« Internet de la nature » aide les chercheurs à explorer le réseau de la vie
Un nouvel article dirigé par le Dr Ulrich Brose du Centre allemand du Centre de recherche sur la biodiversité intégrative (IDIV) et de l’Université de Friedrich Schiller Jena élargit la compréhension de la façon dont les espèces interagissent au sein des écosystèmes via le soi-disant «Internet de la nature». Publié dans Écologie et évolution de la nature, L’article révèle que les espèces échangent non seulement la matière et l’énergie, mais partagent également des informations vitales qui influencent le comportement, les interactions et la dynamique des écosystèmes – révélant les caractéristiques précédemment cachées des écosystèmes naturels.
Traditionnellement, les études écologiques se sont concentrées sur les interactions matérielles, telles que l’alimentation, la pollinisation et la dispersion des graines. Cependant, ce nouvel article met en lumière le rôle essentiel de l’échange d’informations entre les espèces.
« Une compréhension des processus dans les écosystèmes naturels sans considérer le flux d’informations via l’Internet de la nature serait similaire à essayer de comprendre où et pourquoi les marchandises sont expédiées dans les sociétés humaines sans prendre en compte Internet », explique le premier auteur Uli Brose, responsable de la théorie dans le groupe de recherche sur les sciences de la biodiversité chez IDIV.
L’intégration de ces deux flux – des informations aux liens de matériaux traditionnels comme les réseaux alimentaires – modifie la compréhension de la façon dont les perturbations se propagent au sein des écosystèmes (propagation de perturbation) et comment les communautés résistent ou se remettent de ces perturbations (stabilité communautaire).
Trois couches d’échange d’informations
Les chercheurs identifient trois types de liens d’information dans les écosystèmes: liens d’informations trophiques, liens d’informations purs et liens d’information environnementale.
Les liens d’informations trophiques impliquent des indices échangés entre les prédateurs et les proies – par exemple, les loups utilisent des sentiers et des observations visuelles pour localiser les wapitis, tandis que les wapitis répondent à la présence de loups en regroupant et en se cachant dans une végétation dense.
Les liens d’informations purs capturent les interactions entre les espèces non directement impliquées dans l’alimentation, telles que celles partageant un prédateur ou une ressource commun. Par exemple, lorsqu’une hyène observe un vautour encerclant, il regarde soigneusement le comportement du vautour pour déduire la présence possible d’une carcasse voisine. Ce repère visuel fait partie des flux d’informations qui constituent «l’Internet de la nature», façonnant les mouvements et les interactions des espèces.
Les liens d’information environnementale permettent aux espèces d’adapter leurs mouvements et comportements en réponse aux signaux de leur environnement, y compris les indices climatiques ou les variations de température. Les exemples incluent des papillons de nuit répondant à la lumière la nuit, des araignées construisant leurs toiles à proximité de sources lumineuses et des caméléons modifiant leur camouflage et leur couleurs en réponse à leur environnement.
Comprendre l’interconnectivité au milieu du changement
Les auteurs mettent également en évidence la façon dont les perturbations causées par des activités humaines comme la lumière artificielle, le bruit et l’odeur, connus sous le nom de pollution sensorielle, peuvent modifier les paysages de l’information, le comportement de remodelage et la dynamique écologique.
« La circulation routière et les structures industrielles non seulement polluent l’air, mais interfèrent également avec les signaux vibratoires que les fourmis, par exemple, utilisent pour coordonner leurs activités », explique le co-auteur Dr Myriam Hirt of Idiv et l’Université de Jena. « Ce n’est qu’un exemple de la façon dont les activités humaines peuvent perturber la communication vibrationnelle et phéromonale essentielle à la reproduction des insectes, à la recherche de nourriture et à la cohésion sociale. »
Les modifications du milieu par lequel les espèces communiquent peuvent perturber la transmission des signaux et l’échange d’informations, ce qui pourrait entraver la capacité des espèces à communiquer, à trouver des ressources ou à s’adapter à leur environnement soulignant la nécessité de stratégies de conservation qui atténuent la pollution sensorielle.
S’appuyant sur la recherche sur l’écologie du Web alimentaire, les auteurs appellent à hiérarchiser une enquête plus approfondie sur les réseaux de flux d’informations, tels que l’identification des expéditeurs et des récepteurs de signaux, de la compréhension de la capacité sensorielle et des taux de désintégration et de la collecte de données via des outils, comme des audioscapes naturels et des profils de vibration.
« La prise en compte de l’Internet de la nature déplacera notre perception de la façon dont les animaux, les plantes et les microbes agissent dans le monde vivant d’un concept de mouvement de particules passif comme en physique ou en chimie à un accent plus réaliste sur les êtres vivants qui produisent et utilisent des informations », ajoute Brose. « Les conséquences de ce changement vont au-delà du terrain de jeu de la théorie écologique et auront un impact substantiel sur la façon dont nous protégeons non seulement les habitats de l’espèce mais aussi leurs voies d’information à travers le milieu. »