Pour l’étude actuelle, Tombak, alors doctorante à Princeton, et son équipe ont voulu tester la largeur des bandes pour voir si les plus étroites pourraient être encore plus répulsives pour les mouches – un avantage évolutif potentiel qui expliquerait la différence entre les espèces de zèbres. Ils ont également limité leur expérience à des rencontres rapprochées pour écarter la théorie selon laquelle la répulsion nécessitait une illusion qui ne pouvait se produire qu’à distance. D’où la boite en plexiglas.
Une étudiante du laboratoire, Lily Reisinger, a construit la boîte et mis en place l’expérience. Pour chaque essai, l’équipe a accroché deux peaux avec des pinces à linge, a lâché les mouches, les a laissées tourner pendant une minute, puis a compté combien atterrirent sur chaque peau. Tout d’abord, ils ont testé une peau d’impala par rapport à celle d’un zèbre des plaines, qui a de larges rayures. Ensuite, l’impala contre un zèbre de Grévy, qui a des rayures plus étroites. Enfin, ils ont opposé les peaux des deux espèces de zèbres. Ils ont testé 100 tours pour chaque paire.
Les mouches ont choisi la peau d’impala environ quatre fois plus souvent qu’elles n’ont choisi la peau de zèbre. Et sur les 100 tours, l’équipe n’a trouvé aucune différence évidente entre les rayures de différentes largeurs.
Pourquoi ça marche ? Tout d’abord, il est utile de savoir que les mouches ne voient pas le monde comme vous. Les mouches ont des «yeux composés» qui combinent les entrées de milliers de photorécepteurs, chacun pointant dans des directions légèrement différentes de la surface arrondie de leur œil. Leur sens de la couleur est limité. Et bien qu’ils puissent détecter le mouvement et la lumière polarisée et traiter les images 10 fois plus rapidement que nos yeux, ces images sont de très faible résolution.
Mais comme vous, les mouches se laissent berner par l’illusion du “poteau de barbier”, cette fameuse bande rouge diagonale qui semble s’enrouler à l’infini vers le haut. “En dehors d’un salon de coiffure, il y a ce poteau rotatif qui semble monter, mais il ne fait que tourner”, explique Tombak. Cela crée une fausse direction perçue du mouvement, ainsi qu’une fausse vitesse. Les rayures d’un zèbre, pense-t-elle, créent une sensation de mouvement tout aussi désorientante, ce qui devrait rendre plus difficile pour les mouches d’évaluer le moment et la vitesse d’un atterrissage en douceur. “Vous pouvez imaginer que pour une mouche en mouvement, seules des tonnes d’objets passent à un rythme très rapide”, dit-elle. Et il est logique que cette illusion fonctionne de près, car la mouche est en approche pour atterrir.
Des rayures plus étroites devraient créer une illusion de poteau de barbier encore plus forte – “un effet de vitesse perçu amélioré” comme le dit Tombak – et donc une répulsion plus forte. Mais, dit-elle, seules quelques études antérieures ont examiné la largeur des rayures, et elles impliquaient rarement de vraies peaux ; l’un d’entre eux a testé des rayures peintes jusqu’à 5 pouces de large, ce qui est au-delà de ce que possède un vrai zèbre. Au lieu de cela, dit-elle, les résultats de son équipe montrent que “dans la gamme de largeurs de rayures qui se produit naturellement chez les zèbres, la largeur ne fait pas grand-chose de une différence.”
Cela, bien sûr, soulève la question de savoir pourquoi les zèbres ont des rayures de largeurs différentes, mais Ted Stankowich, un écologiste évolutionniste de la California State University Long Beach qui n’a pas participé aux travaux, dit que tout ce qui compte vraiment, c’est que les zèbres en aient. Une variation supplémentaire pourrait provenir d’une dérive génétique aléatoire ou d’adaptations séparées destinées à confondre les prédateurs. « Une fois que vous avez des rayures, vous avez cet effet anti-mouches », dit-il. “La sélection à partir de nombreuses autres sources peut avoir un impact sur ce trait.”