Les guêpes à papier doré ont une vie sociale exigeante. Pour garder une trace de qui est qui dans un ordre hiérarchique complexe, ils doivent reconnaître et se souvenir de nombreux visages individuels. Maintenant, une expérience suggère que le cerveau de ces guêpes traite les visages en même temps, de la même manière que la reconnaissance faciale humaine fonctionne. C’est la première preuve que les insectes s’identifient les uns les autres à l’aide d’un traitement « holistique », et un indice de la raison pour laquelle les animaux sociaux ont développé de telles capacités.
La découverte suggère que le traitement holistique pourrait ne pas nécessiter de gros cerveaux complexes, explique Winrich Freiwald, neuroscientifique de l’Université Rockefeller, qui n’a pas participé à la recherche. « Cela doit être si difficile de dresser ces animaux, donc je trouve fascinant de voir comment on peut obtenir des résultats aussi clairs », dit-il.
La plupart des gens reconnaissent les visages non pas à partir de caractéristiques spécifiques, telles qu’un grain de beauté unique ou la forme d’un nez, mais en les traitant dans leur ensemble, en tenant compte de la manière dont toutes les caractéristiques s’articulent. Les expériences montrent que les gens sont doués pour faire la distinction entre les traits du visage, comme le nez, lorsqu’ils les voient dans le contexte d’un visage, mais qu’ils trouvent cela beaucoup plus difficile lorsque les traits sont vus isolément.
D’autres primates, y compris les chimpanzés et les macaques rhésus, utilisent un tel traitement holistique. Et des études ont même montré que les abeilles et les guêpes, entraînées à reconnaître les visages humains, ont plus de difficultés avec les visages partiels que les visages entiers, suggérant un traitement holistique. Mais les biologistes ne savaient pas si les insectes utilisaient réellement le traitement holistique naturellement les uns avec les autres.
Pour régler la question, l’Université du Michigan, Ann Arbor, la biologiste évolutionniste Elizabeth Tibbetts et ses collègues ont conçu un test de reconnaissance faciale pour les guêpes en papier doré. Tout d’abord, ils ont pris des photos de guêpes individuelles et modifié les parties internes de leurs visages, résultant en des paires de photos qui avaient des pattes, des antennes et des corps identiques, mais des visages différents.
Ils ont ensuite entraîné des guêpes pour apprendre que l’un des deux visages était un « méchant ». Pendant les séances d’entraînement, ils ont placé chaque guêpe dans une petite boîte avec des photos de ce visage sur tous les murs. Le sol de la boîte a délivré de légères décharges électriques à la guêpe, suffisamment pour provoquer un inconfort, mais pas assez pour la faire paniquer et ne pas apprendre. Des séances d’entraînement similaires sans chocs ont entraîné les guêpes à reconnaître l’autre visage comme un « bon gars ».
Puis vint le test, dans une boîte un peu plus grande avec la bonne face à une extrémité et la mauvaise face à l’autre. Les chercheurs ont maintenu une guêpe entraînée au centre de la boîte pendant 5 secondes pour regarder autour et se repérer. Ensuite, ils l’ont relâché et ont regardé de quel visage la guêpe s’approchait.
Comme prévu, les guêpes avaient tendance à se diriger directement vers le gentil. Mais le vrai test est venu lorsque les images ont montré juste une partie du visage, l’équivalent de guêpe des yeux et d’un nez. Avec ces visages partiels, les guêpes ne se dirigent plus systématiquement vers le gentil, signe qu’elles avaient besoin de voir les marques faciales dans le contexte d’un visage entier. Cela suggère qu’ils utiliser le traitement holistique du visage, Tibbetts et ses collègues rapportent aujourd’hui dans le Actes de la Royal Society B.
Lorsque les chercheurs ont répété l’expérience avec la guêpe européenne étroitement apparentée, ils ont découvert qu’elle pouvait identifier d’autres guêpes à partir de marques faciales spécifiques, mais n’utilisait pas de traitement holistique du visage.
La différence entre les deux espèces montre pourquoi le traitement holistique pourrait évoluer, dit Tibbetts. Cela pourrait ne pas être nécessaire pour les guêpes à papier européennes, qui ne reconnaissent pas les individus en fonction des marques faciales. Mais dans la guêpe en papier dorée, dit-elle, le traitement holistique permettrait aux guêpes d’identifier rapidement et avec précision les nombreux visages individuels qu’elles doivent connaître.
Certains chercheurs sont sceptiques quant aux résultats. Il y a encore un débat sur ce qu’est précisément le traitement holistique et sur la meilleure façon de l’évaluer, explique Isabel Gauthier, neuroscientifique à l’Université Vanderbilt, et le test « partielle-entière » utilisé sur les guêpes n’est pas l’étalon-or pour la recherche sur le traitement du visage chez l’homme. . Et HaDi MaBouDi, neuroscientifique à l’Université de Sheffield, souligne que l’expérience repose sur un seul test. Tester les guêpes de différentes manières, comme combiner des éléments du visage de différents individus pour voir si cela affecte la reconnaissance, pourrait offrir une réponse plus claire, dit-il. Sans cela, il est possible que quelque chose d’autre qu’un traitement holistique puisse sous-tendre les résultats : « Les animaux sont souvent très doués pour trouver des solutions efficaces, et parfois inattendues. »
Mais d’autres sont enthousiastes. Elinor McKone, psychologue à l’Université nationale australienne, affirme que l’expérience est une « variante intelligente » des méthodes conçues à l’origine pour tester la reconnaissance faciale humaine. Et cela montre clairement que la perception holistique du visage peut se produire chez les guêpes, dit-elle, même si cela laisse des questions ouvertes sur la différence entre ces capacités et les nôtres.
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