indépendamment dans plusieurs familles de papillons nocturnes.

Le potentiel

Ce type de détection sonore distribuée et ciblée en fréquence pourrait être utile pour les dispositifs médicaux tels que les prothèses auditives. Cela pourrait également être utile pour le développement de capteurs en général, l'amélioration des systèmes de sécurité sur la propriété, l'évitement des collisions pour les véhicules ou la surveillance de la faune.

Dernière mise à jour le 1 janvier 2022