Karl von Frisch, éthologue autrichien et spécialiste des abeilles (Nobel 1973)Biographique Karl von Frisch (1886-1982) ; Le prix Nobel de physiologie ou médecine 1973Je suis né le 20 novembre 1886 à Vienne, fils du professeur d’université Anton Ritter von Frisch et de sa femme Marie, née Exner. J’ai étudié dans un lycée et plus tard à l’Université de Vienne à la Faculté de médecine. Après les premiers examens, je suis passé à la faculté de philosophie et j’ai étudié la zoologie à Munich et à Vienne. J’ai obtenu mon doctorat à l’Université de Vienne en 1910. La même année, je suis devenu l’assistant de Richard Hertwig à l’Institut zoologique de l’Université de Munich. J’y ai obtenu mon certificat d’enseignement universitaire en zoologie et anatomie comparée. En 1921, je suis allé à l’Université de Rostock en tant que professeur et directeur de la faculté de zoologie ; en 1923 j’ai déménagé à Breslau et en 1925 j’ai succédé à mon ancien professeur Richard Hertwig à Munich. Avec le soutien de la Fondation Rockefeller, j’ai supervisé la construction d’un nouvel institut zoologique doté des meilleures installations disponibles. Après la destruction de ce dernier pendant la Seconde Guerre mondiale, je suis allé à Graz en 1946, mais je suis revenu à Munich en 1950 après la réouverture de l’Institut. Je suis professeur émérite depuis 1958 et j’ai poursuivi mes études scientifiques. Parmi mes articles publiés, les suivants sont les plus importants : Der Farben und Formensinn der Bienen: Zoologische Jarbücher (Physiologie) 35, 1-188, (1914-15). ( Le sens de la couleur et de la forme de l’abeille.)
Affiliation au moment de l’attribution : Zoologisches Institut der Universität München, Munich, AllemagnePrix de motivation : «pour leurs découvertes concernant l’organisation et l’élicitation des comportements individuels et sociaux»
Ses travaux : Certains comportements animaux et humains sont innés. Des exemples de tels modèles de comportement chez les animaux peuvent être vus dans la façon dont ils se transmettent des informations, comment ils se comportent lors de l’accouplement et comment ils prennent soin de leurs petits. Karl von Frisch, Konrad Lorenz et Nikolaas Tinbergen ont apporté des contributions pionnières à l’éthologie en étudiant le comportement animal. À la fin des années 1920, von Frisch a souligné que lorsque les abeilles trouvent du nectar dans une fleur, elles volent selon un schéma spécial et exécutent une sorte de danse qui montre aux autres abeilles à proximité où trouver le nectar.
La conférence Nobel de Karl von Frisch a eu lieu le 12 décembre 1973 à l’hôpital Karolinska de Stockholm. Comme Karl von Frisch n’a pas pu être présent à l’occasion, la conférence Nobel a été tenue par son fils, le professeur Otto von Frisch. Il a été présenté par le professeur Börje Cronholm, membre du comité Nobel de physiologie ou médecine.
Cet article examine une tradition de recherche eusociale sur les insectes issue du zoologiste autrichien Karl von Frisch. Comme je le montre dans cet article, l’une des caractéristiques les plus durables de la tradition frischéenne a été une méthodologie expérimentale développée par Frisch au début des années 1910. En retraçant l’utilisation de cette méthodologie par l’étudiant de Frisch, Martin Lindauer, et deux des étudiants de Lindauer, Rüdiger Wehner et Randolf Menzel, cet article éclaire un aspect surprenant du développement de l’éthologie au cours de la dernière moitié du XXe siècle. À savoir, il met en lumière la façon dont la tradition frischéenne, une tradition qui avait une relation compliquée avec l’éthologie depuis la formation de la discipline dans les années 1930, a produit des scientifiques qui sont devenus des figures de proue de la neuroéthologie, le domaine contemporain le plus important de la recherche comportementale pour conserver l’étiquette de « éthologie ». Certaines des caractéristiques qui distinguaient la méthode de formation de Frisch du programme d’éthologie classique et les travaux de ses contemporains ont ensuite aidé ses descendants universitaires à adapter la méthode au programme neuroéthologique.LES ABEILLES DANSANTES
Karl von Frisch et la découverte du langage des abeillesLe nombre de prix Nobel de médecine ou de physiologie décernés pour des recherches impliquant des insectes se compte sur deux mains. Quatre ont été récompensés pour leurs travaux sur la mouche des fruits Drosophila melanogaster, établie en 1910 par Thomas Hunt Morgan comme organisme modèle idéal pour l’étude de la génétique humaine. Trois autres concernaient des recherches visant à comprendre la transmission des maladies humaines par les insectes ou à développer des pesticides pour tuer les insectes (en particulier ceux impliqués dans la transmission des maladies humaines). Un seul prix Nobel a été décerné pour des recherches visant à comprendre un insecte pour lui-même. Ce prix est allé en 1973 à Karl von Frisch, dont le travail avec l’abeille occidentale, Apis mellifera, a été reconnu, avec le travail de Konrad Lorenz et Nikolaas Tinbergen, comme le fondement du domaine de l’éthologie – leur collectif »
Dans The Dancing Bees: Karl von Frisch et la découverte du langage des abeilles, Tania Munz, historienne des sciences à la Linda Hall Library de Kansas City, présente une biographie fascinante de Frisch, le brillant scientifique le plus connu pour la découverte titulaire que les abeilles communiquent des informations sur l’emplacement et la qualité des ressources alimentaires à leurs compagnons de nid via un répertoire symbolique de mouvements appelé à juste titre un langage de danse. Ce n’est pas la première biographie de Frisch – il a écrit son autobiographie en 1957, Un biologiste se souvient, et son propre récit de son travail fondateur en 1965, Le langage de la danse et l’orientation des abeilles – mais c’est peut-être la première biographie à examiner La vie de Frisch dans le contexte de l’histoire sociopolitique des sciences. Les abeilles sont tout autant un sujet de cette biographie que Frisch; ils sont pratiquement les seuls parmi les insectes à inspirer l’admiration des humains à la fois pour leur valeur symbolique, en tant qu’insectes les plus sophistiqués vivant dans des sociétés complexes qui rappellent étrangement les sociétés humaines, et pour leur importance économique, en tant que premiers pollinisateurs gérés au monde, estimée à contribuent pour des milliards de dollars de services de pollinisation à la population humaine mondiale. Ces deux attributs se sont avérés être des éléments importants de la carrière de Frisch. valeur des services de pollinisation à la population humaine mondiale. Ces deux attributs se sont avérés être des éléments importants de la carrière de Frisch. valeur des services de pollinisation à la population humaine mondiale. Ces deux attributs se sont avérés être des éléments importants de la carrière de Frisch.La danse des abeilles, un langage qui inspire la recherche sur des mini-robotsPour indiquer une source de nourriture, les abeilles sont capables de communiquer à leurs congénères des distances et des directions par un frétillement de leur abdomen. Ce mécanisme est à l’étude dans le but de l’appliquer sur des mini-robots Les abeilles « dansent » pour indiquer à leurs congénères où se trouve une source de pollen, et des chercheurs proposent un nouveau modèle expliquant comment elles en mesurent la distance, pour mieux l’appliquer à des mini-robots. La découverte a contribué à l’attribution d’un Nobel au grand éthologue autrichien Karl von Frisch. En 1967, il rapporte qu’à son retour à la ruche, l’abeille se livre à une danse dont l’axe indique la direction de sa découverte par rapport au soleil. Quant à la distance, elle la communique par un frétillement plus ou moins prononcé de son abdomen.« On ne comprend pas complètement les mécanismes à l’œuvre » dans l’odomètre de l’abeille, -ce qui lui permet de mesurer la distance-, remarque Franck Ruffier, chercheur à l’Institut des Sciences du Mouvement de l’Université Aix-Marseille, et dont le travail consiste à « s’inspirer des insectes pour faire des robots ».
Les chercheurs ne savent pas à quel point l’odomètre de l’abeille est précis, mais ils constatent qu’elle « est capable de retrouver la source de nourriture, malgré des trajectoires différentes d’un vol à l’autre, et des conditions changeantes, avec le vent par exemple », ajoute-t-il.
L’étude qu’il co-signe avec des chercheurs d’un laboratoire de sciences de l’information à l’Université de Lille, parue mercredi dans la revue scientifique britannique Interface, ouvre de nouvelles pistes pour expliquer cet exploit. Oscillations : Von Frisch, et bien d’autres à sa suite, ont supposé que l’abeille mesurait l’énergie dépensée pour calculer la distance parcourue, comme un marcheur le ferait en fonction de son état de fatigue. Une hypothèse balayée par des expériences dans les années 90, qui ont livré une autre explication : le flux optique.
En chemin, l’appareil visuel de l’abeille enregistrerait le mouvement apparent des détails du terrain survolé. Une information lui permettant d’évaluer la distance parcourue, comme le ferait le passager d’un train qui en voyant un poteau passer plus ou moins vite derrière la vitre, peut en déduire grossièrement sa vitesse, et donc la distance parcourue jusqu’au prochain poteau.
Mais un tel modèle d’odomètre se révèle trop imprécis dans le cas de l’abeille. Car il suppose de savoir à quelle hauteur l’abeille survole les repères au sol. Or, cette hauteur varie par exemple en fonction du vent que rencontre l’insecte.
« On sait que les abeilles oscillent pas mal en vol, de haut en bas », remarque M. Ruffier, tout comme les criquets ou les papillons. « On pense que ces oscillations en vol enrichissent les informations du flux optique, et permettent d’en déduire visuellement une idée de la hauteur du vol », poursuit-il.Pour vérifier leur hypothèse, les chercheurs ont fabriqué un modèle d’odomètre, baptisé SOFIa, qui intègre ce phénomène d’oscillation. Ils l’ont confronté à des vols virtuels d’abeille. Avec un résultat dont la marge d’erreur est dix fois plus faible que celle du modèle classique.Applications bio-robotique : Sur un parcours de 100 mètres, avec du relief et des vents changeants, SOFIa a calculé la distance parcourue par l’abeille avec une marge d’erreur médiane de 3 mètres, contre presque 30 pour le modèle classique. Mais est-ce vraiment ainsi que, via différents neurones visuels, l’odomètre de l’abeille fonctionne ? Les auteurs de l’étude évoquent prudemment une plausibilité biologique, qu’il reviendra aux éthologues de vérifier avec des expériences sur l’animal. Pour M. Ruffier, l’étude permet de « questionner le mode de vol de l’abeille à partir de ce modèle ». Quant à ce modèle, l’étude permet d’imaginer des applications en bio-robotique. Avec des mini-robots capables d’évaluer le chemin parcouru dans des endroits où le signal GPS de localisation est inopérant, comme à l’intérieur de certains bâtiments, de souterrains, métro ou canalisationsKarl von Frisch (1886-1982) Zoologiste dont les études sur la communication entre les abeilles ont considérablement enrichi la connaissance des capteurs chimiques et visuels des insectes et des animaux simples. Il a partagé le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1973 avec les comportementalistes animaliers Konrad Lorenz et Nikolaas Tinbergen. Il a montré que les abeilles ont la capacité de reconnaître différentes odeurs et goûts, et a découvert leur fameuse « danse frétillante » utilisée par les abeilles pour communiquer entre elles dans la ruche. Cette séquence de mouvements corporels indique la direction et la distance à la nourriture. Il a montré que la lumière polarisée est utilisée par les abeilles comme « boussole » pour la navigation, même lorsque le soleil n’est pas visible. Chez les poissons, il a démontré leur ouïe aiguë et leur capacité à distinguer les couleurs et la luminosité.
https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1973/frisch/biographical/