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Une araignée tisse sa toile dans la campagne de la ville côtière de Byblos, au nord du Liban, le 6 juin 2021.
Une araignée tisse sa toile dans la campagne de la ville côtière de Byblos, au nord du Liban, le 6 juin 2021.
©JOSEPH EID / AFP

Danse bien orchestrée

L’intelligence artificielle perce les secrets de la construction de leurs toiles par les araignées

Grâce à des caméras infrarouges et à l’intelligence artificielle, des chercheurs de l’université Johns Hopkins aux Etats-Unis sont parvenus à documenter le processus de création des toiles d'araignées.

Christine Rollard

Christine Rollard

Christine Rollard est biologiste et arachnologue, spécialisée dans l'étude des araignées en tant qu'aranéologue.

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Atlantico : Quest-ce que cette étude nous permet dapprendre sur la manière dont les araignées construisent leurs toiles ?

Christine Rollard : Pour les araignées qui font des toiles géométriques, cette étude ne nous apprend pas grand chose de nouveau. Dans ce type d’article destiné aux scientifiques, on sait que toutes les araignées ne font pas le même type de toiles, mais pour le grand public, il est important de rappeler que toutes les araignées ne font pas forcément des toiles, qui sont surtout des pièges pour capturer leurs proies, et que celles qui en font, ne les tissent pas forcément géométriques et bien régulières. C’est pour cela qu’il ne faut pas généraliser sur ces études à propos des araignées.

La construction d’une toile est un comportement défini génétiquement dans chaque espèce : les araignées ne possèdent pas à proprement parler un cerveau comme les mammifères mais plutôt une chaine de ganglions nerveux essentiellement reliés aux organes des sens ; à l’heure actuelle, on n’a pas véritablement isolé de zones correspondant à cette adaptation au fil du temps et cette diversification des techniques de chasse, avec ou sans piège de soie. Il n’y a pas d’apprentissage chez les araignées et le tissage d’une toile, géométrique ou non, est inscrit dans le patrimoine génétique. Elles s’adaptent en fonction du milieu et des supports qui s’y trouvent selon un même processus.

Dans l’article, les chercheurs ont visualisé la chorégraphie du tissage d’une toile géométrique. Les étapes de construction sont bien définies et c’est quelque chose que l’on sait depuis longtemps. On peut voir cela sur la vidéo suivante réalisée par l’équipe pédagogique de l’espace des Sciences de Rennes :

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Toutes les araignées à toile géométrique suivent ce système en l’adaptant aux supports à disposition. Des variations existent selon les espèces : certaines vont faire des écarts plus importants entre les tours de spirale, d’autres un nombre de rayons plus ou moins importants mais les étapes suivent le même ordre. Tout d’abord les araignées explorent leur environnement avant de tisser leur toile pour mettre leur point d’accroche. Elles sont capables de faire des mesures avec l’écartement de leurs pattes. Sur le principe de la construction de la toile défini génétiquement on le savait, mais nous n’avions jamais visualisé toutes les étapes de cette façon telle une chorégraphie.

Les araignées à toile géométrique sont-elles nombreuses sur terre ?

Les araignées peuvent tisser différents types de toiles. On peut avoir des toiles en nappe prolongées par un entonnoir, que l’on voit parfois dans les maisons confectionnées par les tégénaires, l’araignée se tenant dessus ; d’autres espèces font des toiles en nappe sans retraite et s’y suspendent par en dessous. Il y a aussi des toiles en tube, en réseaux. Les tisseuses représentent la moitié des familles d’araignés sachant que toutes ne tissent pas des toiles géométriques. Par contre l’utilisation de fils de soie pour d’autres usages est commune à toutes les araignées mais ces fils ne servent pas forcément à faire un piège pour capturer des proies. Elles vont chasser alors soit en courant, soit en sautantsoit en faisant de la chasse à l’affût sur divers supports.

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C’est l’une des nombreuses idées fausses à propos des araignées : qu’elles fassent toutes des toiles !

Au niveau mondial, cest difficile à préciser quel pourcentage représente les araignées à toile géométrique. Il y a 129 familles d’araignées et je ne les connais pas toutes avec près de 50 000 espèces d’araignées. Mais on estime à environ 1/5ème le nombre de familles à toile.

L’analyse de l’étude peut-elle être valable sur toutes les araignées à toile géométrique ou seulement cette espèce spécifiquement ?

Pour celles uniquement qui font des toiles entières avec la spirale avec le cadre, les rayons jusqu’à la spirale. Certaines limitent leur toile à un triangle, et celles-là ne sont donc pas concernées.

Le fait que l’on puisse étudier chez toutes les araignées d’une famille le même comportement, qu’est-ce que cela nous dit de la manière dont elles agissent et elles pensent ?

Attention au terme : nous n’avons pas trouvé de zone de réflexion de pensée identique à celle que des vertébrés humains chez les araignées. Il faut dissocier ces deux ensembles d’animaux, les araignées et l’humain, et ne pas utiliser de terme anthropocentré. Les araignées se sont adaptées durant leur évolution, soit il y a environ 300 millions d’années. Dans la définition du mot intelligence, il y a adaptation, mais il ne faut pas l’utiliser avec le même sens que pour nous, c’est autre chose. Elles sont capables d’analyser leur environnement grâce à leurs organes sensoriels et de s’adapter. Dans le cas des araignées de l’étude, elles sont même capables de faire des mesures avec leurs leurs pattes. On ne peut pas parler de pensée comme dans notre cerveau de mammifère.

La manière de faire des toiles a-t-elle évoluée et s’est optimisée avec le temps ?

Nous n’avons pas forcément d’information à ce propos, mais des traces de fil de soie parsemées de gouttelettes, comme sur les fils de capture de toiles géométriques, ont été découvertes dans des ambres fossiles qui démontreraient que ce type de toiles a existé depuis 120 millions d’années. On ne peut pas le dire à 100 %, mais cela pourrait nous apprendre qu’à cette époque, il y avait déjà des espèces qui faisaient des toiles régulières avec des spirales collantes au milieu.

Est-ce que cette compréhension de la mécanique animale peut nous apprendre des choses sur les fonctions cognitives d'autres animaux ou sur le cerveau humain ?

En effet cette notion de "mécanique animale" selon laquelle les animaux seraient des machines dénuées de pensées n'est pas à suivre à mon avis. Beaucoup d'autres animaux, en dehors de l'espèce humaine, ont une sorte conscience qui peut être difficile à comprendre quand ce ne sont pas des mammifères comme nous. 
Mais on a déjà observé l'aspect cognitif chez d'autres groupes en particulier de vertébrés et même de céphalopodes par exemple !
Je ne vois pas ce que cela peut apporter à une meilleure connaissance du cerveau humain mais j'avoue ne pas être dans l'étude de ces aspects.
Néanmoins il peut y avoir des systèmes relationnels chez des animaux plus éloignés de nous sans que cela ne soit interprété comme des "pensées". L'anthropocentrisme est souvent un biais dans les interprétations alors qu'il faut savoir se mettre de côté.

Par exemple, pour parler de ce que je connais mieux (mais sans connaître tout, loin s'en faut), les araignées sont des animaux très sensoriels, avec une évolution dans leur adaptation à leur environnement, à leur rôle à la fois de prédateur mais également de proies, ce qui a permis la diversité que l'on observe à l'heure actuelle dans leurs modes de vie, leurs techniques de chasse, de reproduction, de soins aux jeunes, etc...

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