Chronique n° 152 parue dans France Catholique-Ecclesia – N° 1395 – 7 septembre 1973

L’ARAIGNÉE AU PLAFOND

Où l’instinct finit-il et où l’intelligence commence-t-elle ?

lundi 17 juin 2013

Émules de Latude [1], les astronautes américains auront eu tout loisir de cultiver l’amitié de l’araignée et d’en admirer l’intelligence. Les journaux ont rapporté l’habileté des deux tisseuses de l’espace à s’adapter aux conditions de l’apesanteur. La toile étant un chef-d’œuvre d’architecture calculé pour jouer au mieux avec l’attraction terrestre, comment allait-elle être tissée là où cette attraction, quoique toujours présente, ne se fait plus sentir ? Il n’a fallu que quelques heures aux deux bestioles pour résoudre ce problème : après une brève hésitation, elles se sont fort bien tirées d’affaire [2].

Quelques journalistes se sont demandé s’il était bien sérieux de dépenser des sommes fabuleuses à des amusements de cette sorte. Les savants américains n’avaient-ils pas une araignée au plafond ?

Mais les meilleures expériences sont souvent les plus saugrenues (en apparence). Toute la dynamique moderne est sortie des rêveries de Galilée suivant distraitement des yeux les oscillstions d’un lustre lors d’une cérénonie où, apparemment, il s’ennuyait. Il en tira les lois du pendule, celle de la chute des corps, la définition de la force, de l’accélération, bref, les fondements d’où Newton devait déduire un peu plus tard la gravitation universelle. Newton lui-même était-il bien « sérieux » avec sa pomme ? Et Archimède gambadant tout nu en criant « Eurêka » ?

Les noisettes de l’écureuil

Revenons à nos araignées accrochant imperturbablement leur toile au plafond le plus haut de l’histoire des araignées. Les biologistes n’ont été qu’à moitié étonnés de constater qu’elles savaient faire face à une situabon sans précédent dans le passé de leur espèce. Il y a quelques années, l’un d’eux, le Français Jacques Lecomte, avait déjà montré dans son laboratoire de l’INRA, à Bures-sur-Yvette, que les problèmes de pesanteur ne les troublaient guère.

Lecomte est un de ces savants apparemment paresseux qui ne font que des expériences simples, mais saisissantes, préférant dépenser leur matière grise (qui ne coûte rien) en réduisant au plus juste la complication de leurs appareils. A l’époque, il s’interrogeait sur les significations respectives des mots « intelligence » et « instinct ». Ce sont là deux concepts apparemment clairs. L’instinct est « aveugle ». Il donne lieu à des comportements « stéréotypés », adaptés à des situations familières. Un type clair de comportement instinctif est celui de la thésaurisation chez l’écureuil.

On sait que chaque automne cet animal fait sa récolte de noisettes et qu’il l’entrepose dans des cachettes connues de lui où il puisera pendant l’hiver. Si on l’observe dans la nature, on le voit par exemple gratter au pied d’un arbre dans la mousse ou l’humus, faire un trou, le remplir de sa cueillette et le recouvrir ensuite avec les débris de mousse ou d’humus.

Mais Eibl-Eibesfeldt capture une famille d’écureuils et la lâche dans son laboratoire (où il n’y a aucune mousse, aucun humus, aucun arbre, aucune cachette). L’automne venu, il dispose quelques poignées de noisettes dans un vase. Et il voit alors les écureuils répéter très exactement le manège auquel ils sont habitués. C’est-à-dire qu’ils cherchent ce qui ressemble à un arbre, trouvent des pieds de table, grattent le ciment près de ces pieds, déposent les noisettes dans un trou inexistant, le recouvrent ensuite d’un humus non moins inexistant et s’en vont, très satisfaits, chercher d’autres noisettes.

Les écureuils d’Eibl-Eibesfeldt font leur devoir, tout leur devoir, rien que leur devoir, mais sans se rendre compte qu’il est devenu absurde et ne signifie plus rien. S’ils se rendaient compte de ce qu’ils font, ils s’évertueraient longuement à creuser le ciment et, n’y parvenant pas, s’en trouveraient tout désemparés. On constate à les observer qu’ils ne cherchent nullement à creuser le ciment. Ils se bornent à faire sur le ciment les gestes du creusement dans l’humus, tous les gestes, mais pas un de plus [3].

Tel est l’instinct. Mais où finit-il et où commence l’intelligence ? Réfléchissant à cette question, Lecomte cherche un animal produisant une œuvre hautement sophistiquée et pense à une certaine araignée de la Réunion dont la toile est une merveille d’architecture et se fait remarquer par sa parfaite verticalité. Etant verticale, elle est rigoureusement plane, détail qui intéresse particulièrement le savant, on verra tout à l’heure pourquoi. Il se procure donc cette araignée et la lâche dans une cage à l’intérieur de laquelle est disposé un cadre vertical. L’araignée fait le tour de son domaine, et y construit sa belle toile géométrique.

Voilà la toile achevée. Alors commence l’expérience. Car le cadre où se déploie l’œuvre d’art est mobile ; il peut tourner sur un axe horizontal. Lecomte alors, avec précaution pour ne rien abîmer, lui fait faire un quart de tour : de verticale, la toile devient horizontale.

Comme prévu, l’araignée n’est pas satisfaite du tout de cet étrange phénomène. Elle parcourt la toile en tout sens, semble affolée, puis se calme. Réfléchit-elle ? Qui le dira ? Quoi qu’il en soit, après un examen approfondi, elle grimpe au plafond de la cage et commence à tendre des haubans, un ici, l’autre là, et, sous les yeux du savant stupéfait, voilà la toile gauchie par la pesanteur qui, peu à peu reprend sa forme parfaitement plane grâce à un ensemble de tractions impeccablement appliquées là où il faut.

Quand l’animal invente

Je passe sur les précautions expérimentales et sur la discussion des faits observés, mais le fait est là l’araignée (contrairement à l’écureuil thésaurisateur) a su faire face à une situation sans précédent dans sa mémoire instinctuelle et résoudre un problème nouveau, impossible à rencontrer dans la nature. Elle a su innover [4]..

Connaissant l’ingéniosité de mes lecteurs, je sais que beaucoup auront la tentation de m’écrire pour proposer des explications rendant compte de cette expérience sans faire appel à une innovation réelle, sans sortir de l’instinct aveugle. Qu’ils sachent cependant que, dans ce petit article, je ne fais que rapporter une expérience parmi une foule d’autres qui ne laissent aucune place au doute : les preuves de la capacité d’invention chez l’animal sont incontestables et certaines (a) [5].

Dès lors, qu’est-ce que l’intelligence ? Qu’est-ce que l’instinct ? [6] On voit que la simple observation d’une araignée donne matière à réflexion, et que les deux tisseuses américaines qui tournent sur nos têtes dans les parois de Skylab peuvent avoir beaucoup à nous apprendre

Aimé MICHEL

(a) Ceux que cette question intéresse pourront lire le chapitre VIII du traité de Psychophysiologie, vol. II, du professeur Rémy Chauvin (Masson, 1969).

Chronique n° 152 parue dans France Catholique-Ecclesia – N° 1395 – 7 septembre 1973


Notes de Jean-Pierre ROSPARS du 17 juin 2013


[1Jean Henri, dit Latude (1725-1805), célèbre pour ses évasions de Vincennes et de la Bastille, personnage de Si Paris nous était conté de Sacha Guitry, apprivoisa les rats de sa cellule. Il tenta de faire de même avec les araignées, mais sans succès si l’on en croit les Curiosités de l’histoire de France de P.L. Jacob (1858). Silvio Pellico (1789-1854), le célèbre prisonnier politique italien prétendit avoir réussi cet exercice.

[2L’expérience résumée ici par Aimé Michel est décrite en détail dans l’article de Witt et coll., « Spider web-building in outer space : Evaluation of records from the Skylab spider experiment (J. Arachnol., 4, 115-124, 1977 ; disponible sur http://www.americanarachnology.org/joa_free/joa_v4_n2/joa_v4_p115_grey.pdf). On y apprend que cette expérience a été soumise par une lycéenne lors d’un concours organisé par la NASA et sélectionnée par un jury d’enseignants en 1972 pour être emporter dans le Skylab, une station orbitale de 90 tonnes qui vola de 1973 à 1979. Une expérience préliminaire menée au Centre Marshall des Vols Spatiaux montra que les toiles de deux araignées (Araneus diadematus) n’étaient affectées ni par les vibrations ni par l’atmosphère de Skylab (70% d’oxygène et 30% d’azote). Les araignées et deux mouches accompagnèrent donc les trois astronautes dans une capsule Apollo le 28 juillet 1973 et furent libérées dans un cadre permettant la construction d’une toile, l’une le 4 et l’autre le 23 août. Les araignées s’acquittèrent de leur tâche. Cinq photographies furent prises à bord, toutes de médiocre qualité (eh oui, même à la NASA on ne fait pas toujours du bon boulot) et remises aux arachnologistes en avril 1975 (les postes américaines n’ont pas toujours bonne réputation non plus). Malgré tout nos vaillants chercheurs, qui prennent soin de dire qu’ils conseillèrent les scientifiques de la NASA et la lycéenne mais rien de plus, ne se laissèrent pas décourager. Ils parvinrent à montrer que l’absence de gravité n’avait affecté ni la taille ni la régularité des toiles mais qu’elle avait altéré certaines de leurs caractéristiques géométriques ainsi que la finesse des fils. D’autres modifications étaient attribuées au jeûne, au stress et autres circonstances sans rapport à la gravité zéro.

[3Aimé Michel a déjà eu l’occasion de parler plusieurs fois d’Irenäus Eibl-Eibesfeldt (voir par exemple chroniques n° 32, Ces dames du manifeste, 20.12.2009, et n° 131, À propos d’un cousin éloigné – L’animal d’où monte l’homme était déjà un être au visage prédestiné tourné vers les étoiles, 25.06.2012). Ce collaborateur de Konrad Lorenz à Seewiesen près de Munich dans les années 50 et 60, d’origine viennoise comme lui, s’est ensuite spécialisé en éthologie humaine. Il est l’auteur de plusieurs livres dont trois au moins ont été traduits en français, Ethologie, biologie du comportement (trad. O. Schmitt et V. Helmreich, Naturalia et Biologia, Jouy-en-Josas, 1981), L’homme programmé. L’inné facteur déterminant du comportement humain (trad. A. Plank, Flammarion, 1976) et Contre l’agression (Stock).

Je n’ai trouvé ni dans ces livres ni dans d’autres mention du comportement de l’écureuil rapporté ici par Aimé Michel.

[4L’araignée originaire de Madagascar étudié par Jacques Lecomte s’appelle une néphile. Rémy Chauvin qui dirigeait alors le laboratoire INRA de Bures-sur-Yvette (qui n’existe plus aujourd’hui) raconte l’expérience à sa manière :

« La néphile pose un problème tout à fait particulier, qui a été effleuré dans mon laboratoire et malheureusement mon collaborateur Lecomte qui s’en était occupé n’a pu aller plus loin. Nous disposions de deux néphiles et assez rapidement l’une d’elles a croqué l’autre comme il est de tradition chez les néphiles. La seule qui nous restait était fort belle, noire et jaune, avec d’immenses pattes et ne tarda pas à nous construire une toile d’un mètre carré qui garnissait un cadre de bois vertical. Je ne sais par quel hasard le cadre qui n’était pas très solidement fixé, bascula un jour dans la position horizontale, qui est tout à fait anormale pour une néphile. Toujours est-il qu’en regardant la toile le matin suivant nous éprouvâmes la stupeur de notre vie ; l’araignée s’était rendue compte que la toile était déprimée vers le bas et formait une vaste poche parce qu’elle n’est pas conçue pour la position horizontale ; elle avait donc essayé de réduire cette anomalie en fixant des fils d’une part au fond de la poche et d’autre part au bâti et même au plafond ! Le résultat n’était évidemment pas très bon mais la “trouvaille de l’instinct” nous parut tout de même stupéfiante. Évidemment on peut se demander s’il s’agit vraiment d’une trouvaille ou seulement d’un comportement anormal induit par une situation sans précédent ; mais il existe au moins une expérience qui parle dans le premier sens. La toile restant horizontale, nous avons essayé diverses malices dans le but de forcer l’araignée à nous montrer tous ses tours. Par exemple, si on laisse traîner sur la toile du fil à coudre, elle en fait rapidement une sorte de peloton et la jette à l’extérieur. Mais on peut la soumettre à une torture plus raffinée, le fil est alors fixé au plafond et retombe sur la toile : l’araignée le tire de droite et de gauche sans succès évidemment. Mais nous avons vu, un jour et une fois, un fil posé sur le plafond et fixé sur le fil gênant : il n’était plus gênant d’ailleurs parce que tiré hors de la toile par le fil d’araignée ! Hélas ! notre néphile est morte peu après et nous n’avons pu continuer à sonder son psychisme. Je rappellerai que les araignées dont l’aspect est peu sympathique pour nous, possèdent une anatomie bien singulière : (…) leur cerveau est énorme, plus gros relativement qu’un cerveau d’insecte, ce qui laisse présager toutes sortes de possibilités du comportement que nous ne soupçonnons guère. » (Rémy et Bernadette Chauvin, Le modèle animal, Hachette, Paris, 1982, pp. 177-179).

J’ai bien connu Jacques Lecomte qui fut quelques années mon directeur lorsque je débutais dans la recherche. Aussi, des deux explications sur la mobilité du cadre, propriété voulue selon Aimé Michel ou hasard heureux selon Rémy Chauvin, j’aurai une préférence pour la première, même si le patron a préféré y voir une nouvelle preuve de la paresse de son collaborateur !

Les araignées n’ont pas fini de fasciner les éthologistes par les toiles qu’elles construisent et leurs capacités sensorielles. D’ailleurs cela ne fait guère plus d’une dizaine d’années qu’on est capable de surmonter les limitations de l’observation humaine directe : le comportement de construction peut être maintenant suivi 24 heures sur 24 dans l’obscurité grâce à l’enregistrement par caméra en lumière infrarouge et l’analyse informatique des mouvements de l’animal. Ce n’est qu’un exemple parmi mille qui permet de saisir l’étendue de notre ignorance sur des choses en apparence aussi banales que les toiles d’araignées et de comprendre pourquoi bon nombre de nos idées sur les aptitudes animales sont remises en question dès lors qu’on s’attache à y aller voir de près, ce que personne n’a pu faire jusqu’à présent. Le monde qui nous entoure est infiniment plus complexe et mystérieux que nous le laisse croire notre regard habituellement superficiel

[5L’étude des innovations chez l’animal s’est beaucoup développée depuis une quinzaine d’années. Limitons-nous aux oiseaux.

Un exemple célèbre d’innovation de ce genre est celui des mésanges bleues de Grande-Bretagne. Dans les années 20 quelques-uns de ces oiseaux commencèrent à ouvrir la capsule des bouteilles de lait que le laitier déposait chaque matin devant chaque maison (c’était avant la généralisation des réfrigérateurs et du lait UHT) pour consommer la crème en surface. Ce comportement se généralisa rapidement et, en quelques années, des milliers de mésanges avaient acquis cette nouvelle technique. On y vit longtemps la preuve d’une véritable invention jusqu’à ce qu’on se rende compte que les mésanges écorçaient les arbres à la recherche de larves d’insectes riches en graisse. Ce comportement d’écorçage se manifeste même chez des mésanges élevées en captivité qui cherchent à arracher le papier peint dans leur quête de nourriture. Dans ces conditions l’ouverture des capsules de lait pouvait être due autant à une habitude qu’à un coup de génie.

Un autre exemple, plus intriguant, est celui de corbeaux élevés par Bernd Heinrich. Ce chercheur leur posa une série de problèmes mettant en jeu un morceau de viande suspendu à une branche par un fil. Les premiers essais d’arracher la viande en vol se soldèrent par des échecs et les oiseaux abandonnèrent rapidement. Plus tard, sans préambule, un oiseau vola jusqu’à la branche, tira le fil, mit la patte dessus, tira encore et ainsi de suite jusqu’à atteindre la nourriture. D’autres corbeaux (mais pas tous) résolurent ensuite le problème de manière légèrement différente et apparemment de façon indépendante. Cette expérience et d’autres complémentaires suggèrent que ces oiseaux ont compris la situation et ont résolu le problème mentalement par essais et erreurs.

La plupart de ces innovations portent sur l’ingestion d’un nouveau type de nourriture ou d’une nouvelle technique de collecte de la nourriture. Des chercheurs de l’université McGill au Canada (Louis Lefebvre et coll., Anim. Behav. 53, 549-560, 1997) ont rassemblé un grand nombre d’exemples de ce genre décrits dans des revues ornithologiques et ont déterminé ainsi la fréquence des innovations dans 17 ordres d’oiseaux. Ils ont pu montrer que cette fréquence était très différente selon les ordres – elle est notamment beaucoup plus élevée chez les passereaux, chanteurs et bâtisseurs de nids, que chez les autres oiseaux aux émissions vocales plus pauvres – et qu’elle était corrélée à la taille du cerveau (plus exactement le rapport de la masse du cerveau antérieur à celle du tronc cérébral).

[6Dans la vie courante le mot « instinct » signifie « sans pensée ». Si je dis « Je l’ai fait instinctivement » tout le monde comprends : par réflexe, involontairement, sans y réfléchir. Pendant longtemps c’est plus ou moins l’idée qu’on s’est faite de l’instinct des animaux : des actes programmés génétiquement qui se succèdent de manière stéréotypée. Il y a évidemment beaucoup de vrai dans cette conception. Ainsi, pour autant qu’on sache, les oiseaux construisent leurs nids grâce à des instructions innées qui spécifient les matériaux et les méthodes à utiliser. Ceci montre que des problèmes d’une étonnante complexité peuvent être résolus par des programmes n’impliquant aucune invention. Il ne faut cependant pas généraliser : de multiples observations et expériences ont montré que d’autres aptitudes devaient être invoquées impliquant une véritable inventivité. Outre l’exemple des corbeaux de Heinrich cité plus haut, on peut mentionner la reconnaissance de sa propre image dans un miroir, l’usage d’outils et du langage, la tromperie délibérée.

Une nouvelle discipline, l’éthologie cognitive, est née de ces développements qui n’hésite plus à parler de pensée et de conscience animale en conformité générale avec les idées d’Aimé Michel. Ce dernier était d’ailleurs parfaitement lucide sur la complexité et la difficulté du sujet. Tandis que les observations s’accumulent, les discussions sont toujours vives sur leur signification et l’interprétation qu’il convient d’en donner. Laissons pour cette fois le mot de la fin à un spécialiste de ces questions, James I. Gould de l’université de Princeton, qui porte un jugement prudent et nuancé sur les acquis de cette discipline : « Peut-être le chose la plus équitable qui puisse être dite à propos de l’éthologie cognitive est qu’elle a fait paraître les animaux plus intelligents et les humains plus bêtes qu’auparavant. Les opinions individuelles diffèrent sur le point de savoir où mettre la ligne de partage de la pensée, mais il semble clair maintenant qu’une bonne part de ce qu’on tenait pour cognitif et essentiellement humain est fort répandu et au moins en partie inné. Le pouvoir de l’apprentissage automatique (chez les humains autant que chez les animaux) est plus grand qu’on ne le pensait, tandis que l’évolution semble avoir aplani la route vers des facultés qu’on tenait autrefois pour intellectuellement impressionnantes. » (Curr. Biol., 14, R372-R375, 2004).

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