Pourquoi les abeilles meurent quand elles piquent les humains

• Le dard d’abeille est comme un hameçon

  • Quand une abeille pique un humain, son dard ne se plante pas simplement comme une aiguille : il est muni de barbes, comme un hameçon.
  • Lorsque l’abeille pique puis tente de s’envoler, ces barbes empêchent le dard de se détacher, si bien que son abdomen se déchire et qu’elle meurt.
  • On peut donc se demander pourquoi un tel mécanisme suicidaire a été retenu par l’évolution.

• Une pompe à venin biologique

  • Lorsque le dard s’arrache, la poche à venin et la pompe musculaire restent en place et continuent d’injecter le venin.
  • Cette pompe à venin fonctionne indépendamment du système nerveux de l’abeille, ce qui permet de délivrer le venin efficacement.
  • Comparé aux guêpes, le mode d’injection du venin chez l’abeille est plus efficace.

• Superorganisme, système immunitaire et vie en colonie

  • Les abeilles meurent pour défendre le groupe.
  • Comme les ouvrières ne se reproduisent pas, leur mort pose relativement peu de problème du point de vue évolutif.
  • À l’image des neutrophiles du système immunitaire, la mort d’une ouvrière contribue à la survie d’un collectif plus vaste.

• Sélection de groupe

  • Darwin considérait que les insectes sociaux mettaient à l’épreuve la théorie de la sélection naturelle.
  • La théorie de la sélection de groupe explique que l’altruisme peut évoluer s’il augmente les chances de survie du groupe.
  • L’altruisme favorise la survie du groupe plutôt que celle de l’individu.

• Sélection de parentèle et altruisme biologique

  • William D. Hamilton a expliqué, par la théorie de la sélection de parentèle, comment l’altruisme pouvait évoluer.
  • La structure génétique des abeilles, dite haplodiploïdie, accroît la parenté génétique entre sœurs et favorise ainsi l’altruisme.

• Fitness indirecte et hypothèse de l’haplodiploïdie

  • La fitness indirecte désigne l’idée de transmettre ses gènes par l’intermédiaire de ses apparentés.
  • Comme les sœurs d’une abeille partagent génétiquement environ les trois quarts de leurs gènes, il peut être avantageux d’en produire davantage par l’intermédiaire de la reine.
  • Cela permet d’expliquer, via la sélection de parentèle, l’évolution du superorganisme.

• Les limites de l’hypothèse de l’haplodiploïdie

  • Toutes les espèces haplodiploïdes ne sont pas sociales, et certaines espèces diploïdes le sont.
  • L’hypothèse ne s’applique plus si la reine s’accouple avec plusieurs mâles ou si le sex-ratio est équilibré.
  • Divers modèles ont été proposés et font toujours l’objet de recherches.

• Conclusion

  • Il existe plusieurs théories pour expliquer pourquoi les abeilles piquent puis meurent, qu’il s’agisse de leur rôle au sein d’un superorganisme ou de la sélection de parentèle.
  • Il n’existe pas de réponse définitive, et le débat se poursuit encore parmi les biologistes.

[GN⁺]

Commentaires sur Hacker News

• La reine des abeilles est la seule abeille domestique qui ne meurt pas après avoir piqué. Le dard de la reine n’a pas de barbelures, la reine ne doit pas mourir facilement et elle a réellement besoin de l’utiliser.
  Dès sa sortie du cocon, il est très probable que la reine doive utiliser son dard pour tuer d’autres reines sur le point d’éclore, ou des reines déjà sorties. Elle peut aussi s’en servir lors du vol nuptial, mais à ce moment-là des abeilles d’escorte la défendent.
  Quand une ouvrière essaie de s’envoler après avoir piqué, les barbelures font que le dard reste planté, et dans ce processus le son ainsi que les phéromones d’alarme de l’abeille mourante se diffusent, poussant les autres ouvrières à attaquer la même cible. Si l’on se fait piquer une fois près de la ruche, cela peut se transformer en centaines de piqûres, et des centaines de piqûres peuvent tuer un humain. Un essaim en déplacement est plutôt plus sûr qu’aux abords de la ruche, car il a peu de larves ou de miel à protéger.

  • Quand on se fait piquer par une abeille et que le dard ne reste pas planté, comme lorsqu’elle pique à travers un gant, on peut parfois ne s’en rendre compte que bien plus tard. Si le dard reste planté dans la peau, la première chose qu’on entend est le bourdonnement de l’abeille qui tente de se détacher de son dard, et ce son est vraiment terrifiant parce qu’une dizaine d’abeilles vont bientôt affluer au même endroit pour piquer à nouveau.
    Ce bourdonnement diffuse des phéromones de blessure, et sa fréquence sonore sert aussi de signal fort et clair pour les abeilles sœurs. Le bourdonnement dure moins d’une seconde, la douleur arrive 1 à 2 secondes plus tard, et il faut aussi environ 1 à 2 secondes pour que les autres abeilles arrivent. Il m’est arrivé d’être piqué 13 fois d’un coup, et 5 fois une autre fois ; le gonflement a mis deux semaines à disparaître, et c’était vraiment désagréable.
  • Avant qu’un essaim ne se déplace, les abeilles se gavent de nourriture et leur abdomen devient bien plein. On considère donc qu’il leur est difficile de piquer en repliant l’abdomen.
  • L’histoire de la reine est le point central. La reine utilise aussi son dard à l’intérieur de la ruche, et si la ruche estime que sa capacité de ponte arrive à son terme, elle élève de nouvelles reines. Pour garder sa place, la reine doit aller tuer la nouvelle reine dès qu’elle émerge ; sinon, elle est remplacée.
    Les apiculteurs remplacent généralement la reine tous les deux ans et doivent retirer l’ancienne reine pour empêcher ce comportement. Le conseil de ne pas s’approcher d’une ruche sans équipement de protection vaut pour la plupart des gens, mais si l’on enfume suffisamment les abeilles, les phéromones sont masquées et les abeilles se calment assez bien, car elles cherchent à stocker du miel au cas où elles devraient quitter une ruche en feu. En apiculture, la fumée me semblait magique, et pouvoir prendre une poignée d’abeilles dans la ruche sans qu’elles se ruent sur vous donnait l’impression d’avoir un super-pouvoir.
  • Curieusement, je n’avais pas peur des abeilles. Quand mon cousin apiculteur m’a montré une ruche, aucun de nous deux ne portait de masque ni de gants, et nous étions entourés de milliers d’abeilles sans que personne ne se fasse piquer.
    Quand j’ai voulu désigner la reine pour vérifier que c’était bien elle, mon cousin m’a dit de ne pas la toucher : si l’odeur humaine imprégnait la reine, les autres abeilles le détecteraient et la tueraient. Il existe une légende urbaine selon laquelle les abeilles sentent les odeurs et décident ou non d’attaquer ; je pense que nous avons eu de la chance.
  • Je me demande si les guêpes n’ont pas aussi un mode d’attaque collective qui ne nécessite pas qu’un individu meure et diffuse des phéromones. Il semble que le dard ou le venin lui-même joue ce rôle.
    Je me suis fait piquer deux fois par un essaim de guêpes dans la même zone ; elles défendaient leur nid, et je préférerais qu’on ne me demande pas pourquoi cela s’est produit deux fois. Les guêpes ont piqué avec acharnement presque au même endroit sur mon bras, se regroupant sur la même partie du corps plutôt qu’à des endroits aléatoires. Dans cet incident, les guêpes n’ont pas été blessées.

• Le dard d’une abeille peut rester planté dans un humain, mais ce n’est pas le cas lorsqu’elle pique d’autres insectes. Les barbelures s’accrochent à la peau de mammifère, épaisse et élastique, mais pas de la même manière à un exosquelette.
  C’est une façon élégante d’injecter davantage de venin à une cible plus grande.

  • En utilisant prudemment les index de la main opposée, on peut retirer le dard de la peau sans tuer l’abeille.
  • Les conceptions de la nature sont souvent élégantes, mais parfois aussi cruelles.

• The Red Queen de Ridley est un livre intéressant qui traite de ce sujet.
  https://www.amazon.com/Red-Queen-Evolution-Human-Nature/dp/0...
  L’idée centrale est que ce qui compte n’est pas la survie de l’individu, mais la propagation des gènes.

  • Je l’ai lu au début de la vingtaine et je l’avais vraiment adoré. Beaucoup d’idées me sont restées, et près de vingt ans plus tard, j’aimerais le relire avec ma femme pour voir l’effet qu’il nous ferait aujourd’hui.

• En biologie de l’évolution, je ne comprends pas pourquoi on se satisfait, pour répondre aux questions de « pourquoi », d’une tautologie comme la survie du plus apte. L’explication de l’aiguillon barbelé des abeilles semble réfutée par l’existence de guêpes dotées d’un aiguillon sans barbillon.
  Cela n’explique pas pourquoi les abeilles n’ont pas évolué vers un aiguillon barbelé qui ne leur arrache pas les entrailles et ne les tue pas, ni même pourquoi elles ne pourraient pas, comme beaucoup d’insectes, se passer d’aiguillon. Ce genre d’explication évolutionniste n’est pas seulement une spéculation oiseuse : elle est aussi difficile à prouver comme à réfuter, et elle prend souvent une logique circulaire, comme une mauvaise religion. Pourquoi l’espèce a-t-elle survécu ? Parce qu’elle était apte ; et pourquoi était-elle apte ? Parce qu’elle a survécu.

  • Les guêpes et les abeilles font face à des risques et à des contraintes écologiques différents. Elles ont simplement évolué de façon plus adaptée dans le cadre de leurs contraintes respectives, il n’y a donc pas de contradiction. Si les abeilles n’avaient pas été suffisamment adaptées, elles se seraient éteintes et auraient été remplacées par des abeilles à aiguillon sans barbillon.
    L’évolution n’a ni objectif ni agenda. Si les baleines conservent des os du bassin, organes vestigiaux, alors qu’elles n’ont pas de hanches, c’est parce que ce n’est pas une variable importante pour leur survie. L’aiguillon barbelé des abeilles est du même ordre.
  • Cela illustre bien un point que les personnes n’ayant pas étudié la biologie en profondeur comprennent souvent mal. Toutes les caractéristiques des êtres vivants, ni même la plupart d’entre elles, n’ont pas nécessairement une explication évolutive.
    Si les bras du tyrannosaure sont courts, ce n’est pas pour ouvrir des fleurs ; c’est peut-être simplement que, après de nombreux changements, les êtres vivants qui ont survécu par hasard avaient cette forme.
  • En biologie de l’évolution, la réponse ultime est, par définition, proche de « une espèce a survécu et une autre non ». Parfois, c’est parce qu’une adaptation était avantageuse dans la compétition ; parfois, c’est parce que l’espèce était déjà compétitive, si bien qu’un trait défavorable hérité d’une étape antérieure n’était pas assez fatal.
    L’analogie avec un moteur d’échecs est pertinente. Quand le moteur choisit le meilleur coup, nous ajoutons une explication du type « en avançant ce pion, le cavalier atteint une meilleure case », mais ce n’est qu’une simplification destinée à l’intuition ; la vraie réponse est plutôt « parce que cela produit le meilleur résultat, quelle que soit la réponse de l’adversaire ».
  • Les questions de « pourquoi » que les gens posent en biologie de l’évolution ressemblent à des traces de pensée théologique qui subsistent dans leur compréhension de l’évolution. Ils veulent croire qu’il doit y avoir une raison fondamentale au fait que le monde soit tel qu’il est aujourd’hui.
    De même, l’idée que nous serions mieux adaptés à l’environnement dans lequel nous avons évolué est aussi un résidu théologique. Cela ressemble à une pensée de l’âge d’or selon laquelle revenir dans le passé nous rendrait meilleurs. Fondamentalement, en biologie de l’évolution, la causalité elle-même ne s’emboîte pas proprement. On peut demander « quel avantage ce trait apporte-t-il ? », mais il est difficile d’affirmer que c’est pour cela qu’il a évolué. Les espèces et les environnements changent eux aussi en permanence, si bien que l’expression « adapté à un environnement particulier » est également un peu étrange, puisque cet environnement n’est pas fixe.
  • Tous les êtres vivants sont extrêmement complexes, si bien que la reproduction ne produit pas de copies parfaites et que des mutations apparaissent. C’est parce qu’il existe énormément de façons de produire un individu à partir du matériel génétique complexe de deux individus, et c’est ce qui donne à chaque individu des caractéristiques propres.
    Dans un contexte donné, les individus présentant des traits défavorables ont moins de chances de survivre, tandis que ceux qui présentent des traits favorables survivent et se reproduisent, rendant ces traits plus courants. La réponse à « pourquoi X n’a-t-il pas évolué de façon à faire Y ? » est généralement que cette mutation n’est pas apparue, ou qu’elle ne s’est pas propagée par hasard. Cela ne veut pas dire que le but spirituel de la vie serait la survie ; la vie apparaît au hasard, et une partie survit simplement assez longtemps pour produire davantage de vies semblables à elle. Les systèmes qui parviennent à se répliquer eux-mêmes survivent, et nous appelons cela « la vie ».

• Comme j’écoute Mythos en ce moment, j’ajouterais que c’est aussi parce que Zeus a maudit les abeilles.

  In his final response on the matter he declared that she will be a Queen of a colony of workers that will aid her in gathering honey. However, Greek Gods were never truly honourable in their wishes unless it benefitted them directly. In addition to her swarm of workers she was also granted a fatal sting, but this sting would be fatal to her or her colony if they ever used it on another. It was from then on that the honeybees’ was barbed; meaning that if their weapon was ever to be “deployed” that the individual that used their sting would not survive the attack.
  https://crawliomics.wordpress.com/2019/06/12/zeus-the-honeyb...

• Il est écrit que « le résultat est la photo tout en haut de cet article », mais au moins sur mobile, il n’y a pas de photo en haut de l’article.

  • Elle ne s’est pas chargée non plus dans Firefox sur desktop. Pour les personnes que ça intéresse, j’ai trouvé l’image dans la source.
    https://www.subanima.org/content/images/size/w1200/2021/11/b...
    Cela semble intentionnel.
    /* Remove feature image from top of articles */
.gh-article-image {
display: none;
}

• En tant qu’apiculteur amateur, si les ouvrières meurent après avoir piqué une personne, c’est parce qu’en s’envolant, l’aiguillon et la pompe du sac à venin restent en place et leur abdomen se déchire.
  L’objectif est que la pompe du sac à venin continue de fonctionner après le départ de l’abeille, afin de maximiser la douleur. Les abeilles domestiques sont des superorganismes, donc la survie de la colonie passe avant celle de l’abeille individuelle.

  • J’ai déjà vu le mécanisme à l’œuvre après une piqûre. Il vaut mieux retirer l’aiguillon en le poussant de côté comme si on exerçait une pression ; si on le saisit entre deux doigts pour le tirer, tout le venin est injecté dans la plaie.

• Au milieu des années 90, alors que j’étudiais l’informatique/électrotechnique dans une université suédoise, l’élément déclencheur final de mon abandon a été une piqûre d’abeille survenue par hasard dans un cours de calcul multivarié. Ensuite, j’ai rejoint une startup locale de logiciels Internet/Web, et un monde entièrement nouveau s’est ouvert à moi
  C’est vrai que j’avais déjà pris du retard, mais aujourd’hui je vais bien

  • Je trouve idiot d’exiger autant de calcul infinitésimal comme barrière d’entrée pour un diplôme d’informatique. Je n’étais pas très fort en maths, j’ai tenu bon, mais aujourd’hui je ne m’en souviens même plus vraiment ; et j’aurais trouvé dommage de ne pas obtenir un diplôme d’informatique à cause de ça
  • Quand j’étais un lycéen facilement distrait, j’ai découvert que, pendant l’un de mes cours préférés, je pouvais tuer les abeilles qui volaient en les frappant avec un classeur. Elles entraient par un interstice de la fenêtre, et il y en a probablement eu quatre ou cinq cette année-là avant que l’équipe de maintenance ne le répare
    Au final, le problème a été réglé, mais écraser une abeille dans un espace ouvert n’est pas une bonne idée. Elle libère des substances chimiques d’alerte qui mettent les autres abeilles sur les nerfs. Si elle reste immobile, un gobelet et une feuille de papier rigide sont une meilleure solution. Cela dit, ces abeilles volaient autour des élèves et mettaient tout le monde en panique

• Quand j’ai vraiment compris ce concept, ça m’a ouvert l’esprit. C’est aussi pour une raison similaire que les signaux honnêtes existent. Le plumage spectaculaire du paon est défavorable à sa survie, mais il l’aide à mieux trouver une partenaire, et c’est ainsi qu’il reste dans le pool génétique
  Il semblerait plus facile que des traits trompeurs évoluent pour permettre de trouver une partenaire sans l’aptitude nécessaire, mais en général les signaux restent honnêtes. À mon avis, c’est parce que ce qui survit au bout du compte, ce ne sont pas les individus, mais l’espèce. Dans beaucoup de cas, ce qui est avantageux pour l’individu l’est aussi pour l’espèce, mais dans certains cas les deux sont inversement corrélés. C’est ainsi qu’apparaissent aussi des gènes suicidaires qui favorisent la mort de l’individu pour un bien supérieur. Si l’on transpose cela aux sociétés humaines, la plupart des pays en sont arrivés à un système où l’on paie des impôts au gouvernement. Les individus se plaignent et essaient de les éviter, mais finissent par payer ; les sociétés qui ne disposaient pas d’un tel système étaient peut-être moins adaptées et n’ont pas duré aussi longtemps

  • Il manque un élément. Le premier est le caractère antagoniste du choix du partenaire. Les paonnes qui se laissent tromper ont moins de descendants survivants, tandis que les femelles plus discernantes s’en sortent mieux
    La communication honnête fonctionne parce qu’elle est soutenue par une aptitude réelle, et elle ne nécessite pas de sélection de groupe. Deuxièmement, les impôts comportent bien plus d’aspects. Un homme armé qui menace de tuer votre famille si vous ne lui remettez pas la moitié de vos biens, c’est aussi une forme d’impôt ; le fait qu’un lion adulte mange la proie chassée par un autre animal y ressemble aussi. À mon avis, les impôts découlent naturellement des déséquilibres de pouvoir entre humains. Les différences créent des écarts de pouvoir, ces écarts entraînent des concessions pour la sécurité, et cela se fige ensuite en royaumes et en États
  • La « survie de l’espèce » n’est pas la base de la sélection. Elle ne peut pas faire en sorte qu’un gène devienne plus fréquent au sein d’une population d’individus qui se croisent entre eux
    Si une abeille se sacrifie, c’est parce qu’elle partage des gènes avec la reine. Les gènes impliqués dans ce sacrifice augmentent l’aptitude du superorganisme qu’est la colonie, ce qui accroît leur proportion relative dans le pool génétique des abeilles