Diversité de la "prise de décision" chez le blob

La capacité des êtres vivants à prendre des bonnes décisions est essentielle dans différents contextes écologiques tels que la sélection d'une source de nourriture. Le temps alloué à la prise de décision dépend principalement de deux facteurs : 

- la difficulté à discriminer les différentes sources de nourriture : plus les nourritures sont semblables plus un individu prendra du temps à répondre

- l’urgence de la prise de décision : si un individu se trouve dans une situation risquée (ex : en présence d'un compétiteur), il aura tendance à prendre des décisions plus rapidement quitte à faire des erreurs.

Les êtres vivants doivent donc faire un compromis entre vitesse et précision selon le contexte environnemental. Une hypothèse avancée en écologie comportementale est que la stratégie décisionnelle adoptée par un individu dépend de sa personnalité. Par exemple, un individu téméraire qui ferait face à un choix aurait tendance à privilégier la vitesse au dépend de la précision. Les chercheurs ont testé cette hypothèse chez un organisme atypique: Physarum polycephalum, un unicellulaire géant polynucléé pouvant atteindre plusieurs mètres carrés et qui peut se déplacer à la vitesse record de 4cm à l’heure. 

Dans une première expérience, ils ont caractérisé le "comportement exploratoire" d'un grand nombre de blobs provenant de souches différentes (Australie, Etats-Unis et Japon). Les résultats mettent en évidence que les blobs présentent des types comportementaux distincts. Les blobs australiens se déplacent lentement dans toutes les directions, les blobs japonais progressent très rapidement dans toutes les directions et les blobs américains se déplacent rapidement dans une direction unique. 

Ensuite, dans une série de 18 choix alimentaires différents, les chercheurs ont fait varier la difficulté des choix et l'urgence de la situation.

Ils ont démontré que les blobs australiens allouent beaucoup de temps à la prise de décision mais ne se trompent pratiquement jamais alors qu'à l'opposé les blobs japonais prennent des décisions rapides mais hasardeuses. Les blobs américains sont à la fois relativement rapides et précis. Il apparait que la difficulté de la tache affecte la prise de décision chez les blobs australiens et américains mais n'a aucun effet sur les blobs japonais. En d'autres termes, lorsque les sources de nourriture proposées sont extrêmement proches, les blobs australiens et américains prennent plus de temps pour choisir. A l'inverse les blobs japonais se montrent rapides quelque soit le choix offert et ceci au prix d'un grand nombre d'erreurs quand ces choix sont difficiles. 

Similairement, en présence d'un compétiteur quel qu’il soit, les blobs japonais privilégient la vitesse et parviennent à monopoliser la nourriture quand une seule source de nourriture est présente dans l'environnement. A l'opposé, lorsque deux sources de nourriture de qualité différentes sont présentes dans l'environnement, les blobs américain et australiens privilégient la précision au dépend de la vitesse et parviennent souvent à monopoliser la meilleure source de nourriture. Les blobs japonais, plus "impulsifs", choisissent au hasard et monopolisent fréquemment la nourriture sous optimale. Par conséquent dans un environnement risqué où les sources de nourriture seraient rares, se déplacer rapidement plus ou moins aléatoirement s'avèrerait plus avantageux alors que dans un environnement ou les sources de nourriture seraient multiples est variées, il vaudrait mieux allouer du temps à la prise de décision afin de minimiser les erreurs.

Ces résultats prouvent l’existence d'un lien entre "types comportementaux" et stratégie décisionnelle chez un organisme unicellulaire. Ainsi, des processus décisionnels variés ne résultent pas obligatoirement de procédés neuronaux sophistiqués mais des formes de vie plus simples sont aussi capables de présenter des comportements étonnants.

En savoir plus

• Phenotypic variability predicts decision accuracy in unicellular organisms.
  Dussutour A, Ma Q, Sumpter D.
  Proc. Biol. Sci. B 2019 Feb 13. DOI : doi.org/10.1098/rspb.2018.2825