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Zoologie

La chouette de l'Université de Tel-Aviv qui a franchi les frontières

L'amour pour les animaux a conduit à une surprenante coopération israélo-jordanienne: un médecin jordanien ayant trouvé une chouette blessée sur un marché local en Jordanie, l'a recueillie et soigné, et s'est alors aperçu qu'elle portait une bague marquée "Université de Tel-Aviv". Après qu'il ait pris contact par Facebook avec les chercheurs de l'université, il s'est avéré que l'oiseau faisait partie d'un projet de contrôle biologique des ravageurs de culture, et avait franchi la frontière jordanienne jusqu'à sa capture. La chouette blessée est restée en Jordanie jusqu'à sa guérison, puis a été relâchée dans la nature.

Chouette3Un chirurgien de la ville d'Irbid en Jordanie, venu il y a quelques semaines faire ses achats sur le marché local et a été surpris d'y trouver une chouette-effraie blanche mise en vente. Il remarqua que l'oiseau était blessé, en fit l'acquisition et l'amena chez lui pour la soigner.

En la traitant, il a remarqué un anneau métallique à l'une des pattes de l'oiseau, portant un numéro et une inscription en anglais de l'Université de Tel-Aviv en Israël.

Il a donc pris contact via Facebook avec le Prof. Noga Kornfeld-Shor, chef du Département de zoologie de l'Université de Tel-Aviv. Celle-ci s'est adressée au Prof. Yossi Leshem du même département, responsable depuis 1982 d'un projet national visant à l'utilisation de rapaces comme moyen de contrôle biologique de l'agriculture. Celui-ci a constaté que la chouette avait été baguée en mai 2014 dans le cadre du projet au Kibboutz Shluhot dans la vallée du Jourdain, et qu'il s'agissait d'un mâle adulte qui avait apparemment franchi la frontière vers la Jordanie où il a capturé, et transféré à un commerçant sur le marché.

Le Prof. Leshem a alors pris contact avec le partenaire jordanien du projet, le général Mansour Abu Rashid, président du Centre pour la paix et le développement à Amman. Celui-ci a proposé au médecin un dédommagement pour couvrir le coût du traitement du rapace qu'il avait sauvé sur ses deniers personnels, mais le médecin a refusé et continué le  traitement médical de l'oiseau jusqu'à sa guérison.

"Le phénomène de braconnage illégal des chouettes est très répandu en Jordanie" remarque le Prof. Leshem. "De plus, elles souffrent d'une mauvaise réputation, car elles sont considérées comme portant malchance. Le projet d'utilisation des chouettes et des faucons comme moyen de contrôle biologique de l'agriculture apporte une réponse bon marché et écologique au difficile problème des ravageurs de cultures agricoles, alliant la préservation de la nature à une efficacité tangible pour l'environnement. C'est une initiative conjointe de la Société israélienne pour la protection de la Nature, la Fondation Duhipat (Huppe), le Ministère de l'agriculture et du développement rural, le ministère de la coopération régionale, l'Université de Tel-Aviv et l'Université de Haïfa".

Débuté en 1983 au kibboutz Sde Eliyahu, le projet a abouti à la mise en place de plus de 3500 nichoirs pour les chouettes-effraie et environ 400 nichoirs pour les faucons en Israël.

Imiter le vol de la mouche blanche pour révolutionner l'aéronautique proposent les chercheurs de l'Université de Tel-Aviv

Le Dr. Gal Ribak et son doctorant Eyal Dafni du Département de Zoologie de l'Université de Tel-Aviv ont révélé le mécanisme de propulsion de l'aleurode du tabac, ou mouche blanche. Cette découverte pourrait aider les ingénieurs en aéronautique à développer dans l'avenir des avions légers possédant  un mécanisme de décollage original et beaucoup plus efficace que ceux qui existent actuellement.

AleurodeL'étude publiée dans le Journal of Experimental Biology, a été présentée cette semaine lors d'un colloque international sur le lien entre la mécanique et la physiologie chez les insectes et les vertébrés volants.

Les chercheurs ont découvert que l'aleurode du tabac ou mouche blanche, une créature minuscule dont le corps mesure environ un millimètre, plus connu comme ravageur qui affecte une variété de cultures, possède un mécanisme de décollage particulier: il se propulse dans l'air à grande vitesse, puis se stabilise les ailes repliées, grâce à la résistance de l'air sur la surface de l'extrémité de ses ailes.

"Ces dernières années, on note une tendance mondiale croissante de collaboration entre biologistes et ingénieurs, pour tirer des enseignements de la nature et  développer des outils au service de l'homme, qui reposent sur des millions d'années d'évolution du règne animal", explique le Dr. Gal Ribak. "Dans mon laboratoire, nous nous focalisons sur la biomécanique du vol animal. Entre autre, nous essayons de comprendre comment la taille du corps de l'animal influence son aérodynamique, et comment on peut imiter les créatures volantes pour concevoir des aéronefs plus performants. Dans notre dernière étude nous avons observé la mouche blanche et découvert qu'elle parvenait à décoller et à se stabiliser en l'air avant même de déployer ses ailes ".

"Ressort biologique" et stabilisation automatique

Les chercheurs ont filmé les aleurodes au moyen de caméras vidéo spéciales qui filment 2000 à 3000 images par seconde, puis observé ces images à une vitesse 50 fois plus lente que le processus d'origine, qui dure lui-même moins de 12 millisecondes. "Nous avons vu que, contrairement à de nombreux oiseaux, l'aleurode ne décolle pas en déployant et en battant des ailes", explique le Dr. Ribak. "Tout d'abord il effectue une sorte de mécanisme de "ressort biologique" sur place et se propulse vers le haut avec une force et une accélération énormes (34 fois l'accélération gravitationnelle). Son lancement le déstabilise, et il se met à rouler dans l'air, mais parvient à arrêter ce mouvement presque immédiatement, alors que ses ailes sont encore repliées près de son corps ".

Ribak Gal sagol profilePour révéler le secret du décollage et de la stabilisation de l'aleurode du tabac, les chercheurs ont construit un modèle informatique du corps de l'insecte et de son aérodynamique, qui a montré qu'il utilisait la résistance de l'air pour se stabiliser, grâce à l'extrémité de ses ailes. "Nous avons constaté que lorsque les ailes de la mouche blanche sont repliées le long de son corps, la moitié de leur surface dépasse la longueur du corps, et que la zone de l'aile proéminente produit une résistance de l'air qui arrête le mouvement de roulis", dit le Dr. Ribak. "Le mécanisme de stabilisation est en fait automatique: la mouche n'a pas besoin de faire quoi que ce soit pour l'activer, puisqu'il est intégré dès le départ dans ses ailes".

Pour confirmer les résultats du modèle, les chercheurs ont examiné des aleurodes en laboratoire et constaté qu'en effet, les insectes dont le bout des ailes a été rogné ne parviennent pas à se stabiliser et continuent à rouler.

"Nos résultats peuvent avoir une grande importance pour les ingénieurs en aéronautique cherchant à développer de petits aéronefs artificiels à des fins diverses", conclut le Dr. Ribak. "Nous pensons qu'en imitant l'aleurode du tabac on parviendra à concevoir des mécanismes de décollage et de stabilisation beaucoup plus efficaces que ceux qui existent actuellement".

L'étude a été présentée lors d'un colloque qui s'est tenu en début de semaine à Kfar Blum, sur le lien entre la mécanique et la physiologie chez les insectes et les vertébrés volants. La conférence, organisée à l'initiative du Dr. Gal Ribak en collaboration avec des chercheurs des universités de Haïfa et de Ben-Gourion, a réuni 18 éminents spécialistes (12 biologistes et six physiciens et ingénieurs en aéronautique), dont quatre de l'Université de Tel-Aviv, et sept des meilleures universités des États-Unis, d'Allemagne, du Canada et de l'Inde.

L'Université de Tel-Aviv sauve le crapaud syrien

Première en Israël: une équipe de chercheurs et d'étudiants de l'Ecole de Zoologie de l'Université de Tel-Aviv a relâché dans la nature des crapauds dits syriens en voie de disparition élevés en captivité et dont l'habitat naturel avait été détruit. L'opération, réalisée en coopération avec  l'Autorité israélienne de la Nature et des Parcs est une étape importante dans la préservation des espèces amphibiennes dans le pays.

frogs 1 0Le crapaud syrien (Pelobates syriacus) est un amphibien – espèce capable de vivre indifféremment en milieu terrestre et aquatique -  en danger critique de disparition en Israël. Ses têtards sont particulièrement grands, et ils ont besoin de beaucoup de temps pour réaliser un cycle de reproduction: plusieurs mois en effet se déroulent entre l'éclosion de l'œuf et le moment où le crapaud est capable de vivre sur le continent. Pour cette raison, afin de se reproduire, les crapauds syriens ont besoin d'un habitat aquatique qui contienne suffisamment d'eau pendant plusieurs mois.

Une arche de Noé pour les derniers rescapés des marécages

Le noyau d'élevage de crapauds syriens du Jardin zoologique de l'Université de Tel-Aviv a été créé en 2013, afin de servir d'"Arche de Noé" temporaire aux derniers "rescapés" des populations de tritons et crapauds de la vallée de Zabulon. La même année, en effet, un centre commercial avait été construit sur les derniers vestiges des marécages de vallée, qui s'étendaient dans le temps sur l'ensemble de la région occupée aujourd'hui par les banlieues de Haïfa (Krayot), la zone industrielle et le port. Le dernier étang de cette magnifique zone marécageuse, la mare du Check Post, a également cédé sa place à un centre commercial.

frogs 25Les espèces amphibies vivant dans des régions distinctes présentent de légères différences génétiques entre elles. Une partie de la spécificité de chaque population découle de l'adaptation aux conditions locales de vie, l'autre partie exprimant une différence aléatoire, qui n'a pas nécessairement d'importance fonctionnelle dans le présent, mais joue un rôle dans la diversité génétique globale de l'espèce. Par conséquent, bien que les crapauds et les tritons vivent également dans d'autres régions du pays, il était important d'essayer de sauver spécifiquement leurs derniers représentants dans la vallée de Zabulon.

Vers un habitat naturel alternatif à long terme

Le but du noyau d'élevage du Jardin zoologique était de servir de base au retour de ces populations à la nature, dans un site approprié, dans l'espace où elles vivaient à l'origine ou à proximité. La plus grande partie de cet espace ayant subi une urbanisation, l'objectif sera d'établir dans les prochaines années un bassin de remplacement, non loin de l'emplacement de l'étang du Check Post, qui bénéficiera d'une protection légale contre le développement urbain et la construction, et pourra constituer un habitat à long terme  pour les populations naturelles de la région, les crapauds et les tritons.

Cette année, les soins dévoués procurés aux crapauds syriens à l'Université de Tel-Aviv  ont porté leurs fruits: les têtards recueillis dans l'étang Check Post il y a quatre ans ont atteint leur maturité sexuelle et se sont reproduit. On a pu observer des pontes au sein du noyau d'élevage et des milliers de têtards ont éclos. Près de 2000 têtards et plusieurs dizaines de crapauds matures ont été libérés sur deux sites, dont l'emplacement est tenu secret. Cette opération de remise en liberté est une étape importante dans la préservation des espèces amphibiennes en Israël: c'est la première expérience dans le pays de réinsertion d'une espèce amphibie d'un noyau d'élevage en captivité dans l'espace d'où il avait disparu suite au développement urbain de ces dernières décennies.

L'objectif, le bassin de remplacement qui constituera un habitat à long terme protégé par la loi, est loin d'être atteint. Mais les crapauds ont déjà parcouru un long chemin vers leur abri définitif et avec un peu de chance et beaucoup de détermination, ils l'atteindront.

 

Photos: Simon Jamison

A deux c'est mieux: quand les oies s'accouplent sur le campus de l'Université de Tel-Aviv

Pas seulement à la Saint Valentin : quelle est l'histoire qui se cache derrière les couples d'oie qui se promènent en liberté sur le campus, et autres jeux secrets de la séduction chez les animaux, expliqués par les spécialistes du Musée Steinhardt d'histoire naturelle de l'Université de Tel-Aviv.

OiesLes étudiants de l'Université les connaissent bien: les oies qui parcourent le campus, toujours deux par deux, sont en vedette sur Instagram, où on les voit se promenant au bord de la piscine du centre sportif, grimpant sur les sculptures d'extérieur, et même "copinant" avec les chats du voisinage.

"Il y a un groupe d'oies égyptiennes qui vivent sur la rivière du Yarkon à Tel-Aviv et se posent occasionnellement sur les pelouses de l'Université et les installations du centre sportif", explique le Dr. Ron Elazari, directeur du Jardin zoologique de l'UTA. "Elles atterrissent parfois en groupes au Jardin zoologique. Le plus grand groupe que nous ayons connu était composé de 24 spécimens. Mais les oies se promènent généralement en couples mâle-femelles, même lorsqu'elles sont en groupe. Le mâle a une tête plus grande, plus 'carrée'".

La chauve-souris: fellation et éducation "gourmet"

"Ce sont des couples très romantiques", poursuit-il, "Pendant la saison d'accouplement, les oies peuvent devenir très agressives, surtout si d'autres volatiles s'approchent de leur nid. Nous avons eu le cas, il y a environ trois ou quatre ans. Plusieurs poussins ont éclos sur le campus et la mère était désemparée par l'environnement alentour. Elle est devenue agressive et faisait beaucoup de bruit. Le service de sécurité de l'université a tenté de transférer la famille vers le jardin zoologique, mais on ne parvenait pas attraper les poussins. Finalement, un garde a conduit les bébés en scooter dans une boîte en carton, tandis que la mère suivait en volant au-dessus de sa tête en cacardant, jusqu'à ce qu'ils arrivent à destination. Dès que nous avons sorti les poussins de la boîte la mère a atterri et les a emmené dans les buissons".

pieuvreMais tous les animaux ne sont pas forcément romantiques. "La roussette d'Egypte, chauve-souris courante partout en Israël, a de grands yeux et un visage qui ressemblent à celui d'un renard" décrit Eran Amichai, doctorant au Département de zoologie de l'Université. "Ses ailes sont des mains aux longs doigts reliés par une peau tendue entre eux. Pour séduire la femelle, le mâle se rapproche d'elle, pendu la tête en bas au plafond de la grotte, lui hurle à l'oreille et la mord dans le cou. Cela se termine généralement par son expulsion. Dans le cas où elle est d'accord, la fellation prolonge l'accouplement et augmente les chances de fécondation".

"Après une grossesse de trois mois, la femelle donne naissance à un petit, dont elle prend soin seule. Pendant la majeure partie de la journée il est pendu sur elle. Elle l'allaite et quand il a sait voler, elle l'emmène sur ses lieux de 'restauration' préférés".

La pieuvre: luttes entre mâles et sacrifice maternel

"Les poulpes ont trois cœurs et huit bras recouverts de ventouses qui les aident à prendre prise sur différents objets", explique Tom Schlesinger, doctorant au Département de zoologie et travaillant au Musée Steinhardt d'histoire naturelle de l'Université de Tel-Aviv. "Ils sont considérés comme les plus intelligents des invertébrés et ont des capacités impressionnantes d'apprentissage et de mémorisation. Ils sont «champions» de camouflage et peuvent changer de couleur et de texture en quelques minutes, et également émettre un nuage d'encre en cas de danger qui les aide à éviter les prédateurs".

" Lorsque deux mâles atteignent ensemble une femelle en période de reproduction ils luttent avec agressivité pour avoir le droit de la féconder. La femelle se tient généralement de côté et attend le vainqueur. L'une des tentacules du mâle n'a pas de ventouse à son extrémité et sert à transférer le sperme à la femelle. Les mâles meurent peu de temps après la reproduction. La femelle peut conserver le sperme pendant des semaines jusqu'à ce que ses œufs arrivent à maturité. Elle peut pondre des dizaines de milliers d'œufs, les cache, arrête de manger et ne s'éloigne pas de la cachette jusqu'à l'éclosion. Elle meurt peu de temps après. Les petits poulpes sont indépendants dès leur éclosion et se nourrissent tous seuls".

Chez les mouches: pas de cadeau de mariage, pas d'accouplement

"Arrivés à l'âge adulte, mâle et femelle se rencontrent sur une plante hôte, sur un territoire réservé par le mâle, à l'abris des concurrents", explique le Dr. Amnon Friedberg, ancien conservateur de la collection nationale d'insectes du Musée Steinhardt. "Il danse devant la femelle, les ailes déployées, lui présentant les motifs colorés de ses ailes. Si elle est intéressée, la femelle reste immobile tandis que le mâle tire sa trompe et sécrète une matière mousseuse blanche avec laquelle il construit un bloc en forme de champignon d'une hauteur d'un millimètre".

Mouches"Quand le mâle a fini de secréter la matière, il recule de quelques pas pour permettre à la femelle de s'approcher du "champignon". Elle sort sa trompe et commence à l'aspirer. En quelques secondes, le mâle fait le tour de la femelle et monte sur son dos. La femelle sort son ovipositeur dont le bout est capturé par une pince spéciale du mâle et ainsi commence l'accouplement, le mâle étant sur le dos de la femelle et tenant le bout de son oviducte, alors qu'elle mange le champignon ".

"De temps en temps, le mâle descend du dos de la femelle pour reconstituer la partie supérieure du champignon qu'elle est en train d'absorber. Après la reconstitution, ils recommencent à s'accoupler. Cette séquence peut se répéter jusqu'à cinq fois. Finalement, le mâle descend et arrête de reconstituer le champignon, ou bien celui-ci est entièrement absorbé par la femelle. Le champignon est considéré comme un "cadeau de mariage". Si elle ne reçoit pas ce cadeau, la femelle ne sort pas son ovipositeur, et aucun accouplement n'a lieu".

"Après l'accouplement, la femelle pond un ou plusieurs œufs dans les fleurs de la plante hôte. Les larves qui éclosent des œufs se nourrissent du contenu nutritif de la fleur. La mouche adulte qui émerge du cocon part à la recherche d'un partenaire, et le processus recommence".

Déchiffrer le langage des chauves-souris pour comprendre l'évolution de la communication humaine

Le Dr. Yossi Yovel et ses doctorants Mor Taub et Yosef Prat, du Département de zoologie et de l'École des Neurosciences de l'Université de Tel-Aviv sont parvenu à décoder le langage des chauves-souris et à identifier quatre catégories de cris spécifiques correspondant à des situations sociales données. Selon eux, ces informations pourront jeter la lumière sur l'évolution globale de la communication et du langage humains.

bats talk 580L'étude a été publiée le 22.12.2016 dans la revue Scientific Reports du groupe Nature.

"Les chauves-souris sont des mammifères très sociables, qui vivent en colonies comprenant des milliers, voire des millions d'individus", explique le Dr. Yossi Yovel. "En fait, leurs 'cités' sont les plus grandes villes de la planète, et leurs habitantes sont obligés de communiquer entre elles. Nous avons cherché à examiner ce qu'elles se disent les unes aux autres".

"Quand vous entrez dans une grotte abritant une colonie de chauves-souris, vous n'entendez qu'une cacophonie de voix et de grincements. Comme la densité est grande à l'intérieur du groupe, la plupart des interactions entre les membres sont du type: ' Bouge! Ne me dérange pas!'. Mais nous avons voulu vérifier si l'on pouvait tirer davantage d'informations de leurs cris".

"Bouge!", "Ne me dérange pas!", "Tu m'as réveillé!"

Pour réaliser l'étude, les chercheurs ont enregistré au laboratoire du Département de zoologie de l'UTA les voix de 20 chauves-souris de type roussette d'Egypte, spécimen frugivore vivant en tribus dans la région. Les enregistrements, réalisés en continu 24 heures sur 24 sur une période de deux mois et demi ont été complétés par des images vidéo prises dans la colonie. Des centaines de milliers d'événements de communication entre les chauves-souris ont été enregistrés en tout, et 15000  d'entre eux pouvant être attribués à un contexte particulier ont finalement été sélectionnés.

yossi yovel 1"Pour le processus de décryptage, nous avons utilisé des algorithmes actuellement en usage pour la reconnaissance vocale dans les applications téléphoniques", explique le Dr. Yovel. "Nous avons vérifié dans l'ordinateur les caractéristiques du spectre vocal des différentes chauves-souris, par l'analyse des ondes sonores, et avons constaté qu'on pouvait extraire beaucoup d'informations à partir de leurs appels."

Les chercheurs sont arrivés à une grande précision dans le déchiffrement des divers aspects des "conversations" des chauves-souris: dans 90% des cas ils ont pu identifier le "locuteur" correctement, et même dans 65%, le 'destinataire', à qui le message  était adressé. Dans environ 80% des cas, ils sont également parvenus à déchiffrer le contenu ou le contexte dans lequel les choses ont été "dites". Celui-ci a ensuite été validé grâce aux séquences vidéo.

Un "bavardage" social

Dans l'ensemble, les chercheurs on pu identifier quatre situations sociales différentes, auxquelles correspondent des grincements spécifiques: disputes pour la nourriture, par exemple lorsque une chauve-souris essaie de prendre un aliment à une autre; tentatives d'accouplement (lorsqu'un mâle "tente sa chance" avec une femelle, qui le repousse et l'éjecte); interaction pendant la période du sommeil (un grincement dont la signification est apparemment "tu m'as réveillé!"); et querelles générales entre deux chauves-souris accrochées côte à côte au toit de la grotte.

"Les chauves-souris vivant dans l'obscurité, il est naturel qu'elles développent entre elle un système sophistiqué de communication vocale", conclut le Dr. Yovel. "Si nous avons pu obtenir à partir de l'enregistrement de ces voix de l'information avec une précision de 80%, on peut supposer qu'une chauve-souris qui se trouve dans les parages, comprend 100% de ce qui est 'dit'. C'est probablement un moyen important de transférer l'information sociale entre les membres de la colonie, une sorte de« bavardage » si vous voulez, comme dans chaque communauté où la vie sociale est développée. Sera-t-il possible d'apprendre quelque chose de ce langage et d'en tirer des conclusions sur l'évolution de la communication humaine? Cela nécessite une étude plus approfondie, mais il se pourrait bien que la réponse soit positive ".

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