L’Afro-Américain Charles Henry Turner (1867-1923), un pionnier longtemps oublié de la cognition animale, et de la vision des abeilles.


C.H.Turner vers 1900 et en 1921 (W.E.B.DuBois Papers)


Les travaux pionniers sur le comportement animal, en particulier sur les abeilles, du zoologiste et entomologiste afro-américain Charles Henry Turner (1867-1923),  sont longtemps restés marginalisés dans l’histoire des sciences. Pourtant, auteur d’une œuvre abondante malgré des conditions matérielles extrêmement défavorables, il a contribué de manière décisive à l’émergence d’une approche cognitive du comportement animal, bien avant sa reconnaissance institutionnelle à la fin du XXe siècle.

Trajectoire biographique : formation et parcours personnel

Charles Henry Turner est né le 3 février 1867 à Cincinnati, immédiatement après la guerre de Sécession donc. Issu d’un milieu modeste – son père est employé d’église et sa mère infirmière – il bénéficie néanmoins d’un environnement familial valorisant l’éducation.  Élève brillant, il sort major de Gaines High School avant d’intégrer l’Université de Cincinnati, où il obtient un Bachelor of Science (B.Sc.) en 1891 puis un Master of Science (M.Sc.) en 1892, devenant le premier Afro-Américain à obtenir un diplôme supérieur dans cette institution. Dès cette période, il publie plusieurs articles scientifiques, notamment dans la prestigieuse revue Science.  Après plusieurs tentatives infructueuses d’intégration dans une université, il poursuit des études doctorales et obtient en 1907 un doctorat en zoologie à l’Université de Chicago. Il est probablement le premier Afro-Américain diplômé à ce niveau dans cette institution. Au plan personnel, il se marie à deux reprises et a plusieurs enfants, dont un fils nommé Darwin, signe indubitable de son adhésion aux idées évolutionnistes.

Une carrière scientifique entravée par la ségrégation raciale

Malgré un parcours académique exceptionnel, Turner ne parvient pas à obtenir de poste dans l’enseignement supérieur, en raison des discriminations raciales structurelles qui caractérisent les États-Unis de son époque.  À partir de 1908, il est contraint d’exercer comme enseignant du secondaire au Sumner High School de St.Louis (Missouri), un lycée réservé aux élèves afro-américains, où il restera jusqu’à sa retraite en 1922. Il y travaille dans des conditions difficiles : lourde charge d’enseignement ; absence de laboratoire, de bibliothèque scientifique et de collaborateurs. Malgré ces contraintes, Turner publie environ 70 articles couvrant des domaines variés : neuro-anatomie comparée, comportement animal, taxonomie des arthropodes, audition des insectes, navigation, ou encore botanique. Ses recherches portent particulièrement sur les insectes sociaux – abeilles, fourmis, guêpes – qu’il considère comme des organismes complexes, dotés de capacités cognitives avancées, à rebours des conceptions dominantes de son époque.

Des travaux pionniers sur la cognition et la vision des abeilles

Turner a une conception novatrice du comportement animal. À la fin du XIXe et au début du XXe siècle, le comportement des insectes est majoritairement interprété à travers les notions de tropisme (la réaction d’orientation d’un organisme en réponse à un stimulus externe – lumière, produit chimique, etc.) et de taxie (le mouvement de déplacement d’un organisme en direction ou à l’opposé d’un stimulus) : leurs actions sont donc réduites à des réponses mécaniques à des stimuli. Turner s’oppose radicalement à cette vision.

À partir d’observations fines et d’expérimentations de terrain, il développe une approche cognitive du comportement animal. Il affirme que les insectes manifestent un « intelligent behavior », c’est-à-dire un comportement impliquant apprentissage, mémoire et prise de décision. Ses travaux sur l’orientation des abeilles solitaires montrent que celles-ci utilisent des repères visuels et construisent de véritables représentations mémorielles de leur environnement, anticipant ainsi les théories modernes de la navigation fondée sur des « images mentales ». Il n’hésite pas à employer explicitement les notions « d’apprentissage » et de « mémoire », alors largement absentes du, voire refusées par, le discours scientifique sur les insectes. Cette position est profondément novatrice : elle préfigure la « révolution cognitive » en éthologie qui ne s’imposera qu’à la fin du XXe siècle.

Ses expériences sur la vision des abeilles : entre intuition et limites expérimentales

En 1910 puis 1911, Turner publie deux articles majeurs dans le Biological Bulletin: « Experiments on color-vision of the honey bee » (1910), « Experiments on pattern vision of the honey bee » (1911).  Dans ses expériences, il utilise des dispositifs artificiels (disques, cônes, boîtes colorées) associés à une récompense alimentaire pour étudier les capacités perceptives des abeilles. Il montre que celles-ci peuvent apprendre à associer des stimuli visuels à une récompense, et qu’elles discriminent également des motifs visuels.  Il introduit la notion de « meaning acquisition », selon laquelle un stimulus acquiert une signification pour l’animal à travers l’expérience, anticipant les théories de l’apprentissage associatif. Cette approche constitue une avancée conceptuelle majeure par rapport aux modèles strictement mécanistes.

Toutefois, Turner ne démontre pas formellement la vision des couleurs chez les abeilles. Malencontreusement, ses expériences reposent principalement sur l’utilisation de la couleur rouge, que les abeilles ne perçoivent pas dans le spectre visible. Il n’effectue pas les contrôles nécessaires pour distinguer perception chromatique et perception achromatique. C’est seulement avec les travaux ultérieurs de Karl von Frisch (1886-1982 :  il obtiendra le prix Nobel en 1973 pour ses travaux d’éthologie) que la vision trichromatique des abeilles sera rigoureusement démontrée. Turner avait donc posé des bases expérimentales importantes, mais sans parvenir à établir définitivement ce résultat, en raison de limites méthodologiques et matérielles.


Charles Henry Turner apparaît aujourd’hui comme une figure majeure, mais longtemps ignorée pour des raisons sociologiques structurelles, de l’histoire des sciences. Les discriminations raciales dont il fut victime ont non seulement entravé sa carrière, mais aussi contribué à l’effacement partiel de ses travaux dans la mémoire scientifique. Ce n’est que récemment, notamment dans le contexte du mouvement Black Lives Matter, que son œuvre a fait l’objet d’une réévaluation critique. Les recherches contemporaines reconnaissent désormais en lui un précurseur de la cognition animale, dont les intuitions ont anticipé de plusieurs décennies les développements ultérieurs de l’éthologie et des neurosciences – par exemple dans les travaux de Martin Giurfa et de Lars Chittka.

REFERENCES


Labyrinthe conçu par Turner pour ses recherches sur les abeilles (Biological Bulletin, 1913)


Articles et ouvrages de et sur C.H.Turner

TURNER Charles Henry [1910] Experiments on color-vision of the honey bee, Biological Bulletin, 1910, no 19, p.257-279

TURNER Charles Henry[1911] Experiments on pattern vision of the honey bee, Biological Bulletin, 1911, no  21, p.249-264

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Articles et ouvrages de neuro-sciences sur la cognition des abeilles et leur perception des couleurs

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Illustration d’un article sur Turner dans © Knowable Magazine (2023)