À la fin de cette leçon, tu sauras :
- Décrire quatre exemples emblématiques de constructions animales : toile d’araignée, nid d’oiseau, fourreau de phrygane, termitière
- Expliquer pourquoi ces constructions sont des phénotypes étendus
- Identifier l’avantage sélectif de chaque construction
- Comprendre comment la construction diversifie sans modifier le génome
1. La toile d’araignée : le cas d’école
La toile d’araignée est l’exemple le plus pédagogique du phénotype étendu. C’est aussi l’exemple favori de Dawkins lui-même.
1.1 Une construction codée génétiquement
Le tissage d’une toile est un comportement inné : une jeune araignée n’a jamais vu une toile et la tisse pourtant parfaitement dès sa première tentative. Le motif géométrique précis (toile orbitèle, toile en nappe, toile en entonnoir…) est caractéristique de l’espèce et reproductible.
Les gènes codent :
- la composition de la soie (séquence et structure des protéines)
- le programme moteur du tissage (ordre des déplacements, points d’ancrage, espacement des fils)
- le choix du site de construction (préférence pour certains supports et hauteurs)
1.2 Avantages sélectifs
Une toile bien construite augmente l’efficacité de la capture de proies. Sa solidité, sa visibilité aux insectes, son emplacement sont autant de paramètres soumis à la sélection. Une araignée qui tisse une meilleure toile mange mieux, vit plus longtemps, transmet ses gènes — y compris ceux qui codent le tissage.
La toile est donc une extension fonctionnelle du corps de l’araignée. Elle est codée par ses gènes, soumise à la sélection naturelle, et participe à sa survie et à sa reproduction. C’est l’archétype du phénotype étendu.
2. Les nids d’oiseaux
Chaque espèce d’oiseau construit un nid d’une forme caractéristique : nid en coupe (rouge-gorge), nid suspendu (loriot), nid en boule (rémiz penduline), nid en argile (hirondelle), nid à plusieurs chambres (république sociable d’Afrique du Sud).
La construction est en grande partie innée mais peut être affinée par l’expérience. Les matériaux dépendent du milieu : un même oiseau utilisera de l’herbe, des plumes, des lichens, des morceaux de plastique selon ce qu’il trouve.
2.1 Avantages sélectifs
- Protection des œufs contre les prédateurs (camouflage, hauteur, emplacement difficile d’accès)
- Isolation thermique pour l’incubation
- Confort et stabilité pour les jeunes
Un nid bien placé et bien construit améliore le succès reproducteur : les gènes du « bon constructeur » sont mieux transmis.
Les corvidés (corbeaux, pies) et certains perroquets ont des constructions partiellement apprises : ils observent leurs parents et améliorent leurs nids au fil des années. Ces cas mêlent inné et acquis, et préfigurent la culture animale (Topic 3).
3. Les fourreaux de phryganes
Les phryganes (ou trichoptères) sont des insectes aquatiques dont les larves vivent dans les ruisseaux et les lacs. Ces larves construisent autour de leur corps un fourreau protecteur en assemblant des éléments du milieu : grains de sable, fragments de coquillages, brindilles, débris végétaux.
3.1 Diversité des fourreaux
Chaque espèce a une « préférence » pour certains matériaux, et le fourreau caractéristique est reconnaissable. Mais à l’intérieur d’une espèce, deux individus peuvent construire des fourreaux très différents selon ce qu’ils trouvent : l’un avec des graviers, l’autre avec des brindilles, le troisième avec des coquilles d’escargots aquatiques. Même génome, fourreaux différents.
3.2 Le détournement artistique
L’artiste Hubert Duprat a réalisé une expérience célèbre : il a fourni aux larves de phryganes des paillettes d’or, des pierres précieuses, des fragments de turquoise et de lapis-lazuli. Les larves les ont assemblées exactement comme elles l’auraient fait avec des graviers, produisant des fourreaux scintillants sans aucun changement génétique. Une démonstration spectaculaire de l’influence du milieu sur le phénotype étendu.
Les fourreaux de phryganes illustrent parfaitement la diversification non génétique : un même programme inné, des matériaux différents, des phénotypes radicalement différents.
4. Les termitières
Les termitières des termites tropicaux (genre Macrotermes, Afrique et Australie) peuvent atteindre 8 mètres de haut et contenir des millions d’individus. Ce sont des structures architecturales d’une complexité étonnante.
4.1 Une climatisation passive
La structure de la termitière n’est pas un simple amas : elle contient un réseau de cheminées et de conduits qui assurent une climatisation passive. L’air chaud (réchauffé par les habitants et par la chaleur de fermentation des champignons cultivés à l’intérieur) monte dans les cheminées et s’évacue par le haut, aspirant de l’air frais par les conduits inférieurs. La température interne reste stable à environ 30 °C, même quand la température extérieure passe de 5 à 40 °C dans la journée.
4.2 Une construction sans architecte
Aucun termite ne « connaît » le plan de la termitière. Chaque ouvrier suit des règles simples basées sur des signaux chimiques (phéromones) déposés par ses congénères. La structure émerge collectivement de ces règles — c’est le phénomène de stigmergie. Les gènes des termites codent ces règles individuelles ; la termitière elle-même est leur phénotype étendu collectif.
La termitière a inspiré des architectes humains : le Eastgate Centre à Harare (Zimbabwe) utilise un système de climatisation passive copié sur les termitières et consomme 90 % moins d’énergie qu’un immeuble conventionnel comparable.
5. Autres constructions remarquables
- Barrages de castors : un castor peut modifier le cours d’un ruisseau, créer un étang, transformer tout un paysage. Effet sur l’écosystème énorme — on parle d’« ingénieur d’écosystème ».
- Berceaux des oiseaux-jardiniers (Nouvelle-Guinée, Australie) : le mâle construit et décore un « berceau » avec des objets de couleur (fleurs, baies, plumes, et parfois des bouchons en plastique) pour séduire les femelles. Lien avec la sélection sexuelle.
- Ruches d’abeilles : la géométrie hexagonale des alvéoles est optimale pour maximiser le volume de stockage avec un minimum de cire.
- Coquilles de Bernard-l’hermite : pas une construction au sens strict, mais un recrutement de matériel du milieu (coquille d’escargot abandonnée) intégré à l’identité phénotypique du crustacé.
Ce qu’il faut retenir
- Les constructions animales sont des manifestations classiques du phénotype étendu : toile, nid, fourreau, termitière, barrage, ruche
- Le comportement de construction est inné chez de nombreuses espèces (toile d’araignée, fourreau de phrygane)
- Les matériaux varient selon le milieu : même programme génétique, phénotypes différents = diversification non génétique
- La termitière est un cas remarquable de construction collective avec climatisation passive (stigmergie)
- L’expérience d’Hubert Duprat avec les phryganes et l’or illustre l’extrême plasticité des constructions selon le milieu
- Toutes ces constructions augmentent la survie ou le succès reproducteur et sont donc soumises à la sélection naturelle
🤖 Synthèse rédigée avec assistance IA à partir des cours universitaires et de sources académiques de référence.
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