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Les veuves noires devraient mépriser Clint Sergey. Alors qu’il travaillait sur son doctorat en biologie à l’Université du Wisconsin-Milwaukee, Sergey a passé son temps à concevoir de petits défis pour les araignées, ce qui impliquait souvent de les récompenser avec de savoureux grillons morts ou de les confondre en volant les grillons. « La grande question qui a motivé le travail était simplement le désir de savoir ce qui se passait dans l’esprit des animaux », dit-il.
Les biologistes savent déjà que les cerveaux d’araignées ne sont pas les mêmes que les cerveaux humains. Leur monde sensoriel est orienté vers la vie dans les réseaux et les recoins sombres. « Les humains sont des animaux très visuels », explique Sergey. « Ces araignées qui construisent des toiles manquent presque de vision. Elles ont des yeux, mais elles sont surtout bonnes pour détecter la lumière et le mouvement. » Au lieu de cela, dit-il, la perception de la veuve noire provient principalement des vibrations, comme l’ouïe. « Leurs pattes sont un peu comme des oreilles captant les vibrations à travers la toile. »
Et en termes de perception, les biologistes savent que ces araignées se souviennent quand elles ont attrapé une proie. Certains scientifiques, dont Sergey, pensent qu’ils forment même des représentations mentales de leurs réseaux. Cependant, on sait peu de choses sur le degré de détail de leurs souvenirs ou sur la manière dont les événements passés affectent leurs décisions futures. Alors Sergey et son conseiller, l’expert en identification d’araignées Rafa Rodriguez, ont décidé de mettre la mémoire de la veuve noire à l’épreuve. Comme vous pouvez l’imaginer, Sergey montrait des cafards morts aux araignées, puis les volait à nouveau.
Le résultat c’est eux Livres dans la revue Ethology, montre que les veuves noires ont de meilleurs souvenirs qu’avant. Lorsque leur proie est détournée, les araignées la recherchent fréquemment au bon endroit. Dans certains cas, ils semblent se souvenir de la taille de la proie – recherchant davantage le plus gros casse-croûte volé. « Ils ne réagissent pas simplement à un stimulus spécifique en utilisant des modèles de comportement spécifiques », explique Sergey. « Ils ont la capacité de prendre des décisions. »
Ce travail rappelle que les calculs cognitifs complexes sont si répandus dans le règne animal – que des systèmes de navigation internes apparaissent dans les grands et les petits cerveaux, y compris ceux qui reposent sur des entrées sensorielles très différentes. « Cela montre que les arthropodes sont capables de coder les souvenirs complexes que les gens associent souvent aux vertébrés », explique Andrew Gordus, neuroscientifique comportemental à l’Université Johns Hopkins qui n’a pas participé à ce travail. « Les invertébrés sont beaucoup plus complexes que nous ne le pensons. »
Les découvertes de Sergey s’ajoutent aux preuves de plus en plus nombreuses que les insectes et les araignées forment et agissent sur des souvenirs détaillés similaires à la façon dont les humains le font, mais avec des mécanismes très différents. Nous nous orientons avec des « cellules de lieu » dans l’hippocampe, ce qui manque aux arthropodes. Cependant, dit Gordes, « ils ont des régions cérébrales qui ont évolué pour remplir la même fonction ».
Votre système nerveux central contient la moelle épinière et un cerveau qui pèse 3 livres. Les araignées contiennent deux ensembles de neurones appelés ganglions : un au-dessus de l’œsophage et un en dessous. L’apport critique à ce cerveau provient des milliers de capteurs situés le long de l’exosquelette de l’araignée, appelés la fente sensorielle. Chacun est comme une petite fissure qui se déforme lorsque les vibrations balayent le corps de l’araignée. (Certaines preuves suggèrent que les veuves peuvent syntoniser différentes fréquences en ajuster leur statut.) Les araignées sont si bien câblées pour détecter les vibrations qu’il y a même débat à leur sujet Si la toile d’araignée fait partie de son cerveau.
Comparé à la gigantesque masse de matière grise d’un humain, cela pourrait ressembler à un ordinateur radicalement différent pour le traitement des souvenirs. Mais pour Sergey, l’apparence du cerveau de l’animal est moins importante que les comportements qu’il produit. Par exemple, les oiseaux, en tant que classe biologique, ont une structure cérébrale commune. Cependant, certains excellent dans des tâches cognitives que d’autres ne font pas. corbeaux Compter et utiliser zéro. cacatoès Résolvez des énigmes logiques. Les geais bleus cachent de la nourriture en été et en automne, puis se souviennent où les trouver en hiver. Même parmi les mammifères, une autre classe dont la structure cérébrale est similaire, certains animaux sont meilleurs que d’autres pour localiser la nourriture cachée. Les écureuils, bien sûr, sont doués pour ça. « Ils ont un cerveau de mammifère standard, mais ils sont bien meilleurs que les humains pour se souvenir où les choses se sont bloquées », explique Sergey. « Mais vous ne comprendriez pas nécessairement cela en regardant simplement l’anatomie du cerveau ou en regardant ce qu’ils font sur une IRM. »
