article préparé avec le Pr Laurence Henry

La communication chez les insectes Communication sonore

Qui ne connaît pas les chœurs de grillons, de cigales célébrant le retour du printemps ou l'apogée de l'été? Mais qu'en est-il réellement de ces chants d'insectes? Quelles sont leurs fonctions, comment sont-ils produits?
Les insectes communiquent, c'est un fait. Nous parlerons ici de l'aspect sonore de cette communication, tandis que le second volet de ce dossier traitera de l'aspect chimique.

Vous avez dit sonore?

Et oui, on l'a dit... et on a bien dit sonore, pas vocal! Parce qu'au cas où vous ne le sauriez pas, la bouche des insectes n'a pas les mêmes fonctions que la notre (si vous ne le saviez pas, bande de galopins, courez ici). Et oui, les insectes n'ont pas de cordes vocales et ne respirent pas par la bouche. leur appareil de production sonore est donc très différent du notre : il s'agit de l'appareil stridulatoire (cf. ci-contre, chez la fourmi Myrmica laevinodis). Cet appareil, qui correspond à une modification du squelette externe,  fonctionne de la même manière chez tous les insectes. Deux parties frottent l'une contre l'autre (le plectrum frotte sur le pars stridens, cf. ci-contre), et le son est émis dans les deux mouvements (montant et descendant).
Cependant la localisation est très variable selon les espèces. On peut le trouver sur la tête, le thorax, l'abdomen, les pattes, les élytres... Mais il s'agit toujours d'un appareil de fonctionnement simple, ne produisant qu'un seul type de bruit (les messages sont codés par la cadence, le rythme).

...histoire de partir sur un bon pied, c'est à dire un pied scientifique. Les éthologistes traduisent les chants des insectes par des graphiques appelés sonogrammes (cf. ci-dessous)

On distingue sur ce sonogramme de grillon d'Italie deux types d'unités sonores : les phonatones et les cliquetis. Les phonatones correspondent à un mouvement entier de stridulation, tandis que les cliquetis traduisent un claquement des élytres l'un contre l'autre (le son n'est pas produit par l'appareil de stridulation qui ne produit qu'un type de son, mais par les élytres).
Dans les appels de rivalité entre mâles, les phonatones sont plus longs : 80 à 95 % des aspérités sont frottées. Dans les appels de parade, ils sont plus brefs : 10 à 80 % des aspérités sont frottées.

Les émissions sonores remplissent plusieurs fonctions. Elles sont émises en réponse à un danger (par exemple l'attaque d'un rival, l'intrusion d'un autre mâle sur le territoire); au moment de l'accouplement (il s'agit alors d'une sorte de dialogue entre les partenaires); et enfin dans le cadre de duos, trios, chœurs de mâles permettant la cohésion sociale entre les individus d'une même espèce.
Les dialogues d'appel sexuel se rencontrent principalement chez les orthoptères (grillons, sauterelles). Au moment de la reproduction, les femelles sont attirées par les émissions sonores des mâles. Chez certaines espèces, les femelles peuvent d'ailleurs produire des sons en réponse. Ces comportement facilitent la rencontre de deux partenaires, tout en limitant le nombre de partenaires indésirables (un individu se concentre sur un partenaire particulier, et les autres sont repoussés)

La communication sonore permet également à une organisation sono-sociale d'apparaître, notamment grâce aux chœurs. Ainsi lorsque un individu commence à chanter, il entraîne les autres. On observe alors deux schémas types d'organisation. 
Dans le cas du schéma de type alternance, le chant du leader (celui qui rompt le silence) a un effet inhibiteur chez celui qui le perçoit. L'ordre de stridulation traduit ainsi la hiérarchie sociale chez certaines espèces : le leader chante en premier, ce qui fait se taire ses "subalternes", qui ne chantent que quand le leader a terminé (ils alternent). Ce schéma est uniquement spécifique. 
Dans le cas du schéma de type synchronisation, les individus se... synchronisent les uns aux autres : ceux qui ont un chant plus long le réduisent, et vice-versa. Ce schéma peut parfois être interspécifique. Les chœurs sont bien plus puissants dans ce cas puisque tous les individus chantent simultanément. Cette augmentation du bruit permet d'attirer plus de femelles, et également de régler les distances entre individus dans le cas des espèces territoriales. Ils assurent donc la répartition spatiale. De plus chaque individu a beaucoup plus de chance de rencontrer un partenaire puisque même si il ne stridule pas, les femelles sont quand même attirées : les autres chantent pour lui.
Les chœurs ont également une fonction antiprédatrice : ils agissent comme une sorte de brouillage sonore qui perturbe les prédateurs. Ceux-ci sont alors incapables de se diriger vers un individu en particulier (l'individu est noyé dans la masse...). Dans le cas des cigales, le chant est même tellement fort qu'il fait fuir certains oiseaux...

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