proportions

Découverte d'une nouvelle loi de la nature La relation entre abondances de proies et de prédateurs suit une loi universelle à l'échelle planétaire L'écologie considère habituellement que la biomasse de prédateurs d'un écosystème varie proportionnellement à celle de leurs proies. Une étude publiée le 4 septembre dans Science par une équipe franco-canadienne vient pour la première fois contredire cette théorie. En s'appuyant sur une base de données de plus de 2000 communautés d'espèces, les scientifiques ont en effet constaté que la biomasse totale des proies augmentait bien plus vite que celle des prédateurs et selon des proportions similaires pour la totalité des écosystèmes analysés. De tels résultats suggèrent que les écosystèmes possèdent un degré d'organisation bien plus grand que celui qu'on leur prêtait jusqu'alors. Dans les années 1930, les scientifiques Julian Huxley et Georges Teissier sont les premiers à mettre en évidence les phénomènes de croissance différentielle d'organes chez les êtres vivants. Ces relations dites allométriques, semblaient en revanche ne pas avoir court à l'échelon supérieur de l'écosystème. "La théorie la plus communément admise jusqu'ici considérait que la biomasse de prédateurs d'un système biologique donné augmentait proportionnellement à celle de la biomasse de proies disponibles", souligne Michel Loreau, directeur du Centre de Théorie et Modélisation de la Biodiversité de la Station d'Ecologie Expérimentale du CNRS à Moulis et co-signataire de l'article. En s'appuyant sur les données de la littérature scientifique portant sur les relations proies/prédateurs, le chercheur et son équipe ont voulu déterminer quelles lois mathématiques reliaient leurs abondances respectives. Au total, 2260 communautés de grands mammifères, d'invertébrés, de plantes et d'organismes planctoniques ont ainsi été analysées. Les écologues ont alors découvert avec surprise qu'une même loi de puissance d'exposant proche de ¾ régissait la relation entre la biomasse totale des prédateurs d'un écosystème et celle de leurs proies. Cette règle, qui s'applique à toutes les communautés d'espèces prises en compte dans l'étude, prouve que l'abondance des prédateurs n'augmente pas proportionnellement à celles des proies mais de façon bien moins rapide. L'équipe a en outre constaté que la relation entre production et biomasse d'un même niveau trophique (1) était soumise à une loi identique. "Nos résultats tendent à démontrer que l'organisation des écosystèmes est régie par des relations allométriques semblables à celles qui lient par exemple métabolisme et taille corporelle d'un organisme unique ", constate Michel Loreau. Des facteurs fondamentaux, que les scientifiques doivent maintenant déterminer, gouverneraient ainsi la structure et le fonctionnement de l'ensemble des systèmes biologiques, de l'organisme jusqu'à l'écosystème.

Auteur: Internet

Info: Laporte Amaury 9 sept 2015, 1 En écologie, le niveau trophique caractérise la position d'un organisme vivant le long de la chaîne alimentaire

[ ordre ] [ biotope ] [ méta-moteur ] [ invariant ] [ pilotage ] [ syntropie ]

humanité

Chez les primates sociaux, la force brute, la ruse, l’intelligence manœuvrière, l’empathie et l’art de nouer des alliances – bref, toute la palette des comportements politiques – sont utilisés communément. Ce qui implique des sociétés régulées par le sexe et/ou par la baffe (voire le meurtre), avec comme limite acceptable aux comportements extrêmes, l’intérêt supérieur du groupe. Des sociétés qui reposent également sur un minimum d’équité où même les plus forts ont intérêt au partage, ne serait-ce que pour maintenir leur position. Ce fait politique (au sens de l’organisation permettant l’exercice du pouvoir) explique pourquoi dans une société aussi violente que celle des chimpanzés, ce sont souvent des vieilles femelles, beaucoup plus faibles physiquement que les jeunes mâles, qui dirigent le groupe. Elles allient une expérience précieuse à la survie de tous à une grande capacité à nouer des alliances, tout en sachant maintenir le dissensus à un niveau acceptable.
Mais s’il n’existe pas de différences comportementales fondamentales entre l’animal et l’homme, nous avons cependant la possibilité de partager des constructions mentales beaucoup plus élaborées. Sans doute sont-elles apparues et finalement sélectionnées par l’évolution pour l’énorme avantage qu’elles représentent (le partage d’un même univers mental sur l’habitus des différentes proies, et sur les actions coordonnées qu’il convient d’appliquer pour aller à leur contact en se servant de l’environnement immédiat).
Cependant, toutes les armes étant à double tranchant, il nous est possible également de créer des univers mentaux éloignés de la réalité, voire totalement déconnectés, comme le démontrent les idéologies mortifères passées ou présentes.
Dans nos sociétés ‘modernes’ immensément complexes et peuplées, il est bien plus facile de tricher (voir d’opter pour un comportement sociopathe), que dans un clan de quelques dizaines d’individus où chacun agit sous le regard de tous. Il semble même, que plus vous êtes riche moins vous êtes moral ! Comme tendraient à le démontrer les expériences du professeur Paul Piff de l’université de Berkeley, qui mettent en évidence une plus grande cupidité et un comportement moins respectueux des règles pour les catégories à hauts revenus.
Et de fait, les classes les plus favorisées (les 0,1% et leurs affidés du 1%) peuvent désormais partager un même univers mental, ainsi que les artefacts qui vont avec (‘marchés’, havres fiscaux, etc). Ce faisant, ils inversent les valeurs ; les bases biologiques de nos comportements comme l’altruisme, la morale ou la simple décence – toutes choses héritées de l’état de nature – ne leur sont plus nécessaires. Pire, ces bases deviennent dans leur univers mental, des faiblesses empêchant une prédation sans limites. Loin des discours de façade, ne sont-ils pas les vrais maîtres du monde ?

Auteur: Boulant Roberto

Info: Blog Jorion, 16 janv. 2017

[ ethnologie ] [ oligarchie ] [ question ] [ éthologie ]

traquenard

Des fourmis qui construisent un piège
Les fourmis divisent le travail selon l'âge, utilisant les individus les plus vieux comme constructeurs de piège. Une espèce de fourmis féroces amazoniennes a été observé en train de construire un piège raffiné dans lequel la proie malchanceuse est étirée comme une victime de torture médiévale, avant d'être lentement coupée en morceaux.
Avec adresse et patience, la fourmi ouvrière Allomerus decemarticulatus coupe les poils de la tige de la plante qu'elle habite, et emploie de minuscules fibres pour construire un piège spongieux, rapporte le magazine Nature. Cet exploit technologique ingénieux n’a été observé que chez une autre espèce de fourmi selon les chercheurs français.
Les fourmis enlèvent donc des poils pour dégager un chemin sous la tige de la plante, tout en laissant quelques poils en forme de "piliers" sur lesquels la plate-forme mortelle reposera. Utilisant les poils de la plante qu'ils ont moissonnée, les fourmis construisent alors la plate-forme elle-même, en la liant et la renforçant avec un mycète spécial. Quand elles ont terminé la plateforme elles perforent des trous le long de sa surface, chacun juste assez grand pour pouvoir y passer la tête. Puis des centaines de fourmis ouvrières montent dans la chambre et attendent, cachées à l'intérieur de la plate-forme mâchoire inférieure juste à l'intérieur du trou, a proie à venir" raconte le co-auteur Jerome Orivel de l'université de Toulouse. Qui a les pattes assez minces pour passer dans les trous soigneusement préparés aura un destin malheureux s'il entre dans ce piège. Il n'y a aucune limite à leur ambition - elles essayent de capturer n'importe quel mammouth du monde des insectes. "Elles attraperont presque tout ce qui ira sur ce piège" poursuit le Dr Orivel " et elles le saisiront n'importe comment - par les jambes, antennes, etc."
Une fois la proie bien fixée par les mâchoires qui tiennent ses extrémités, elle est étirée au-dessus de la plate-forme, comme lors d’un antique sacrifice aux dieux. Une masse de fourmis ouvrières vient alors à l'intérieur du piège pour la piquer vigoureusement et causer sa paralysie. Une fois la créature entièrement immobilisée ou morte, les fourmis la portent à leur nid où elles la démembrent pour pouvoir la porter à l'intérieur. " Les petits insectes sont immédiatement démembrés et transporté au nid dit le Dr Orivel. Mais les plus grands peuvent rester sur le piège jusqu'à 12 heures. En résumé elles essayent d'attraper tout animal du monde des insectes - à condition qu'il ait les pattes fines…. Le succès dépendant donc des types d'insectes avec des pattes plus petites que les trous -, les chenilles, par exemple, n'ont aucune chance d’être attaquées."

Auteur: Fortean Times

Info: 29 avril 2005

[ guet-apens ] [ chasse ]

injustice

Un mal qui répand la terreur,
Mal que le Ciel en sa fureur
Inventa pour punir les crimes de la terre,
La Peste (puisqu'il faut l'appeler par son nom)
Capable d'enrichir en un jour l'Achéron,
Faisait aux animaux la guerre.
Ils ne mouraient pas tous, mais tous étaient frappés :
On n'en voyait point d'occupés
A chercher le soutien d'une mourante vie ;
Nul mets n'excitait leur envie ;
Ni Loups ni Renards n'épiaient
La douce et l'innocente proie.
Les Tourterelles se fuyaient :
Plus d'amour, partant plus de joie.
Le Lion tint conseil, et dit : Mes chers amis,
Je crois que le Ciel a permis
Pour nos péchés cette infortune ;
Que le plus coupable de nous
Se sacrifie aux traits du céleste courroux,
Peut-être il obtiendra la guérison commune.
L'histoire nous apprend qu'en de tels accidents
On fait de pareils dévouements :
Ne nous flattons donc point ; voyons sans indulgence
L'état de notre conscience.
Pour moi, satisfaisant mes appétits gloutons
J'ai dévoré force moutons.
Que m'avaient-ils fait ? Nulle offense :
Même il m'est arrivé quelquefois de manger
Le Berger.
Je me dévouerai donc, s'il le faut ; mais je pense
Qu'il est bon que chacun s'accuse ainsi que moi :
Car on doit souhaiter selon toute justice
Que le plus coupable périsse.
- Sire, dit le Renard, vous êtes trop bon Roi ;
Vos scrupules font voir trop de délicatesse ;
Eh bien, manger moutons, canaille, sotte espèce,
Est-ce un péché ? Non, non. Vous leur fîtes Seigneur
En les croquant beaucoup d'honneur.
Et quant au Berger l'on peut dire
Qu'il était digne de tous maux,
Etant de ces gens-là qui sur les animaux
Se font un chimérique empire.
Ainsi dit le Renard, et flatteurs d'applaudir.
On n'osa trop approfondir
Du Tigre, ni de l'Ours, ni des autres puissances,
Les moins pardonnables offenses.
Tous les gens querelleurs, jusqu'aux simples mâtins,
Au dire de chacun, étaient de petits saints.
L’âne vint à son tour et dit : J'ai souvenance
Qu'en un pré de Moines passant,
La faim, l'occasion, l'herbe tendre, et je pense
Quelque diable aussi me poussant,
Je tondis de ce pré la largeur de ma langue.
Je n'en avais nul droit, puisqu'il faut parler net.
A ces mots on cria haro sur le baudet.
Un Loup quelque peu clerc prouva par sa harangue
Qu'il fallait dévouer ce maudit animal,
Ce pelé, ce galeux, d'où venait tout leur mal.
Sa peccadille fut jugée un cas pendable.
Manger l'herbe d'autrui ! quel crime abominable !
Rien que la mort n'était capable
D'expier son forfait : on le lui fit bien voir.
Selon que vous serez puissant ou misérable,
Les jugements de cour vous rendront blanc ou noir.

Auteur: La Fontaine Jean de

Info: Les Animaux malades de la peste

[ tête de turc ] [ poème ]

adaptation animale

Dans les abysses, des poissons absorbent 99,5% de la lumière entrante 

Dans les profondeurs océaniques, que les photons peinent à percer, les poissons ont développé toutes sortes de ressources pour les aider à se nourrir. Certains, par exemple, sont devenus experts en camouflage.

À l’instar des oiseaux de paradis, dont les plumes absorbent 99,95% de la lumière, et du Vantablack, cet objet créé par l’Homme capable d’en absorber autant, plusieurs espèces de poissons évoluant en eaux profondes ont développé une peau ultra-noire, capable d’absorber le moindre photon disponible (ou presque). Des chercheurs du Smithsonian Museum et de l’Université Duke (États-Unis) en ont répertorié une quinzaine. Ils détaillent leurs travaux dans la revue Current Biology.

Karen Osoborn, zoologiste au Smithsonian Museum, a d’abord été intriguée par ces poissons naturellement sombres après avoir essayé d’en photographier quelques-uns capturés dans des filets. Elle s’est alors très vite rendu compte que la grande majorité de leurs caractéristiques anatomiques étaient impossibles à isoler. "Peu importe comment vous configurez la caméra ou l’éclairage, ils aspirent simplement toute la lumière", explique-t-elle.

Des analyses en laboratoire ont finalement révélé pourquoi. La biologiste a découvert que de la mélanine – un pigment qui protège la peau humaine en absorbant 99,9% du rayonnement UV solaire – était présente en abondance dans la peau des spécimens étudiés. Mais pas que.

Ces pigments étaient également compactés dans des compartiments cellulaires, eux-mêmes rassemblés de manière très étroite. En outre, la taille, la forme et la disposition de ces cellules les amènent à diriger toute la lumière restante vers d’autres compartiments.

Grâce à cette approche, la plupart des poissons étudiés étaient capables d’absorber environ 99,5% des photons entrants.

"Si vous voulez vous fondre dans la noirceur infinie de votre environnement, aspirer chaque photon qui vous frappe est une excellente façon de procéder, explique Karen Osoborn. Ce qu’ils ont fait, c’est créer un piège à lumière super efficace. La lumière ne rebondit pas, et ne traverse pas. Elle pénètre simplement dans cette couche, puis disparaît".

Et ça marche !

Des modélisations informatiques ont en effet suggéré que cette capacité à réfléchir une quantité infime de lumière peut réduire de six fois la distance à laquelle ces prédateurs peuvent être repérés par leurs proies. Certains, notamment, sont des prédateurs d’embuscade qui ont développé des leurres bioluminescents. Les chercheurs soupçonnent ainsi que cette peau ultra-noire permet de les rendre invisibles à leur propre lumière.

Fait intéressant, les chercheurs ont même isolé une peau ultra-noire autour de l’intestin de l’une des espèces, nommée Cyclothone acclinidens. Selon eux, ce poisson aurait évolué ainsi pour absorber la lumière émise par ses proies bioluminescentes ingérées.

Auteur: Internet

Info: https://sciencepost.fr/, Brice Louvet, rédacteur sciences, 17 juillet 2020

[ obscurité totale ]

coadaptation

Étrangeté du vivant : deux araignées recréent une fleur pour survivre

Beaucoup de découvertes scientifiques majeures ont été faites par hasard. Celle-ci ne fait pas exception : des scientifiques ont surpris un couple d'araignées s'associant afin de recréer une fleur ! La première observation de mimétisme coopératif pour attirer les proies et repousser les prédateurs.

Il était une fois une araignée rêvant de ressembler à une fleur... Ne pouvant y parvenir seule, elle s'associa à un partenaire de son espèce. Ensemble, ils formèrent une magnifique tromperie visuelle, destinée tant à leurs proies qu'à leurs prédateurs. Un jour, un couple de spécialistes de l'environnement de l'université du Yunnan, en Chine, découvrit fortuitement cette coopération, et choisit de la documenter dans la revue Frontiers in Ecology and the Environment.

Voici l'histoire de cette association romantico-stratégique.

Elle débute dans une forêt tropicale humide à Xishuangbanna, dans le sud-ouest de la Chine. Dans le cadre de leur projet de recherche, Shi-Mao Wu et Jiang-Yun Gao y sont en pleine exploration lorsqu'ils tombent sur une araignée tentant manifestement d'imiter les fleurs qui l'entourent. Intrigués, ils s'approchent plus près, et découvrent qu'il s'agit en fait de deux araignées l'une sur l'autre, coopérant pour recréer l'image de cette fleur. Ce que les chercheurs ne savent pas encore, c'est qu'ils sont les premiers témoins d'un mimétisme coopératif, qui n'avait jamais été observé auparavant chez aucune espèce. 

A deux, on est plus forts ! 

Ces araignées, de leur nom latin Thomisus guangxicus, font partie de la famille des araignées-crabes, les Thomisidae. Elles survivent en se fondant dans le décor, d'une part pour se cacher de leurs prédateurs - généralement des oiseaux - et d'autre part pour piéger leurs proies - généralement des insectes visitant des fleurs. La paire observée par les chercheurs était composée d'un mâle et d'une femelle. La femelle avait l'apparence de pétales blancs pâles, imitant la corolle fusionnée de la fleur. Le mâle, quant à lui beaucoup plus petit et positionné sur le dos de la femelle, prenait l'apparence du pistil et des étamines. Le duo imitait parfaitement les fleurs de Hoya pandatura, de la famille des Asclepiadaceae, dont il était entouré.

Serait-ce le fruit d’une coévolution ?

La reproduction de la complexité de cette fleur n'est possible que par la présence d'araignées des deux sexes. Il s'agit d'un cas de coopération à double avantage, qui élargit les potentiels mimétiques des araignées mâles et femelles : les individus améliorent leur survie en tant que proie et leur efficacité en tant que prédateur. Comment ont-ils évolué ainsi ensemble ? C'est la question que se posent désormais les chercheurs. L'étude de la coévolution de ces araignées mâles et femelles peut représenter une piste de compréhension de la mise en place et de la variété des mimétismes coopératifs au sein du vivant.

 

Auteur: Internet

Info: https://www.futura-sciences.com, 30 mars 2024 - Léa Picon

[ animal-végétal ] [ tétravalence ]

nanomonde

Le carbone en effet est un élément singulier : c'est le seul qui soit capable de s'unir avec lui-même en longues chaines stables sans grande dépense d'énergie, et à la vie sur terre (la seule que nous connaissions jusqu'ici) il faut justement de longues chaines. C'est pourquoi le carbone est l'élément clef de la substance vivante - mais sa promotion, son entrée dans le monde vivant, n'est pas aisée, elle doit suivre un itinéraire obligé, compliqué, qui n'a été éclairci (et pas définitivement encore) que ces dernières années. Si l'avatar organique du carbone ne se déroulait pas quotidiennement autour de nous, à l'échelle de milliards de tonnes par semaine, partout où affleure le vert d'une feuille, le nom de miracle lui reviendrait de plein droit.

L'atome dont nous parlons, accompagné de ses deux satellites* qui le maintiennent à l'état de gaz, fut donc entrainé par le vent le long d'un espalier de vigne, dans l'année 1848, il eut la chance de frôler une feuille, d'y pénétrer et d'y être fixé par un rayon de soleil. Si mon langage se fait ici imprécis et allusif, ce n'est pas seulement en raison de mon ignorance : cet événement décisif, ce fulgurant travail à trois - de l'anhydride carbonique, de la lumière et du vert végétal - n'a pas jusqu'à présent été décrit en termes définitifs, et peut-être ne le sera-t'il pas pendant longtemps encore, tellement il est différent de cette autre chimie "organique" qui est l'oeuvre encombrante, lente et puissante de l'humain ; et cependant cette chimie fine et déliée a été "inventée" il y a deux ou trois milliards d'années par nos soeurs silencieuses, les plantes, qui n'expérimentent et ne discutent pas, et dont la température est identique à celle de l'ambiance où nous vivons. Si comprendre c'est se faire une image, nous ne nous ferons jamais une image d'un happening à l'échelle du millionnième de milimètre, dont le rythme est le millionnième de seconde et dont les acteurs, par leur essence mêmes, sont invisibles. Toute description verbale sera donc défaillante  et l'une vaudra l'autre : acceptons donc la suivante.

Il entre dans la feuille, se heurtant à d'innombrables, mais inutiles ici, molécules d'azote et d'hydrogène. Il adhère à une grosse molécule compliquée qui l'active et reçoit en même temps le message décisif du ciel, sous la forme fulgurante d'un petit paquet de lumière solaire. En un instant, comme un insecte devenu la proie de l'araignée, il est séparé de son oxygène, combiné avec de l'hydrogène et (croit-on) du phosphore, pour être finalement inséré dans une chaine, longue ou courte - peu importe -, mais qui est la chaine de la vie. Tout cela se fait rapidement, en silence, à la température et à la pression de l'athmosphère, et gratuitement. Chers collègues, quand nous auront appris à en faire autant, nous seront sicut Deus et nous aurons ainsi résolu le problème de la faim dans le monde.

Auteur: Levi Primo

Info: Le système périodique, livre de poche, pp 245-247 *Le carbone a 2 électrons sur la 1e couche qui ne peut contenir que 2 électrons au maximum: et 4 électrons sur la 2e couche qui pourrait en abriter 8 en tout:

[ végétaux ] [ épigenèse ] [ homme-végétal ] [ tétravalence ] [ photosynthèse ]

évolution

La biologie des derniers oiseaux à dents révélée
Une collaboration internationale dirigée par des chercheurs de l'Institut de génomique fonctionnelle de Lyon, montre par imagerie synchrotron que les dents des derniers oiseaux à dents ont des caractéristiques proches de celles des dinosaures théropodes. Cette étude publiée dans la revue BMC Evolutionary Biology, confirme la parenté étroite entre oiseaux et dinosaures.
Les dents sont une véritable boîte noire qui enregistre au quotidien de nombreux traits de vie de l'animal qui les porte. Ainsi les dents de tous les vertébrés (Homme compris) renferment des informations clés sur le mode de vie, le régime alimentaire, ou encore les rythmes de croissance. Pour cette raison, les dents fossiles sont très prisées des paléontologues et l'étude de celles qui appartenaient à des animaux disparus sans laisser de descendance, permet de lever le voile sur des pans encore méconnus de l'histoire de la vie.
Les oiseaux actuels sont dépourvus de dents, mais leurs plus proches parents qui se sont éteints il y a environ 66 millions d'années, avaient des dents pointues et acérées qu'ils utilisaient pour saisir leurs proies, principalement des poissons. Ces oiseaux, qui se nomment Hesperornis et Ichthyornis, vivaient en Amérique du Nord au Crétacé supérieur aux côtés des derniers dinosaures. Les restes fossiles de ces oiseaux à dents sont extrêmement rares. C'est donc une opportunité exceptionnelle qui s'est présentée à Maïtena Dumont de pouvoir étudier, au sein d'une collaboration internationale pilotée par Antoine Louchart et Laurent Viriot à l'Institut de Génomique Fonctionnelle de Lyon, des dents isolées en utilisant une technique d'imagerie 3D de qualité exceptionnelle produite par l'ESRF (European Synchroton Radiation Facility) de Grenoble. La microtomographie à rayons-X Synchrotron permet de générer des volumes virtuels dont la forme et la structure interne sont fidèles dans les moindres détails à celles des dents fossiles. On peut ainsi se déplacer au sein de la dent virtuelle avec une résolution inférieure au micron, et ceci sans abimer le fossile d'origine.
Les résultats obtenus montrent que le remplacement de ces dents au cours de la vie et leur mode d'attachement et d'implantation dans les mâchoires, sont semblables à ce qu'on connaît chez les dinosaures théropodes, parmi lesquels se situent les ancêtres des oiseaux. La croissance des dents de ces oiseaux était rapide, plus rapide que chez certains reptiles ou certains mammifères actuels, ce qui peut être mis en relation avec des contraintes liées aux modes de prédation et d'alimentation. Enfin, les dents des deux oiseaux étudiés montrent une couche d'émail simplifiée et amincie, une tendance évolutive qui a vraisemblablement précédé la perte totale des dents.
Dans une étude précédente, Antoine Louchart et Laurent Viriot avaient souligné que la perte des dents chez les oiseaux actuels était un phénomène irréversible et que la fonction exercée par les dents autrefois est aujourd'hui remplie par leur bec corné et leur gésier musculeux. Seule la paléontologie est capable, grâce aux fossiles, de retracer les relations évolutives entre des animaux aujourd'hui disparus.

Auteur: Internet

Info: oct 2016, http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=15561

[ denture ] [ dentition ]

nature

Le rôle écologique des espèces rares est unique
De nombreuses espèces rares jouent un rôle écologique unique, et sont, de ce fait, irremplaçables, même dans les écosystèmes les plus diversifiés de la planète. C'est ce que vient de montrer une équipe internationale menée par des chercheurs du CNRS, de l'Université Montpellier 2, de l'INRA, de l'EPHE et de l'IRD. À partir de données issues de trois écosystèmes très différents (récifs coralliens, prairies alpines et forêts tropicales), les scientifiques ont découvert que les fonctions écologiques uniques (comme une résilience exceptionnelle au feu et à la sécheresse) sont majoritairement portées par les espèces rares et sont donc particulièrement vulnérables à l'érosion de la biodiversité. Ces fonctions pourraient s'avérer cruciales pour le fonctionnement des écosystèmes en cas de changements environnementaux majeurs. Publiés le 28 mai 2013 dans la revue Plos Biology, ces travaux montrent que la sauvegarde de la biodiversité dans son ensemble est capitale pour la résilience et la survie des écosystèmes.
Les milieux où la biodiversité est élevée sont caractérisés par un grand nombre d'espèces rares, c'est-à-dire qui présentent une faible abondance locale ou une aire de distribution limitée. Leur importance fonctionnelle est souvent perçue comme secondaire: elles sont considérées comme ayant une influence mineure sur le fonctionnement des écosystèmes et comme n'offrant qu'une "assurance" écologique en cas de disparition d'espèces plus communes. Les travaux publiés dans Plos Biology viennent réfuter cette idée.
Les chercheurs se sont intéressés aux traits fonctionnels d'un très grand nombre d'espèces d'animaux et de plantes. Ces traits permettent, en écologie, de décrire une espèce: est-ce un animal carnivore ou herbivore, diurne ou nocturne, fouisseur ou volant ? Est-ce une plante résistante ou non à la sécheresse, cherchant ou pas la lumière directe, préférant les sols acides ou basiques ? L'ensemble des traits fonctionnels d'une espèce sous-tendent sa fonction écologique.
Les scientifiques ont ensuite testé l'hypothèse selon laquelle les espèces rares assureraient des fonctions originales dans les écosystèmes. Pour cela, ils ont croisé les informations biologiques et biogéographiques de 846 espèces de poissons de récifs coralliens, 2 979 espèces de plantes alpines et 662 espèces d'arbres tropicaux originaires de Guyane. Leur hypothèse s'est révélée juste: les espèces qui présentent des combinaisons exceptionnelles de traits fonctionnels et qui, par conséquent, jouent un rôle écologique unique, sont majoritairement des espèces rares.
Trois exemples permettent d'illustrer leurs résultats: la murène géante javanaise (Gymnothorax javanicus) se nourrit la nuit de poissons et invertébrés cachés dans les labyrinthes coralliens. Elle permet ainsi l'élimination de proies, souvent fragilisées, inaccessibles aux autres prédateurs. Le saxifrage pyramidal (Saxifraga cotyledon), une plante alpine, constitue quant à lui une ressource unique pour les pollinisateurs des parois rocheuses. La sapotacée Pouteria maxima, arbre massif de la forêt tropicale de Guyane, présente une exceptionnelle résilience au feu et à la sécheresse, ce qui permet la recolonisation par la forêt d'espaces dévastés par le feu. Ces espèces rares n'ont que peu d'équivalents fonctionnels dans leurs écosystèmes respectifs.
Portées par des espèces vulnérables, les fonctions uniques pourraient disparaître alors qu'elles peuvent s'avérer importantes pour le fonctionnement des écosystèmes en cas de changements environnementaux majeurs et déterminer leur résistance aux perturbations. Ainsi, ce travail souligne l'importance de la conservation des espèces rares et la nécessité de mener de nouvelles expérimentations permettant de tester explicitement l'influence de la rareté sur les processus écologiques.

Auteur: http://www.techno-science.net

Info: 30 mai 2013

[ survie ] [ harmonie ] [ sciences ] [ niches ]

compétition

Face à l’appât du gain, deux intelligences artificielles de Google se révèlent "très agressives"
Le meilleur moyen de savoir si le développement des intelligences artificielles progresse est de les mettre en pratique. Pour cela, la filiale de Google Deepmind a récemment intégré des IA dans des jeux virtuels afin de savoir quel serait leur comportement face à une situation donnée. Entre collaboration et affrontement, cette étude passionnante nous montre de manière primitive que les intelligences artificielles ne reculent devant rien pour arriver à leurs fins.
Après avoir démontré leurs capacités en s’illustrant au jeu de Go, battant récemment les meilleurs joueurs du monde, les IA de Google se sont retrouvées entre elles dans des jeux vidéo, dans le cadre d’une étude baptisée "Multi-agent renforcement learning in séquentiel social dilemnas". D’après les équipes de Deepmind, l’objectif de cette étude est de savoir si, face à l’appât du gain, les intelligences artificielles privilégieraient la collaboration ou l’affrontement. Si les jeux vidéo ressemblent à des versions grossières de Pacman, les résultats nous permettent de tirer quelques conclusions.
Dans le premier jeu baptisé "Gathering", les joueurs doivent récolter le plus de pommes possibles depuis un point central. Chaque joueur dispose d’un pistolet laser afin de pouvoir éliminer temporairement son adversaire le temps de pouvoir récupérer un maximum de pommes. Les IA Deepmind sont en rouge et bleu, les faisceaux laser en jaune et les pommes en vert. Au début de la partie, quand il y a suffisamment de pommes pour les deux joueurs, elles se livrent une bataille pacifique. Toutefois, les IA n’hésitent pas à se servir de leur pistolet laser pour neutraliser leur adversaire quand les pommes se font rares.
En utilisant des formes de Deepmind de plus en plus complexes, les chercheurs ont suggéré que plus l’agent est intelligent et plus il est capable d’apprendre de son environnement, ce qui lui permet d’utiliser des tactiques très agressives pour prendre le dessus. "Ce modèle… montre que certains aspects du comportement humain semblent émerger comme un produit de l’environnement et de l’apprentissage. Des politiques moins agressives émergent de l’apprentissage dans des environnements relativement abondants, avec moins de possibilités d’actions coûteuses. La motivation de la cupidité reflète la tentation de surpasser un rival et de recueillir toutes les pommes soi-même", explique Joel Z Leibo, membre de l’équipe de recherche.
Dans le deuxième jeu baptisé "Wolfpack", trois IA sont présentes : deux loups doivent chasser une proie et la capturer dans un environnement plein d’obstacles, à la manière d’une meute. Contrairement au jeu précédent, Wolfpack encourage la coopération. Si les deux loups sont près de la proie lorsque celle-ci est capturée, alors les deux reçoivent une récompense, indépendamment de celui qui l’a capturée.
"L’idée est que la proie est dangereuse – un loup solitaire peut la surmonter, mais il risque de perdre la carcasse à cause des charognards. Cependant, lorsque les deux loups capturent la proie ensemble, ils peuvent mieux protéger la carcasse contre les charognards, et donc recevoir une récompense plus élevée", explique l’équipe dans leur rapport.
En fonction de leur environnement, les IA ont soit privilégié l’agressivité et l’égoïsme, soit la collaboration pour un plus grand succès personnel. Si Google n’a pas encore publié son étude, les premiers résultats révèlent qu’élaborer des intelligences artificielles ne signifie pas qu’elles estimeraient nos propres intérêts comme priorité absolue.

Auteur: Internet

Info: Dailygeekshow.com nov 2017

[ logiciel expert ]