Un Ver trouve la nourriture avec les maths en utilisant seulement deux neurones


Il n’est pas judicieux d’affirmer que l’espèce humaine est plus intelligente que d’autres. Bien que ce soit un fait scientifique avéré, basé sur plusieurs expériences, méthodologies et constatations, prendre cette information et l’appliquer à tout va est erroné. En vrai, il existe des animaux qui n’ont rien à nous envier en termes d’intelligence comportementale, et nous ne parlons même pas des espèces animales supérieures comme les vertébrés.

Un ver nématode, par exemple, a longtemps intrigué les spécialistes pour son comportement unique. Lorsque le mystère a été percé, toutes les notions sur l’intelligence des espèces ont été chamboulées.

Modèle et intelligent

Caenorhabditis elegans est ce qu’on appelle en biologie un organisme modèle. S’agissant précisément d’un ver faisant partie de l’embranchement des nématodes, il est largement étudié dans des domaines d’études tels que la mort cellulaire ou encore le vieillissement. Pourtant, c’est son comportement qui a intéressé un scientifique de l’Université Hébraïque de Jérusalem, le Dr Alon Zaslaver.

Cet organisme n’a pas de cerveau, ni rien qui semble lui ressembler. Avec quelque 302 neurones, il arrive à traiter les informations qui lui arrivent et qu’il classe comme étant essentielles. S’orienter dans l’espace est une tâche difficile, mais primaire. Elle lui permet de se repérer vis-à-vis d’une source potentielle de nourriture, capitale pour sa survie. Ce qui est intéressant dans le cas de ce nématode est sa capacité à faire cette action avec une efficacité remarquable, tout en économisant du temps et surtout, beaucoup d’énergie.

Les animaux ont réussi à développer de nombreuses stratégies qui leur permettent de toujours être à l’affut de la moindre source d’énergie. Grâce à leur odorat souvent extrêmement compétent, ils finissent par arriver à bon chemin. Toutefois, ils sont souvent désorientés par des « ’facteurs de confusion »’. De ce fait, au lieu de suivre efficacement le gradient de concentration des odeurs chimiquement familières, ils se perdent un peu.

Étrangement, les organismes unicellulaires ont trouvé une alternative pour contrer ce problème, selon Nature Communications. Il s’agit d’une stratégie appelée mathématiquement le comportement biaisé aléatoire. Il s’agit d’une méthode simple, mais utile, sans faille. L’organisme va ponctuer sa promenade de recherche en effectuant des mouvements dans une direction ou dans une autre en fonction des concentrations chimiques, tout en ajustant la vitesse.

L’intrigue dévoilée

Le ver élégant, comme son nom d’espèce le laisse penser, à tendance à se tortiller lorsqu’il distingue une source de nourriture. Pour s’assurer de s’y rendre rapidement, il effectue des pirouettes ou des corrections de courbe de manière progressive. Ce phénomène était une intrigue.

Grâce aux travaux du Dr Zaslaver, la communauté scientifique y voit plus clair. Le mérite revient à un lot de deux neurones. L’un agit pour permettre au ver de sentir l’odeur de la nourriture, de manière semblable au fonctionnement d’autres animaux. Le rôle le plus important revient au second neurone, qui lui s’occupe de corriger le parcours de C. elegans, exactement comme le ferait un calculateur de navigation moderne.

Pour expliquer son utilité mathématiquement, son activité s’apparente au calcul des dérivés logarithmiques ou encore à celui de la pente d’un graphique représentant le gradient d’intensité des odeurs. Pour faire simple, plus la dérivée est négative, moins il y a de probabilité que le ver s’aventure dans la bonne direction.

Cette avancée pourrait être largement utilisée dans le domaine de la robotique, par exemple. Ça ne sera pas la première fois que la technologie s’inspire de la nature. Qu’elle agisse en sa faveur sera le prochain grand pas, osons espérer.