Les stratégies de prédation sont l'ensemble des comportements de prédation constatés chez les différentes espèces d'animaux prédateurs. Les traits issus de l'évolution sont héritables génétiquement ou culturellement (par apprentissage par les parents) au cours des générations. L'apparition d'un nouveau trait dans une population de prédateurs suppose que ce trait soit transmissible et qu'il confère aux individus une meilleure chance de survie, ce qui lui permettra de se répandre dans la population par sélection naturelle.
La prédation est une interaction entre un être vivant (appelé prédateur), qui en tue un autre (appelé proie) afin de s'en nourrir et d'ainsi maintenir son homéostasie. L'évolution a donné lieu à une multitude d'adaptations et à l'élaboration de stratégies qui constituent aujourd'hui la diversité des stratégies de prédation.
Les prédateurs et les stratégies de prédation qu'ils emploient ont un impact direct sur les défenses anti-prédation développées par les proies ainsi que sur la dynamique des populations de proies. On mesure couramment ces impacts sur les populations de proies à l'aide des modèles mathématiques de Lotka-Volterra ou de P. A. Abrams, The evolution of predator-prey interactions: theory and evidence, Annual Review of Ecology and Systematics, 2000, ..
Le concept de stratégie de prédation vignette|droite|Un crabe vert ouvrant la coquille d'un bivalve de genre Cerastoderma.
La quantité de nourriture qu’un prédateur peut s’approprier, digérer et convertir en énergie est limitée, soit par l’abondance des proies, soit par leur accessibilité, soit encore par le temps nécessaire à leur capture et leur assimilation. Or, ces ressources limitées en nourriture et en énergie, l’organisme doit pouvoir les allouer à sa croissance, à son entretien, à la lutte contre ses ennemis et à sa reproduction.
Une stratégie de prédation doit donc pouvoir répondre aux questions suivantes : Quelles proies chercher ? Où et quand se nourrir ? Comment capturer de façon efficace la proie ? (Compromis entre effort de capture et valeur nutritionnelle de la proie.)
Les prédateurs auront donc tendance à optimiser leurs stratégies afin de tirer le maximum de profit de la proie chassée. La sélection naturelle favorise donc, parmi les différentes stratégies possibles, celle qui confère à la population de prédateurs la meilleure adaptation (ou valeur sélective) possibleC. Tirard, R. Barbault, L. Abbadie, N. Loeuille, Mini manuel d'écologie, cours+QCM/QROC, Dunod, 2012, ..
Cette solution, appelée stratégie optimale, dépendra des contraintes qui pèsent sur le prédateur, telles que l’accessibilité de la proie, sa capturabilité ou encore les défenses anti-prédation mises en place par la proie (stratégies de fuite pour mieux échapper au prédateur, se rendre non comestible par la sécrétion de venins par exemple, capacité à se camoufler dans son environnement…).
Cette notion peut être illustrée par l’exemple des crabes verts (Carcinus maenas), qui sont notamment des prédateurs des moules (Mytiloida). Une étude d’Elner et Hugues (1978) a montré que, pour le crabe, le profit augmente avec la taille des moules puis diminue car les coquilles de grandes tailles sont plus longues à briser (et donc plus coûteuses en énergie). Cette étude a aussi montré que les crabes préfèrent consommer des moules de taille intermédiaire qui leur apporteront un maximum d’énergie pour un minimum d’effortR. W. Elner, Roger N. Hughes Energy Maximization in the Diet of the Shore Crab, Carcinus maenas Journal of Animal Ecology, vol. 47, , février 1978, (British Ecological Society.
L’héritabilité est la capacité de transmission d’un trait à un autre individu de son espèce. L’héritabilité des stratégies de prédation intervient lors de la transmission des capacités liées à la prédation d’un individu à sa descendance. Le trait peut être hérité génétiquement ou acquis par apprentissage.
Origine de la prédation
L’origine de la prédation est mal connue, elle remonte vraisemblablement à d’années par la prédation des procaryotes qui a amené l’évolution vers les cellules eucaryotes. L’apparition des prédateurs mobiles sur les bactéries et les protistes remonterait à d’années. À partir du Cambrien (il y a d’années) s’opère une transition entre des écosystèmes microbiens simples et des écosystèmes ayant un réseau trophique complexe (producteurs primaires, consommateurs)S. Bengtson, Origins and early evolution of predation. In M. Kowalewski, P. H. Kelley, The fossil record of predation in The Paleontological Society Papers , The Paleontological Society, 2002, .
Réseaux trophiques vignette|Exemple d'un réseau trophique en eaux côtières.
Les réseaux trophiques montrent à quel point les êtres vivants dépendent les uns des autres comme le sont le prédateur et sa proie. Au sein du réseau trophique, les prédateurs sont les consommateurs secondaires. Ce sont des animaux carnivores (zoophages) ayant pour proie les consommateurs primaires. De plus, au sommet de certaines chaînes alimentaires, se situent de super-prédateurs, qui ne sont la proie d'aucun autre prédateur. Plus il y a d’inter-connectivité plus il y a une complexification du réseau trophique via le flux d’énergie à travers les différents niveaux trophiquesP. A. Abrams, Implications of flexible foraging for interspecific interactions: lessons from simple models, Functional Ecology, 24(1), 2010, ..
Différentes stratégies de prédation
Il existe différents régimes alimentaires chez les prédateurs : certaines espèces sont polyphages, c’est-à-dire ayant un régime très varié ; d’autres sont oligophages, c'est-à-dire qu’elles ne consomment qu’une faible diversité d’aliments ; d’autres enfin sont monophages, se nourrissant exclusivement d’une seule espèce de proie.
Le régime alimentaire peut varier selon le stade de développement. En effet, certains êtres vivants sont herbivores ou omnivores à la naissance et deviennent des prédateurs à l’âge adulte (amphibiens). A contrario, d’autres sont prédateurs aux stades juvéniles et deviennent au cours de leur croissance granivores ou herbivores (perdrix). Le régime alimentaire peut aussi varier selon les saisons et les disponibilités nutritives dans le milieu ainsi que selon l’activité du métabolisme.
Il existe différentes stratégies de prédation.
Chasse passive Lors de la chasse passive, les proies viennent aux prédateurs sans qu’il n'aient besoin d’agir. Dans certains cas, les proies sont attirées vers les prédateurs grâce aux adaptations de prédation. Par la suite, il suffit aux prédateurs de piéger et consommer les proies. Il s'agit donc d'une technique de chasse peu coûteuse en énergie.
Exemple : les moules (filtreurs), les plantes carnivores…
Chasse à l'affût Les prédateurs attendent patiemment leurs proies et les capturent grâce à des « armes » bien adaptées.
Exemple : le cas des araignéesL. M. Forster, Vision and prey-catching strategies in jumping spiders, Am Sci 70, 1982, .
Certains mammifères chassent aussi à l’affût, comme le tigre, qui est un très mauvais sprinter mais dont les canines très performantes, d’environ de long, lui permettent de saisir sa proie au niveau du cou afin de l’achever.
Chasse mobile solitaire vignette|Sprint d'un guépard.
Les prédateurs poursuivent leurs proies individuellement. Ainsi le butin n'est pas partagé, mais ils doivent redoubler d'efforts pour parvenir à capturer leurs proies.
Exemple : le guépard pratique une chasse solitaire et use de sa rapidité pour capturer sa proie.
Chasse en groupe vignette|Troupe d'orques.
Ce sont des prédateurs sociaux qui pourchassent leurs proies en groupe en se partageant les tâches et le fruit de la chasse.
Exemple : les orques qui chassent en troupe ou encore les loups en meute.
Les adaptations morphologiques à la prédation
Au cours de l’évolution, différents types d’adaptation ont été sélectionnés afin d’optimiser la prédation.
Différents organes et techniques de prédation ont donc été développés afin de permettre à un type de prédateur ayant une alimentation spécifique d’augmenter son taux de prédation. Certains prédateurs sont équipés de dents très acérées qui leur permettent de capturer, déchiqueter… Les requins carnivores comme le grand requin blanc, par exemple, en possèdent plusieurs rangées. Il existe d’autres organes utiles à la prédation comme le bec chez les oiseaux, qui est adapté au type de proie qu'il chasse, ou encore d'autres appendices comme les pinces des homards… Les dards urticants sont des tentacules composées de cellules urticantes qui peuvent paralyser, empoisonner, voire tuer. On les trouve chez certains cnidaires, comme la « guêpe des mers » (Chironex fleckeri), qui est la méduse la plus venimeuse. La production d’un venin permet à certains prédateurs d'atteindre et de capturer leur proie. C’est le cas d’un grand nombre de serpents, dont le plus venimeux est le mamba noir, Dendroaspis polylepis. Les prédateurs peuvent être équipés d'un organe électrique qui leur permet d’envoyer de fortes décharges électriques afin d'immobiliser ou de tuer leur proie. Ainsi, l’anguille électrique (Electrophorus electricus) peut envoyer des décharges allant de 100 à . vignette|Une baudroie attirant sa proie. Certains prédateurs utilisent des techniques de piégeage ou de leurre pour attirer les proies jusqu'à eux. La baudroie (Lophius piscatorius), par exemple, est équipée d’un organe bioluminescent qui imite les signaux lumineux produits lors de la parade sexuelle de ses proies ou les bactéries bioluminescentes dont elles se nourrissent. C’est ainsi que ce prédateur piège ou « pêche » ses proies en les attirant directement jusqu'à sa gueule. Cette technique utilise peu d’énergie et est rentable. Le mimétisme agressif consiste, pour un prédateur, à ressembler à une espèce inoffensive pour leurrer ses proiesJ. Lloyd, Occurrence of Aggressive Mimicry in Fireflies The Florida Entomologist, vol. 67, , septembre 1984, R. R. Jackson, Aggressive mimicry, prey-specific predatory behaviour and predator-recognition in the predator-prey interactions of Portia fimbriata and Euryattus sp., jumping spiders from Queensland, 1990. Le camouflage permet au prédateur de se fondre dans son environnement afin de ne pas se faire repérer par sa proie.
Les étapes de la prédation
Les stratégies de prédation peuvent se décliner en quatre grandes phases qui sont la détection, l’approche et l’attaque, la capture ainsi que la consommation. Le déclenchement de la prédation est dû à des signaux internes métaboliques communément appelés faim et implique une vigilance sensorielle du prédateur.
Détection Rencontre et détection : Dans la plupart des cas, la phase de recherche est une étape très importante pour les prédateurs mobiles, cette phase requiert leur vigilance totale surtout pour les proies les plus petites qui sont difficilement détectable. Afin que cette détection soit fructueuse, le prédateur doit posséder des sens développés tel qu’un excellent odorat, une vision de longue portée, une ouïe fine et un toucher sensible. Pour ce faire il est nécessaire de posséder des organes sensoriels tels que les fossettes thermosensibles chez les crotales qui lui permettent de détecter les radiations infrarouges émises par les proies potentielles qui sont proches de lui. Cette étape est réduite pour les chasseurs à l’affût car c’est la proie qui arrive au prédateur. Les prédateurs s’adaptent aux rythmes biologiques de leurs proies, notamment leurs rythmes circadiens. Identification : Dans cette étape, le prédateur reconnaît une autre espèce animale comme étant une de ses potentielles proies.
Approche/Attaque Les proies les plus faibles (jeunes, âgées, malades ou blessées) sont généralement les plus touchées par la prédation, cette sélection peut être anticipée ou non anticipée.