Les abeilles, ces mathématiciennes malgré un cerveau de moins d'un milligramme

Avec un cerveau ne pesant pas plus d’un milligramme — soit moins qu’un grain de sésame — l’abeille domestique (Apis mellifera) vient de révéler une capacité cognitive insoupçonnée : elle compte. Selon Futura Sciences, des chercheurs de la Monash University, en Australie, ont démontré que cet insecte pollinisateur, doté de moins d’un million de neurones (contre 86 milliards pour l’être humain), possède une aptitude au raisonnement numérique abstrait.

Un cerveau de moins d’un million de neurones capable de calculer

Pesant moins d’un milligramme, le cerveau de l’abeille domestique ne contient qu’environ un million de neurones. Pourtant, une équipe de chercheurs australiens vient de confirmer que cette minuscule structure neuronale permet à l’insecte de réaliser des opérations mathématiques complexes. Selon Futura Sciences, l’étude publiée en avril 2026 dans la revue Proceedings of the Royal Society B : Biological Sciences clôt un débat scientifique de plusieurs années : les abeilles raisonnent-elles par les chiffres ou réagissent-elles simplement à des signaux visuels ?

Les résultats sont sans ambiguïté : les abeilles possèdent bien une capacité de raisonnement numérique abstrait. « Il peut être difficile de se mettre dans la tête d’une abeille pour imaginer comment elle voit le monde, mais essayer de voir les choses à travers les yeux d’un animal est une partie essentielle de notre travail », explique Scarlett Howard, biologiste et chercheuse impliquée dans ces travaux.

Une ligne numérique mentale de gauche à droite

Les expériences menées par l’équipe de la Monash University révèlent que les abeilles organisent mentalement les nombres de manière spatialement et hiérarchiquement ordonnée, de gauche à droite. Cette « ligne numérique mentale » est un trait commun à de nombreux vertébrés et invertébrés, relançant ainsi le débat sur le caractère inné de ce mécanisme cognitif. « Pourquoi et comment, au cours de l’évolution, le cerveau a-t-il privilégié une asymétrie cérébrale dans la représentation et l’organisation spatiales des nombres ? » s’interrogent les auteurs de l’étude.

Pour parvenir à ces conclusions, les chercheurs ont soumis les abeilles à des stimuli visuels progressifs : des surfaces présentant des formes noires en nombre croissant, incluant une surface vide représentant le zéro. Grâce à un système de récompenses, les insectes ont appris à associer une quantité à une forme donnée, démontrant ainsi leur capacité à évaluer les nombres de manière abstraite, indépendamment de la forme des stimuli.

Le comptage des abeilles dépasse le simple réflexe visuel

Longtemps, les sceptiques ont soutenu que les abeilles réagissaient uniquement à des fréquences spatiales visuelles — c’est-à-dire à la densité ou à la disposition des formes — sans vraiment « compter ». L’étude de la Monash University réfute cette hypothèse. Mirko Zanon, neuroscientifique à l’université de Trente et collaborateur de l’étude, le formule sans détour : « Nos bilans montrent que cette critique ne tient pas quand on considère la biologie de l’animal ».

Les résultats obtenus par l’équipe mettent en lumière trois conclusions majeures : les abeilles distinguent des quantités de manière abstraite, leur capacité de comptage ne repose pas sur des indices perceptifs de bas niveau, et le raisonnement numérique peut exister dans des systèmes nerveux très compacts. Autrement dit, réduire les choix d’une abeille à de simples réflexes visuels reviendrait à sous-estimer radicalement ce que son cerveau est capable de faire.

Une application pratique : butiner en comptant les pétales

Sur le terrain, cette aptitude au comptage aurait une utilité directe pour les abeilles. En reconnaissant et mémorisant les fleurs les plus nourrissantes grâce à leurs pétales, elles optimiseraient leur stratégie de butinage. Une capacité bien plus sophistiquée que ce que les scientifiques imaginaient jusqu’alors. « Nous voyons et expérimentons le monde très différemment des animaux, donc nous devons faire attention à ne pas centrer l’étude de l’intelligence animale sur les perspectives et les sens humains », souligne Scarlett Howard.

Les chercheurs rappellent également que les abeilles sont capables d’associer des symboles à des nombres, une capacité que l’on ne pensait pas accessible aux insectes. Une découverte qui, selon eux, suggère que « moins c’est plus » en matière de calcul : des architectures neuronales légères pourraient suffire à certaines formes de raisonnement quantitatif.

Vers des intelligences artificielles plus économes en énergie ?

Au-delà de l’entomologie, cette recherche ouvre une perspective inattendue pour le domaine de l’intelligence artificielle. Les modèles actuels mobilisent des ressources computationnelles colossales pour des tâches de reconnaissance numérique. L’abeille, elle, y parvient avec moins d’un million de neurones. Les auteurs de l’étude estiment que leurs constats pourraient inspirer la conception de systèmes d’IA plus économes en énergie.

Cette piste rejoint des travaux antérieurs montrant que les abeilles comprennent l’addition, la soustraction et même le concept de zéro. Une capacité cognitive qui, combinée à leur sensibilité aux champs magnétiques, en fait des candidates idéales pour repenser les modèles d’apprentissage automatique.

Un héritage scientifique à redécouvrir

Cette découverte rappelle l’importance de ne pas négliger les capacités cognitives des insectes, longtemps sous-estimées. Elle met aussi en lumière le travail pionnier de Charles Henry Turner, entomologiste afro-américain du XIXe siècle, dont les recherches sur la cognition des insectes avaient été éclipsées en raison de la discrimination raciale de son époque. « Avec sa soif de savoir, sa rigueur et son enthousiasme, l’entomologiste a contribué à démanteler progressivement les croyances erronées de son temps », rappelle Futura Sciences.

Alors que les abeilles restent menacées par les activités humaines — leur déclin affectant la biodiversité —, cette étude souligne une fois de plus leur rôle essentiel dans les écosystèmes. Une raison de plus pour mieux les comprendre et les protéger.