Les chauves-souris prédisent la direction de leur proie
Des chercheurs américains ont découvert que les chauves-souris calculent la direction de leur proie en établissant à la volée des modèles prédictifs du mouvement de la cible à partir des échos.
Ils utilisent le délai entre chaque appel d’écholocation et les échos qui en résultent pour déterminer la distance à laquelle se trouve leur proie, et inclinent leur tête pour capter les variations d’intensité des échos afin de déterminer où elle se trouve dans le plan horizontal, selon une étude publiée cette semaine (lien plus bas).
Image d’entête : une chauve-souris prête à capturer un insecte lors d’une expérience pour cette étude. (Université Johns Hopkins)
Et le processus est suffisamment fiable pour continuer à fonctionner même lorsque la proie disparaît derrière des obstacles qui bloquent les échos, comme les arbres.
Selon l’auteur principal, Cynthia F Moss, une neuroscientifique de l’université Johns Hopkins (États-Unis) :
Une chauve-souris doit anticiper quand et où elle entrera en contact avec l’insecte qu’elle chasse.
L’insecte vole. La chauve-souris vole aussi. Dans cet environnement qui évolue très rapidement, si la chauve-souris se contentait de se fier aux informations qu’elle a obtenues grâce à l’écho le plus récent, elle raterait l’insecte.
Pour tester cela, Moss et ses collègues ont entraîné des chauves-souris à rester sur un perchoir et à suivre les insectes, puis ils ont enregistré leurs appels d’écholocation et suivi les mouvements de leur tête au fur et à mesure qu’ils changeaient l’endroit où les insectes se déplaçaient et à quelle vitesse. Ils ont également ajouté des obstacles qui interrompaient les échos.
Ils ont quantifié la direction de la tête de la chauve-souris et le taux d’appel d’écholocation lorsqu’elle suivait une cible qui se déplaçait dans son champ acoustique, puis ils ont appliqué des modèles mathématiques pour différencier les comportements de poursuite non prédictifs et prédictifs.
Leurs résultats, selon eux, remettent en question l’idée reçue selon laquelle les chauves-souris ne prédisent pas la position future d’un insecte, une conclusion largement tirée d’une étude réalisée dans les années 1980 avant que la vidéo à haut débit ne soit largement disponible.
Et elles s’appliquent à tous les animaux qui suivent les sons en mouvement, et même aux personnes, comme les malvoyants qui utilisent des clics et des coups de canne pour s’orienter tout en évitant les obstacles.
Selon Angela Salles qui a participé à l’étude :
La question de la prédiction est importante car un animal doit planifier à l’avance pour décider de ce qu’il va faire ensuite.
Un animal visuel ou un humain reçoit un flux d’informations, mais pour les chauves-souris, c’est remarquable, car elles le font avec seulement de brefs instantanés acoustiques.
L’étude publiée dans The Proceedings of the National Academy of Sciences : Echolocating bats accumulate information from acoustic snapshots to predict auditory object motion et présentée sur le site de l’université Johns Hopkins : Bats Can Predict the Future, JHU Researchers Discover.