Certaines lucioles peuvent clignoter à l’unisson, et les scientifiques tentent de comprendre comment

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La scientifique Orit Peleg est depuis longtemps fascinée par les lucioles qui semblent faire clignoter leurs lanternes en synchronicité – mais elle n’a que récemment pu observer le phénomène de près.

Peleg et son collègue Raphael Sarfati se sont rendus dans les Great Smoky Mountains, qui chevauchent les frontières de la Caroline du Nord et du Tennessee, pour assister et filmer un essaim massif de Photinus carolinus, l’une des rares espèces de lucioles connues pour synchroniser les éclairs de leurs lanternes, les organes producteurs de lumière.

C’est un phénomène mystérieux que les gens observent depuis longtemps de leurs propres yeux. Mais cela n’a jamais été documenté en détail ou confirmé scientifiquement jusqu’à présent.

« Le voir pour la première fois était juste époustouflant. C’était beau, émotionnel et tout ensemble », a déclaré Peleg, un informaticien de l’Université du Colorado à Boulder. Comme ça arrive hôte invité Duncan McCue.

« C’est très beau et c’est difficile à décrire avec des mots. »

Les conclusions ont été publié dans la revue Science Advances.

Les systèmes synchronisés dans la nature

Peleg a entendu parler des lucioles synchrones pour la première fois lorsqu’elle faisait ses études de premier cycle en physique.

« J’ai suivi des cours où on nous a appris à comprendre mécaniquement comment les systèmes dans la nature se synchronisent, ce qui est un comportement très courant pour les systèmes vivants, mais aussi pour les systèmes non vivants, comme les atomes », a-t-elle déclaré.

ÉCOUTER | Un physicien décrit des lucioles clignotant à l’unisson :

6:42Un scientifique décrit des lucioles clignotant ensemble à la fois

« Dans ces manuels, ils utilisent généralement les lucioles comme … un exemple pertinent pour les étudiants, car les lucioles sont, bien sûr, très belles et il est peut-être un peu plus facile d’imaginer dans votre tête une luciole clignotant qu’un atome. »

Plus tard, quand elle a eu son propre laboratoire, Peleg s’est retrouvée à penser à ces lucioles. Mais elle a été surprise de découvrir qu’il y avait très peu de données scientifiques sur la façon dont ils chronométraient leurs flashs.

En fait, certains scientifiques du début du XXe siècle ont nié l’existence même du phénomène de clignotement synchronisé, le considérant comme accidentel ou comme un simple tour de passe-passe.

Les visiteurs observent les lucioles synchrones au terrain de camping Elkmont dans le parc national des Great Smoky Mountains le 3 juin 2019. Des centaines de personnes viennent au camping chaque année pour observer le phénomène. (Angeli Wright/The Asheville Citizen-Times/AP)

Observer et documenter les lucioles

Peleg et Sarfati sont donc allés directement à la source : le parc national des Great Smoky Mountains, où les foules se rassemblent chaque année pour regarder les lucioles clignoter à l’unisson.

Le spectacle de lumière fait partie d’un rituel d’accouplement des lucioles – pendant environ deux semaines, les mâles clignotent et dansent pour impressionner les femelles.

Les scientifiques ont placé deux caméras au milieu de l’essaim à près de quatre mètres l’une de l’autre, avec un champ de vision qui se chevauche, « un peu comme nos yeux qui travaillent pour que nous puissions trianguler la distance », a déclaré Peleg.

Ensuite, ils ont utilisé un programme informatique pour reconstituer l’endroit où ces éclairs se sont produits dans le temps et dans l’espace en trois dimensions.

Une vague de flashs en cascade

Ils ont découvert que les créatures ne clignent pas exactement au même moment, mais plutôt dans une vague en cascade rapide, suggérant qu’elles s’inspirent les unes des autres pour générer l’apparence d’un clignement synchronisé.

Mais ils ne comprennent toujours pas tout à fait comment les lucioles le font.

« L’essaim est énorme. C’est vraiment, vraiment grand. Il y a des milliers et des milliers d’individus », a déclaré Peleg.

« Une luciole individuelle n’est capable d’interagir qu’avec une petite partie de l’essaim. Et donc ce que nous essayons de comprendre, c’est comment une luciole voit ou perçoit les flashs qui se produisent à côté d’elle et intègre ce signal, puis décide quand flasher . »

Comprendre les mécanismes de ces lucioles, dit-elle, pourrait avoir des implications dans le monde réel pour comprendre et améliorer d’autres systèmes synchronisés, comme les réseaux de télécommunications, ou même le système circulatoire humain.

« Dans le sens où il y a parfois de l’universalité dans la nature, nous espérons que peut-être les résultats que nous apprenons sur les lucioles pourraient également être projetés et appliqués à tous ces différents systèmes. »


Écrit par Sheena Goodyear. Entretien avec Orit Peleg réalisé par Mehek Mazhar.


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