Une étude publiée cette semaine dans Communication Nature montre comment les faucons de chasse résolvent le problème de l’interception d’une seule chauve-souris dans un essaim dense. Les résultats augmentent notre compréhension de la façon dont les prédateurs sélectionnent et suivent une cible parmi des milliers de proies potentielles.
La recherche a été entreprise par le Dr Caroline Brighton, post-doctorante à l’Oxford Flight Group du département de biologie de l’Université d’Oxford, aux côtés de collègues de l’Université du New Hampshire. Les chercheurs ont observé des Buses de Swainson (Buteo swainsoni) et d’autres rapaces chassant une colonie d’environ 700 000 à 900 000 chauves-souris mexicaines à queue libre (Tadarida brasiliensis) alors que les chauves-souris sortaient d’une grotte chaque soir. En utilisant un ensemble de caméras, ils ont pu reconstruire les trajectoires de vol 3D des rapaces et des chauves-souris, qu’ils ont analysés par ordinateur.
On pense généralement que le fait d’être dans un grand groupe – comme un essaim de chauves-souris, une volée d’oiseaux ou un banc de poissons – offre une protection contre les prédateurs. Une façon dont cette protection pourrait se produire est par un « effet de confusion » : la présence de nombreuses cibles potentielles peut confondre les prédateurs, ce qui rend plus difficile pour eux de se concentrer et de capturer un individu spécifique. Si les prédateurs deviennent confus, ils devraient avoir moins de succès pour attraper des proies à mesure que la taille du groupe de proies augmente. Cependant, les preuves empiriques d’un effet de confusion ont été mitigées.
Séquence vidéo d’un faucon de Swainson attaquant des chauves-souris à queue libre mexicaines grouillantes dans une grotte de chauves-souris au Nouveau-Mexique, aux États-Unis. Crédit : Caroline Brighton (Oxford Flight Group)
Pour mieux comprendre l’effet de confusion, les chercheurs se sont dirigés vers un site d’étude éloigné dans le désert de Chihuahuan au Nouveau-Mexique, aux États-Unis. Le site est situé sur un vaste plateau volcanique à environ 1500 m au-dessus du niveau de la mer, où les restes de tubes de lave forment des grottes profondes qui les chauves-souris l’utilisent comme gîte diurne pendant leur saison de reproduction. Les chauves-souris sortent au crépuscule en un ruban continu pour voler vers leurs aires d’alimentation. La prévisibilité et la régularité des comportements en font un excellent système d’étude.
En associant deux caméras en stéréo, le Dr Brighton et ses collègues ont filmé des faucons chassant les chauves-souris alors qu’ils émergeaient au crépuscule. Ils ont ensuite reconstitué les trajectoires de vol des faucons en 3D et comparé les trajectoires des oiseaux réels avec les trajectoires modélisées par un algorithme informatique.
Les chercheurs ont découvert qu’au lieu de cibler en permanence une chauve-souris individuelle, les faucons se dirigeaient vers un point fixe au sein de l’essaim. Cela pose toujours la question de savoir comment les faucons ont sélectionné les cibles à saisir. Cependant, comme toute chauve-souris sur une trajectoire de collision avec le faucon semble rester sur un cap constant, les faucons peuvent l’utiliser pour distinguer une chauve-souris cible de l’essaim. Le Dr Brighton explique :
« Du point de vue d’un observateur stationnaire – comme une personne debout sur le sol – tous les membres de l’essaim semblent se déplacer de manière erratique. Pour un observateur mobile – comme les faucons en chasse en vol – toute chauve-souris qui se trouve sur une trajectoire de collision avec il apparaîtra immobile par rapport au mouvement de fond de l’essaim. »
Les auteurs suggèrent que cette stratégie de ciblage d’un point fixe dans un groupe de proies pourrait être un mécanisme plus général encore à découvrir chez d’autres prédateurs. Cependant, ils indiquent qu’il ne peut être efficace que lorsque les agrégations de proies sont suffisamment denses.
« Notre travail montre comment l’apparence d’un essaim dépend du propre mouvement du prédateur, de sorte que les murmures d’étourneaux et de nombreux autres comportements de groupe qui semblent déroutants à nos propres yeux peuvent ne pas sembler si déroutants pour un prédateur qui saute le pas. » a déclaré le professeur Graham Taylor, auteur principal de l’étude et chef de l’Oxford Flight Group. « Il en sera de même pour les autres agents utilisant le ciblage visuel des essaims, y compris les drones et autres véhicules autonomes. »
L’article, « Les rapaces évitent l’effet de confusion en ciblant des points fixes dans les agrégations denses de proies aériennes », est publié dans Communication Nature.
Caroline Brighton, Raptors évite l’effet de confusion en ciblant des points fixes dans des agrégations denses de proies aériennes, Communication Nature (2022). DOI : 10.1038/s41467-022-32354-5. www.nature.com/articles/s41467-022-32354-5