Orthetrum cancellatum prédation sur une Chloromye agréable
Bien sûr, le titre de l'article est un jeu de mots que n'aurait pas apprécié ce diptère ; cet Orthetrum cancellatum mâle fait en effet son repas d'une Chloromye agréable (Chloromyia formosa). C'est une petite mouche de 7 à 10 mm de la famille des stratiomyidés. Elle se distingue par son corps au brillant éclat vert ou bleu métallique, visible dans les jardins de mai à août.
L'Orthetrum réticulé, quant à lui, mesure environ 44 à 50 mm.
Tous les odonates sont exclusivement carnivores et ce depuis leur état larvaire, lors de leur vie aquatique.
Adultes, ils sont capables de performances aériennes étonnantes pour capturer leur proie et leur vol "prédictif" a été une source d'étonnement lorsqu'il a été découvert ; ils sont capables de poursuivre et d'anticiper le trajet de leur proie, ils ne se contentent pas de suivre et de rattraper, mais "analysent" le vol de la proie et leur propre position pour tenter d'anticiper la trajectoire de la proie.
Et l'article de Mischiati et al. (2015) est une petite révolution.
Les chercheurs ont équipé des libellules de marqueurs rétroréfléchissants microscopiques et ont utilisé des systèmes de capture de mouvement haute vitesse. Ils ont enregistré la position exacte et l'orientation de la tête et du corps lors de vols d'interception, face à des proies réelles (Drosophila) et des proies artificielles contrôlées par ordinateur à vitesse constante.
Ils ont montré, et c'est là la surprise, que Platythemis lydia n'utilise pas une simple « navigation parallèle » réactive, où elle corrige son cap au fur et à mesure que l'image de la proie dérive sur sa rétine.
Mais ils démontrent au contraire :
- qu'elle prédit la trajectoire et la vitesse de la proie.
- que son "cerveau" prédit les conséquences visuelles de son propre déplacement.
- que le système nerveux calcule exactement les ordres moteurs à envoyer aux muscles de la tête pour compenser sa propre trajectoire et maintenir la proie au centre de son champ visuel (fovéation).
- que la tête de la libellule pivote de manière prédictive pour verrouiller la proie avec un retard quasi nul. L'angle formé entre la tête et le corps sert ensuite de guide pour orienter le corps et fermer la trajectoire d'interception.
- que la vision sert principalement à ajuster la trajectoire en cas de manœuvres imprévues de la proie, mais le gros du guidage est assuré par le pilotage prédictif
- que l'alignement prédictif de la tête permet à la libellule de maintenir la proie dans son angle mort d'attaque, par le bas, et de positionner son corps pour que la proie tombe directement dans ses pattes. Cela explique en partie pourquoi les libellules affichent un taux de réussite à la chasse supérieur à 90–95 %, l'un des plus élevés du règne animal.
Ils démontrent ainsi qu'un système nerveux d'à peine un million de neurones offre des perspectives majeures pour la robotique autonome : cela prouve qu'un guidage prédictif ultra-rapide et de haute précision ne nécessite pas des calculateurs massifs, mais une architecture de circuits neuronaux particulièrement optimisée.
Mischiati, M., Lin, H.-T., Herold, P., Imler, E., Olberg, R. and Leonardo, A. (2015). Internal models direct dragonfly interception steering. Nature 517, 333-338.