28.11: Interactions prédateur-proie

Les prédateurs consomment des proies pour l’énergie. Les prédateurs qui se procurent des proies et les proies qui évitent la prédation augmentent leurs chances de survie et de reproduction (c.-à-d. leur valeur sélective). Les interactions routinières entre prédateurs et proies suscitent des adaptations mutuelles qui améliorent les offensives des prédateurs, comme les griffes, les dents et la vitesse, ainsi que les défenses des proies, y compris le camouflage, l’aposématisme et le mimétisme. Ainsi, les interactions prédateur-proie ressemblent à une course aux armements évolutive.

Bien que la prédation soit généralement associée aux carnivores, par exemple, les guépards chassant les gazelles, il existe un type d’interaction étroitement lié. L’herbivorie est la consommation de plantes par les animaux connus sous le nom d’herbivores. Les plantes dissuadent généralement les herbivores en employant un éventail de défenses, y compris des défenses morphologiques, comme les épines d’un acacia, et des défenses chimiques telles que les toxines d’une asclépiade. Cependant, certains herbivores développent des adaptations pour contourner les défenses végétales. Les girafes, par exemple, ont de longues langues habiles qui leur permettent de consommer les feuilles de l’acacia tout en évitant ses épines. Les chenilles du papillon monarque ont développé une immunité aux toxines de l’asclépiade et, à la place, elles ingèrent l’asclépiade pour stocker les toxines dans leurs tissus comme une défense contre leurs propres prédateurs.

La taille des populations de prédateurs et de proies peut augmenter et diminuer de façon cyclique, en partie à cause de la prédation. Par exemple, les populations de lynx et de lièvres d’Amérique au nord du Canada font un cycle environ tous les 10 ans, la population de lynx étant à la traîne de 1 à 2 ans par rapport à la population de lièvres. À mesure que la population de lièvres augmente, la population de lynx, qui préfère se nourrir de lièvres d’Amérique, augmente également. Cependant, à mesure que le lynx capture les lièvres, la population de lièvres commence à décliner. La rareté des lièvres finit par réduire la population de lynx, ce qui permet aux lièvres de prospérer et au cycle de se répéter. D’autres facteurs, comme la disponibilité de la végétation et la prédation par d’autres prédateurs, ont également une incidence sur le cycle de la population de lièvres en limitant la taille de sa population maximale et son taux de croissance.

- [Instructeur] Tous les organismesont besoin d'énergie pour survivre. Les gazelles, par exemple, sont des herbivoresqui se nourrissent de végétation,tandis que les guépards sont des carnivoresqui consomment des gazelles. Ce type d'interaction s'appelle la prédation,lorsqu'un organisme, le prédateur,gagne de l'énergie en consommantun autre organisme, la proie.

Les sens aigus d'un prédateur tels que la vue,l'odorat et l'ouïelui permettent de détecter une proie. Les caractéristiques physiques spécialiséestelles que les dents ou les griffesfacilitent la capture et la consommation des proies. Les interactions habituelles prédateur-proieamènent les proies à développer des traitsleur permettant d'échapper à la détection ou à la capture.

Par exemple, la plupart des oiseaux développentune vue exceptionnelle,y compris une vision des couleurs pour chasser leurs proies. Une défense connue sous le nom de crypsis (camouflage)permet aux proies d'éviter la détection visuelleen s'intégrant parfaitement dans leur environnement. Les larves et les chrysalides adultes, par exemple,ont développé des couleurs de corps et d'ailesqui correspondent à leurs arbres hôtes,leurs branches et leur écorce.

Plutôt que de se cacher, les papillons Monarqueannoncent leur toxicitéavec des ailes ornées et aux couleurs vives. Cette corrélation d'avertissement, ou aposématisme,sert de signal visuel aux prédateurs indiquantque la proie est dangereuse ou immangeable. Les chenilles de Monarque ingèrent de l'asclépiade,ce qui les rend toxiques à l'âge adulte.

Les oiseaux qui ignorent l'avertissement du monarqueressentent son mauvais goût ou deviennent nocifset évitent les contacts futurs. Lorsque l'aposématisme d'une espèce est efficace,d'autres espèces qui partageant les mêmes prédateurspeuvent évoluer pour copier ou imiter cette co-relation. Le mimétisme mullérien se produitlorsque des espèces nuisiblesayant une apparence aposématique similairepartagent les coûts de l'éducation des prédateurs.

Les papillons vice-roi, par exemple, sont toxiqueset imitent étroitement l'apparence du monarque. Les prédateurs qui essayent une espèceapprennent à éviter l'autreplutôt que de risquerune autre expérience alimentaire désagréable. Alternativement, le mimétisme batesiense produit lorsqu'une espèce inoffensiveimite une espèce nuisible.

Les prédateurs s'éloignent généralementdu motif tricolore brillantobservé sur les serpents coralliens venimeux. Les serpents royaux non venimeux l'exploitenten imitant l'apparence du serpent corail. Les interactions prédateur-proieressemblent à une course aux armements.

À mesure que les proies évoluent pour éviter les prédations,les prédateurs évoluent en conséquence. Comme les guépards qui améliorent leur vitessepour mieux capturer leurs proies. Cette sélection naturelle réciproqueentre espèces en interaction est appelée co-évolution.