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mai 2019  I  Inspirante biodiversité  I  FRB  I  Autres sujets

Les abeilles, ces grandes mathématiciennes !

Il aura fallu attendre des milliers d’années à l’Homme pour comprendre le zéro1. Il lui en aura fallu bien plus encore pour intégrer qu’en dehors de lui… d’autres espèces maîtrisent la notion du « rien ». Après le macaque rhésus (Macaca mulatta), c’est au tour des abeilles d’avoir été identifiées par une équipe de chercheurs franco-australienne.

Les abeilles, ces grandes mathématiciennes ! © Scarlett Howard

Une gageure lorsque l’on sait que derrière ce chiffre se cachent plusieurs niveaux de complexité. En effet, concevoir le « 0 », c’est être en mesure de comprendre qu’il est le reflet d’un ensemble parfaitement vide. C’est ensuite intégrer qu’il est un chiffre comme un autre, en allant jusqu’à comprendre son positionnement de manière logique dans une suite croissante ou décroissante de nombres.

La difficulté d’appréhension de la notion chez l’homme aura notamment été révélée lors d’une étude, menée en 2013, auprès d’enfants de maternelle2. Des scientifiques ont proposé un test sur tablette à vingtaine d’écoliers de 4 ans. Des formes contenant des points apparaissaient à l’écran et les enfants devaient indiquer tactilement la forme avec le moins de points. En cas de réussite, un soleil illuminait l’écran tandis qu’en cas d’échec, un écran noir s’affichait. Les chercheurs se sont ainsi rendus compte que, pour ces jeunes enfants ayant appris à compter, il n’y avait pas de difficulté à classer les chiffres les uns par rapports aux autres (de 1 à 4). Cependant, à l’intégration d’une forme vierge, beaucoup confondaient « 0 » et « 1 ». Des études chez les primates ont révélé des résultats similaires. Chez l’Homme, la compréhension de ce que représente le 0 n’est donc pas innée mais bien acquise au cours du développement.

 

Étonnamment, les abeilles n’ont pas semblé rencontrer ces mêmes difficultés. L’expérience a été menée par la chercheuse française Aurore Avarguès-Weber et ses collègues australiens3, et les résultats ont été publiés le mois dernier dans la revue Science4. S’il avait été précédemment démontré que ces insectes savaient compter de 1 à 5, les scientifiques les ont cette fois entraîné à compter de 5 à 1. Pour cela, des « cartes » sur lesquelles figuraient de 1 à 5 points étaient disposées sur un mur. À leur entrée dans l’espace dédié, les abeilles devaient alors voler vers la carte présentant le moins de points et se poser sur la plateforme attenante. Là, une boisson leur était proposée : sucrée en cas de bonne réponse, amère en cas de mauvaise.
Après s’être ainsi assurés que les insectes avaient intégré les notions de « inférieur » et de « supérieur », ils ont ajouté une carte sans point à l’expérience. À la surprise de l’équipe de recherche, les abeilles n’eurent pas de difficulté à identifier la carte vide comme une carte inférieure à 1.

 

« Pour la première fois, nous démontrons que des animaux invertébrés sont capables de comprendre des concepts complexes, là où certaines espèces de vertébrés rencontrent des difficultés, expliquent la chercheuse française. C’est une avancée inédite et qui ouvre pleins de nouvelles questions : comment le cerveau de ces insectes, bien plus petit que le nôtre fait-il pour intégrer cette notion complexe ? Mais aussi, quelle est l’utilité les abeilles tirent-elles de ce concept dans leur quotidien ? »

 

 

1. Ce n’est qu’entre le IIIe et le Ve siècle que ce chiffre a été intégré tel qu’on le connait aujourd’hui.

2. Dustin J. Merritt, Elizabeth M. Brannon, Nothing to it: Precursors to a zero concept in preschoolers, Behavioural Processes, Volume 93, 2013, Pages 91-97, ISSN 0376-6357, https://doi.org/10.1016/j.beproc.2012.11.001.

3. L’équipe est franco-australienne, un atout pour « bénéficier » de deux étés par an et pouvoir travailler en extérieur avec les abeilles toute l’année.

4. Scarlett R. Howard, Aurore Avarguès-Weber, Jair Garcia, Andrew Greentree, Adrian G. Dyer. Bees extrapolate ordered relations to place numerosity zero on a numerical continuum, Science, 2018. DOI : 10.1126/science.aar4975

Contact chercheur

Aurore AVARGUES-WEBER,

CNRS – Université Toulouse

aurore.avargues-weber@univ-tlse3.fr