Communication et évolution des signaux Flashcards
1
Q
Communication vraie
A
- Un émetteur envoie de l’information à un récepteur
- Le signal (qui au moment de la réception peut être atténué ou dégradé) est perçu par le récepteur
- Le signal est analysé par le récepteur qui prend une décision appropriée
2
Q
Fonctions des signaux
A
- Reconnaissance des espèces, individus, voisins, apparentés (visuels ou olfactifs)
- Reproduction (comportements de cour, choix des femelles, interactions agonistiques, établissement d’une hiérarchie) (coloration vive, comportement de parades)
- Coordination entre individus (chasse collective, meilleur efficacité)
- Avertissement (cris d’alarme)
- Soins parentaux (reconnaissance parents-enfants, ajustement des soins selon les besoins)
3
Q
Modes de communication : signaux visuels
A
- Comportements, attitudes, couleurs
- Utilisation de signaux visuels lorsque les animaux communiquent sur de courtes distances
- Signaux très importants dans le contexte du choix du partenaire (caractères sexuels secondaires, parades)
- Défense des ressources (partenaires, territoires…) (caractères sexuels secondaires, menace)
- Stratégies anti-prédatrices (camouflage, intimidation, indication de la dangerosité)
4
Q
Utilisation des signaux visuels dans le contexte du choix de partenaire
A
- Effet de la couleur des mâles : préférence pour mâles en couleurs qu’en noir et blanc
- Effet de la motivation des femelles: attention sélective des femelles augmente quand les vidéos sont en couleurs (plus sensibles aux couleurs)
5
Q
Modes de communication : signaux olfactifs
A
- Mode de communication le plus ancien, utilisé par tous les groupes taxonomiques (à l’exception de la plupart des oiseaux)
- Les molécules diffusant dans toutes les directions, la localisation de l’émetteur est difficile
- Recherche de partenaires
- Émission de phéromones sexuelles: les molécules peuvent parcourir de grandes distances (contourne obstacles)
- Défense d’un territoire (marquage du territoire)
- Cohésion du groupe (trophallaxie pour reconnaitre apparentés)
- Reconnaissance des apparentés (odeurs spécifiques de la colonie)
- Odeurs restent dans l’environnement donc exploitation par prédateurs
6
Q
Utilisation des signaux olfactifs dans le contexte du choix de partenaire
A
- Chez l’homme, les individus qui présentent un fort degré d’hétérozygotie au niveau du CMH, survivent mieux
- Préférences pour les partenaires dont le CMH est très différent
- Pourcentage de femmes ayant trouvé une ressemblance entre l’odeur du t-shirt et l’odeur de leur partenaire actuel (ou de leur ex)
- Quand c’est différent, ils pensent que c’est partenaire
7
Q
Modes de communication : signaux sonores
A
- Cohésion et défense du groupe, Soins parentaux
- Comme ces signaux sont coûteux à produire, ils renseignent sur la qualité ou les besoins de l’émetteur (signaux honnêtes)
8
Q
Émission de cris pour réclamer des soins parentaux
A
- Les parents ajustent leur effort en fonction de la fréquence des cris de sollicitation
- Cris de sollicitation joués à chaque visite de la femelle, met plus d’efforts
- Cris de sollicitation joués à chaque visite du mâle, même chose
9
Q
Signaux sonores : écholocation
A
- Système utilisé surtout pour la navigation et la détection des proies… mais qui permet aussi l’échange d’informations entre congénères
- Femmes peuvent déterminer si c’est partenaire potentiel ou autre femelle
- À l’approche d’une chauve-souris, les papillons émettent des ultra-sons pour indiquer leur toxicité (éviter la prédation) et/ou brouiller le système sonar de la chauve-souris (système devient inefficace)
10
Q
Mode de communication : signaux tactiles ou vibrations
A
- Signaux utilisés pour assurer la cohésion et réduire les tensions dans le du groupe (épouillages chez primates) mais aussi l’échange d’informations (insectes, poissons)
- Communication tactile pour avertir d’un danger chez le Corydora bronze
- Communication vibratoire très commune chez les insectes: les ondes qui se propagent sur le substrat (par ex. plantes)
- Émission de vibrations suivant l’attaque d’un prédateur pour avertir
d’un danger
- Émission de vibrations suivant l’attaque d’un prédateur pour avertir
11
Q
Modes de communication : signaux électriques
A
- Signaux utilisés pour la navigation (électrolocation) mais aussi impliqués dans la reconnaissance et le choix du partenaire
- Perçoivent changement dans les signaux électriques
- Amplitude plus grande quand la taille du corps est plus grande
12
Q
Communication au sens large
A
- diapo 22
13
Q
Signal vs indice
A
- Signal:
- Information dont la fonction évolutive démontrable est de modifier le comportement d’autrui.
- L’émission d’information implique un coût.
- La conséquence de ce signal sur le comportement d’autrui procure un avantage à l’émetteur.
- Indice:
- Information dont le récepteur tire un bénéfice au détriment (exploitation) ou non (indiscrétion) de l’émetteur.
- Ex :Information envoyée intentionnellement aux femelles, mais qui peut être utilisée par des prédateurs
14
Q
Types de communication : communication vraie
A
- Émission intentionnelle d’un signal honnête bénéfique pour le receveur
- Ex : Danse des ouvrières pour indiquer la localisation et la richesse des sources de nourriture
- Ex : Cris d’alarme pour prévenir de l’arrivée d’un prédateur
- Soins parentaux: Les cris de quémandage des oisillons doivent être honnêtes, sans quoi les parents cesseraient de les nourrir
- Échange d’information entre les indicateurs et les humains
- L’indicateur permet à l’humain de trouver un essaim d’abeilles et donc du miel plus rapidement que s’il devait le découvrir lui-même
- Intérêt pour l’homme (Borans): Temps nécessaire pour trouver un essaim réduit de 64%.
- Intérêts pour l’indicateur: Disponibilité de nourriture accrue (96% des essaims ne sont accessibles aux indicateurs qu’à travers leur coopération avec l’homme) et risque de piqures diminué grâce à l’enfumage des ruches.
15
Q
Communication vrais mais signaux mal analysés
A
- Les signaux envoyés peuvent être honnêtes … mais mal analysés → mauvaise décision
- Signaux discrets : amplitude est la même peut importe le contexte donc le receveur a toujours la même info donc réponde toujours de la même manière ce qui n’est pas toujours le comportement approprié
- Signaux continus : risque faible, ils diminuent l’amplitude
- Il n’est pas avantageux pour l’émetteur que son signal se dégrade ou soit mal détecté ➜ la sélection naturelle devrait agir sur la forme du signal pour en maximiser l’effet sur le récepteur
- Dans des habitats où la pollution acoustique est forte, les oiseaux émettent des chants dont les fréquences sont plus hautes et l’amplitude plus élevée
16
Q
Communication vraie mais envoyée au mauvais récepteur
A
- Cris de sollicitation émis par les oisillons à l’approche de leurs parents mais également des prédateurs
17
Q
Communication et honnêteté des signaux : conflits d’intérêts à l’origine de la manipulation
A
- Entre parents (receveurs) et descendants (émetteurs) (ex : parasites de ponte)
- Entre une proie (émetteur) et un prédateur (receveur) (ex : mimétisme batésien)
- Entre les mâles (émetteurs) et les femelles (receveurs)
18
Q
Types de communication : manipulation
A
- Manipulation (ou tricherie): émission intentionnelle d’un signal malhonnête néfaste pour le receveur.
- Soins parentaux
- L’émetteur (coucou) a des intérêts différents de ceux du récepteur (parent nourricier)
- Arbre phylogénétique basé seulement sur le degré de similitude des cris de quémandage
- Relations proies-prédateurs:
- Utilisation de stratégies pour dissuader le prédateur
- L’animal feint d’être mort ou blessé pour dissuader un prédateur ou éloigner le danger loin de ses petits (ex. stratège de l’aile brisée chez le pluvier)
- Modification de l’apparence de la proie pour tromper le prédateur (mimétisme batésien), fonctionne tant que la fréquence des imitateurs reste faible
- Utilisation de stratégies pour dissuader le prédateur
- Choix du partenaire
- Les lucioles femmes fatales
- Les lucioles du genre Photinus communiquent en émettant leurs propres signaux bioluminescents à partir d’un organe spécialisé situé sur leur abdomen.
- Les femelles du genre Photuris sont capables d’imiter avec suffisamment de précision le signal pour attirer des mâles qu’elles dévorent
- Des crabes régénérés préférés des femelles
- Les mâles utilisent leur pince pour se battre entre eux et attirer les femelles
- Les femelles visitent le terrier de plusieurs mâles avant de faire un choix
- Contrairement aux autres espèces, les mâles crabes annulipes régénèrent des pinces plus légères, plus minces et mois robustes
- Les mâles dont la pince est régénérée ont une plus faible capacité compétitive mais ils sont préférés par les femelles
- Les lucioles femmes fatales
19
Q
Types de communication : indiscrétion
A
- Utilisation bénéfique par le récepteur d’un signal émis par inadvertance par l’émetteur (pas de coût direct pour l’émetteur)
- Le mâle vainqueur est préféré lorsque les femelles ont observé l’issu du combat
- Les oiseaux infectés présentent des symptômes (par ex. conjonctivite, léthargie, perte de poids) qui peuvent être perçus par leurs congénères
- Les indices perçus par les canaris induisent des changements
comportementaux et physiologiques permettant de réduire le risque d’infection et d’augmenter la résistance aux infections - Changement dans la production de cytokines après le visionnement de photographies d’armes ou de personnes malade
20
Q
Types de communication : exploitation
A
- Utilisation bénéfique par le récepteur d’un signal émis par inadvertance par l’émetteur (coût direct pour l’émetteur)
- Exploitation de ressources → Risque de chapardage
- Production de signaux puissants pour attirer des partenaires sexuels → Risque de prédation accru
- Exploitation d’indices de présence des campagnols par leurs prédateurs
- Ex : les zones marquées par les campagnols reflètent l’UV et les prédateur peuvent voir le reflet
21
Q
Évolution des signaux : contraintes : évolution de la communication : propriétés des différents canaux sensoriels
A
- diapo 48
22
Q
Évolution des signaux : contraintes : signaux visuels
A
- Moyens permettant de changer rapidement son apparence:
- Ex : chromatophores ou organes érectiles
23
Q
Évolution des signaux : contraintes : signaux visuels : contraintes liées à la perception des signaux visuels
A
- Ils ne peuvent être perçus que dans un habitat relativement lumineux
- Ils sont incapables de contourner les obstacles (forte densité d’arbres)
- Compétition pour les zones les plus lumineuses aux heures les plus propices
24
Q
Évolution des signaux : contraintes : signaux sonores
A
- Trilles (faible distance et plus couteuse) , cris, long cris (longue distance)
- Dégradation des signaux en fonction de la distance, du bruit, du type de végétation (ajuste comportement)
25
Origine des signaux : 2 théories
- Ritualisation : les précurseurs aux signaux contenaient déjà une certaine information (avait fonction mais dans un autre contexte)
- Exploitation sensorielle : les émetteurs auraient évolué pour exploiter un biais sensoriel préexistant chez les individus récepteurs (biais dans système sensoriel et favorise l'évolution de certains traits)
26
Origine des signaux : ritualisation
- Processus d’évolution selon lequel les signaux bénéficient à la fois à l’émetteur et au récepteur
- Signaux stéréotypés, répétitifs, exagérés, mis en valeur: évolution vers des formes de plus en plus exagérées pour permettre un transfert d’information plus efficace dans un contexte souvent différent de leur origine
27
Origine des signaux : mouvements pouvant évoluer par ritualisation
- Mouvements d’intention: De nombreux oiseaux, avant de prendre leur envol, s’accroupissent, relèvent leur queue, puis effectuent des mouvements de l’avant vers l’arrière avec leur tête (avant pour se préparer pour l'envol, maintenant dans parade)
- Réponses autonomes: Dans une situation de peur ou de stress, plusieurs manifestations générées par le système nerveux sont généralement observables.
- Exemple: Le fait d’ébouriffer les plumes ou la fourrure constitue une réponse autonome fréquente chez les oiseaux et les mammifères
- Postures de compromis : Les postures, adoptées lorsque l’animal est dans une situation de conflit de motivation, peuvent également se ritualiser et si les deux tendances opposées sont d’égale intensité, il arrive que l’animal alterne entre des postures qui sont caractéristiques
de chacune des deux tendances.
- Exemple: Parade des épinoches mâles qui consiste en une danse en zig-zag: le mâle alterne de mouvements en direction du nid et de la femelle
- Activités de substitution: Lorsque l’opposition des deux tendances est forte il arrive qu’un animal effectue une activité de substitution
- Ce comportement qui appartient à un autre registre comportemental ne semble n’avoir aucune utilité dans le contexte dans lequel il s’exprime.
28
Origine des signaux : exploitation sensorielle
- Processus évolutif qui suppose que la construction de systèmes sensoriels mène très souvent à des biais inévitables de ces systèmes
- Toutes les femelles ont la même préférence: Biais sensoriel (ou préférence latente)
- La préférence des femelles pour le caractère du mâle est antérieure à l’apparition du caractère (avant l'apparition du trait)
- La théorie de l’exploitation sensorielle permet d’expliquer l’évolution du signal
- La théorie de l’exploitation sensorielle ne permet pas d’expliquer l’évolution du signal
29
Origine des signaux : mise en évidence d'un biais sensoriel
- Crête: caractère utilisé par les femelles pour choisir un mâle
- Est-ce que la préférence des femelles a évolué en premier ? ou Est-ce que le caractère a évolué en premier ?
- Pour le savoir il faut regarder si des espèces proches d’un point de vue phylogénétique (mais qui ne possèdent pas le caractère) ont la même préférence
- Les femelles ont préféré les mâles auxquels on a ajouté une longue crête
- Les mâles qui présentent une crête se sentent plus sexy (eux aussi ont un biais sensoriel)
- Origine de l’épée des mâles porte-épée?
- Variations naturelles chez les mâles du genre Xiphophorus
- Les femelles préfèrent les mâles ayant une épée: ce trait aurait donc évolué par exploitation sensorielle
- En dépit de l’existence d’un biais dans le système sensoriel des femelles, le trait a disparu à plusieurs reprises au cours de l’évolution
- Les prédateurs sont attirés aussi par les mâles ayant une longe épée
- Plus vulnérables à la prédation car plus visibles et moins efficaces pour s'échapper
- Si beaucoup de prédation : moins favorable de choisir longue épée car descendants plus vulnérables
- Mesure de la préférence d’une femelle entre un mâle ayant une courte épée et un mâle ayant une longue épée à 2 reprises:
- Avant et après avoir observé une attaque d’un prédateur sur un mâle à longue épée (change préférence)
- La présence ou l’absence de l’épée reflète le compromis entre la sélection sexuelle et la sélection naturelle
30
Être vu et passer inaperçu : compromis entre sélection naturelle et sexuelle
- Utiliser des signaux très visibles qui peuvent être cachés
- Utiliser un moyen de communication qui ne peut être perçu par les prédateurs (umwelt différent entre prédateur et proie)
- Ex : couleurs des ailes des papillons différentes quand pliées et dépliées
31
Être vu et passer inaperçu : la vision UV dans le contexte du choix du partenaire
- De nombreuses espèces perçoivent dans l’UV: Insectes, Poissons, Petits mammifères (souris), Oiseaux.
- Rôle important de ces informations dans plusieurs domaines:
- Navigation (insectes)
- Recherche des proies (poissons, oiseaux, insectes)
- Choix du partenaire (poissons, oiseaux)
32
Être vu et passer inaperçu : la vision UV : maintien d'un tel système
- Coûts important donc pourquoi maintenir?
- Contraintes environnementales (favorise la détection de proies)
- Signal honnête de qualité
- Femelles choisissent les mâles qui ont coloration UV
- Moyen d’empêcher l’exploitation des signaux par les prédateurs
- Ex : proie réfléchit dans l'UV mais prédateur ne perçoit pas l'UV
- Les ornements qui reflètent dans l'UV attirent les femelles
- Ornements qui reflètent dans l'UV n'attirent pas les prédateurs
33
Un vautour détecte à grande distance que certains de ses congénères atterrissent au même endroit, apparemment pour exploiter une carcasse qu’ils viennent de découvrir.
S’agit-il de la détection d’un signal ou d’un indice?
- Indice
34
Chez de nombreuses espèces d’oiseaux où les mâles évaluent la capacité compétitive de leur adversaire en fonction de leur taille, les plus petits individus ont tendance à ébouriffer leur plume avant un affrontement. De quel type de communication s’agit-il?
- Manipulation
