C'est pas sorcier - Les fourmis

Le chameau vu de l'intérieur Bosse La bosse du dromadaire ne constitue pas une réserve d’eau comme le prétend la légende. Il s’agit en fait d’un paquet musculo-adipeux composé de quelques fibres musculaires, mais surtout de tissu adipeux qui joue plusieurs rôles. La bosse constitue une réserve énergétique (elle fond quand l’animal ne mange pas pendant plusieurs jours ou en cas de maladie), intervient dans la thermorégulation (la concentration du gras dans la bosse, diminue le gras sous-cutané, ce qui facilite l’évaporation de la chaleur physiologique et permet à l’animal de mieux lutter contre la chaleur) et dans le métabolisme de l’eau (l’utilisation du gras de la bosse pour des besoins énergétiques est moins consommatrice d’eau que d’autres sources d’énergie). Grâce à ce système, le chameau peut vivre 3 semaines sans eau, tandis qu’il perd 33% de son poids. Estomac Les chameaux peuvent vivre sans nourriture et sans eau pendant 8 jours sous une température de 50°C. Autre particularité, sa capacité à traiter l’urée.

Des fourmis reprogrammées... par épigénétique Les fourmis charpentières de Floride, Camponotus floridanus, ont les mêmes gènes. Pourtant la soldate, à droite, est bien plus grande que l'ouvrière, à gauche. Leurs comportements sont très différents aussi et semblent liés à l'expression de certains gènes, régulée par des protéines liées à l'ADN, les histones. © The lab of Shelley Berger, PhD, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania Des fourmis reprogrammées... par épigénétique - 2 Photos Dans une fourmilière, toutes les ouvrières sont au moins demi-sœurs puisqu’elles sont nées de la même mère et, le plus souvent semble-t-il, d’un père unique. Pourtant, elles peuvent ne pas se ressembler. Une équipe de chercheurs de l’université de Pennsylvanie s’est penchée sur leur cas et avait déjà compris que le secret est épigénétique : ouvrières et soldates possèdent les mêmes gènes mais ils ne sont pas tous exprimés de la même manière. Les fourmis charpentières de Floride, Camponotus floridanus, forment de grandes colonies.

36 Une autoroute à fourmis Résumé : des comportements complexes basés sur des règles simples peuvent produire des situations étonnantes dans lesquelles des régularités apparaissent. Un exemple est donné par la fourmi de Langton, un automate cellulaire qui simule le comportement d’une fourmi sur une grille. Mots-clés : simulation, automate, chaos, hasard, régularité, mécanique statistique. Enoncé L’exercice s’inspire de l’article La diagonale de la fourmi de Ian Stewart, Pour la Science No 203, septembre 1994. Le système mathématique appelé fourmi de Langton est un automate cellulaire très simple inventé par Chris Langton, de l’Institut de Santa Fé, au Nouveau Mexique. On observe pendant les 500 premiers pas des déplacements autour de la case centrale. Plus étonnant encore, les règles donnent toujours une autoroute même si l’on dispose, avant le départ, des cases noires sur la grille. On peut éviter la limitation à deux couleurs : la séquence-règle est une suite de n symboles 0 ou 1. Indications Solutions

Hippopotame - Vikidia, l’encyclopédie des 8-13 ans Les hippopotames forment une famille de mammifères vivant principalement en Afrique. La tête de l'hippopotame est très grande, large, aplatie. Ses quatre dents peuvent former une arme redoutable. Son corps fort et gros est presque nu, il repose sur ses pattes courtes en forme de colonnes avec quatre doigts à chaque patte. La grande capacité de ses poumons lui permet de flotter facilement dans l'eau. Il ne reste plus que deux espèces d'hippopotame, les autres ont disparus. Hippopotame amphibie (Hippopotamus amphibius), le plus commun Hippopotame nain (Hexaprotodon liberiensis)

Comment les fourmis s'auto-organisent pour construire leur nid Chez la fourmi noire des jardins, Lasius niger, le nid est composé d'une partie souterraine constituée par un réseau de galeries et d'un dôme en terre constitué d'un grand nombre de chambres en forme de bulles, étroitement imbriquées les unes aux autres. A l'aide de techniques d'imagerie 3D comme la tomographie aux rayons X2 et le scanner 3D, les chercheurs ont caractérisé les structures tridimensionnelles réalisées par les fourmis ainsi que la dynamique de construction. Par ailleurs, ils ont analysé les comportements de construction de ces insectes à l'échelle individuelle. Dans la partie située au-dessus du sol, les insectes entassent leurs matériaux de construction pour former des piliers qui servent à délimiter les chambres. Par ailleurs, la phéromone se dégrade avec le temps, plus ou moins vite selon les conditions climatiques, ce qui permet à la construction de s'adapter à l'environnement. © CRCA / CNRS (Toulouse) © Guy Théraulaz / CRCA / CNRS (Toulouse) Notes : Références :

FOURMIS AUTO-TAMPONNEUSES Piste verte Le 12 janvier 2021 - Ecrit par Aurélien Alvarez, Jos Leys Lire l'article en Rediffusion d’un article publié le 20 juillet 2019. Une colonie de fourmis tombe soudainement sur un morceau de branche abandonné par terre et se met alors en mouvement ; certaines fourmis partent vers la gauche, les autres vers la droite. Lorsque deux fourmis se retrouvent nez-à-nez, elles rebondissent comme deux billes de billard et repartent en sens opposé : celle qui marchait initialement vers la droite (resp. gauche) se retrouve à marcher vers la gauche (resp. droite). Lorsqu’une fourmi arrive à l’une des deux extrémités de la branche, elle chute de la branche. Problème : Combien de temps faudra-t-il au maximum pour que toute la colonie de fourmis chute de la branche ? Réponse à l’énigme La réponse à l’énigme devient évidente si on a l’idée de cligner des yeux à chaque fois que deux fourmis se retrouvent nez-à-nez. Tout simple, non ? Une remarque sur le temps de rebond des fourmis Post-scriptum : Notes

La fourmi de Langton La fourmi de Langton est un petit programme informatique qui décrit une fourmi se déplaçant sur les cases d’une grille. Les règles qui régissent le mouvement de la fourmi sont d’une grande simplicité, et pourtant son comportement est complexe et tout sauf anodin. Et personne ne comprend vraiment pourquoi… Les règles du jeu Pour jouer à la fourmi de Langton (du nom de son créateur Chris Langton) il vous faut une feuille quadrillée, un crayon et une gomme. A chaque tour, la fourmi se déplace selon les règles suivantes : Si la fourmi est sur une case blanche, elle effectue une rotation vers la gauche; si elle est sur une case noire, elle effectue une rotation vers la droite ;La fourmi inverse la couleur de la case sur laquelle elle se trouve (blanc devient noir et réciproquement);La fourmi avance d’une case dans la direction de son orientation. Et on recommence. Si vous êtes courageux, prenez votre crayon et votre gomme, et faites avancer la fourmi 5 fois. Les phases de la vie de la fourmi

Optimisation des colonies de fourmis Ant colony optimization (ACO) is a population-based metaheuristic that can be used to find approximate solutions to difficult optimization problems. In ACO, a set of software agents called artificial ants search for good solutions to a given optimization problem. To apply ACO, the optimization problem is transformed into the problem of finding the best path on a weighted graph. The artificial ants (hereafter ants) incrementally build solutions by moving on the graph. The solution construction process is stochastic and is biased by a pheromone model, that is, a set of parameters associated with graph components (either nodes or edges) whose values are modified at runtime by the ants. Explaining ACO through an example The easiest way to understand how ant colony optimization works is by means of an example. To apply ACO to the TSP, we consider the graph defined by associating the set of cities with the set of vertices of the graph. The ants construct the solutions as follows. DaemonActions

LES FOURMIS PARTENT DÎNER Problème La question qui nous intéresse vient de l’observation suivante : lorsque les fourmis cherchent de la nourriture dans un labyrinthe, le mouvement des premières fourmis apparaît aléatoire, puis à partir d’un moment toutes les fourmis empruntent un seul chemin, qui est le plus court. Comment peut-on rendre compte de ce phénomène mathématiquement ? Une réponse peut être que la fourmilière est un organisme auto-organisateur, c’est-à-dire que les individus, en suivant certaines lois arrivent à s’organiser à grande échelle, même sans en avoir conscience à leur petite échelle. Modèle Comme annoncé, nous voulons faire marcher des fourmis dans un labyrinthe et regarder si elles arrivent à trouver la source de nourriture qui s’y trouve. Les fourmis vont donc se déplacer sur des graphes composés d’un seul morceau et ayant deux nœuds spéciaux : le nœud N pour la fourmilière (Nest) et le nœud F pour la nourriture (Food). Comment une fourmi se déplace-t-elle ? Exemple de retour Exemple de retour