Projet ANR-11-BSV7-0025 – EVOLCHOR : évolution de choeur chez les animaux acoustiques
Programme : Blanc - SVSE 7 - Biodiversité, évolution, écologie et agronomie (Blanc SVSE 7) 2011
Année de financement : 2011
Coordinateur du projet : Monsieur Michael GREENFIELD (CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE POITOU-CHARENTES)
Partenaires : Institut de Recherche sur la Biologie de l'Insecte; Institut national de la recherche agronomique
Montant : 290000.0 euros
Date de début : 2012
Durée : 48 mois
Résumé : Chez beaucoup d'espèces d’animaux acoustiques, les mâles émettent leurs annonces en groupe. Ces émissions collectives, ‘chœurs’, comprennent dans certains cas un événement simple où chaque individu s’expose ses annonces pendant un bref intervalle de temps, mais dans d’autres cas on observe des ajustements fins de la phase entre les rythmes d’appel des voisins. Les rythmes d’appel sont contrôlés par des oscillateurs nerveux centraux, et les voisins ajustent mutuellement leurs appels par l'intermédiaire des mécanismes de retard de phase de l’oscillateur. Ces ajustements produisent souvent des émissions collectives de chanson sous la forme d’un synchronisme ou d’une alternance.  De telles formes peuvent augmenter la reconnaissance de l’espèce, maximiser la capacité d'un groupe à attirer des femelles, ou aider à l’évitement des ennemis naturels. Par contre, il existe également la possibilité que le synchronisme et l’alternance puissent émerger de simples concours entre les mâles voisins bloquant les signaux des uns et des autres. Les mécanismes qui effectuent cette interférence peuvent refléter la pression de sélection imposée par des facteurs psychoacoustiques, tels que les effets de précédence dans lesquels les receveurs femelles préfèrent des signaux masculins qui arrivent juste avant les signaux des voisins.
Actuellement, nous avons beaucoup d’information sur les mécanismes neuraux avec lesquels les animaux contrôlent leurs interactions de signal, mais nous avons peu de connaissance concernant l'évolution de ces interactions, et des émissions collectives. Notamment, la proposition que les chœurs du synchronisme ou de l’alternance arrivent en tant que phénomènes émergents produits des facteurs chez les receveurs n’a pas été subie aux expériences critiques où l’on a bien considéré les hypothèses alternatives. De plus, on n’a pas encore examiné la possibilité qu’il existe des boucles de rétroaction où l’environnement qui émerge au niveau du groupe porte sur le comportement des individus. 
Ici, nous proposons une étude sur l'évolution de chœur chez un insecte acoustique, Ephippiger diurnus, qui se trouve en France méridionale. Les mâles voisins ajustent leurs rythmes d'appel avec un mécanisme de retard de phase, et des chœurs de synchronisme ou d’alternance sont observés. On observe dans diverses populations que les femelles réceptives s’orientent vers les mâles chanteurs, et ont des préférences pour de plus longs appels, pour des rythmes d’appel plus rapides, et pour des appels qui précèdent ceux des voisins. Cette dernière préférence suggère que les chœurs puissent représenter des phénomènes émergents comme décrit ci-dessus.  E. diurnus sont incapable de voler et sont distribués dans des parcelles isolées entre lesquelles les flux de gène peuvent être faibles. Les enregistrements de la chanson masculine et les essais de préférence femelle pour cette chanson indiquent la variation considérable parmi ces populations isolées par rapport au signal, à l'interaction de signal, et à la préférence femelle.
Notre étude se servira des caractères exceptionnels de la communication et de la structure génétique de la population chez E. diurnus et présentera de ces faits la première analyse approfondie de la proposition que la structure du chœur représente une propriété émergente plutôt qu'une adaptation per se qui est directement contrôlée par tous les participants. Elle abordera également l'hypothèse qu'une activité de signal au niveau du groupe qui émerge dès comportements sommés des individus participants peut alors créer un environnement sensoriel qui influence finalement l’évolution du comportement au niveau de ces individus. Ainsi, l’étude sera également une première pour examiner la possibilité que des boucles de rétroaction existent entre différents niveaux hiérarchiques du comportement de la communication animale, c'est-à-dire, entre le groupe et l’individu, et affaiblissent ou exagèrent finalement l'évolution de l'activité collective.