Des plaques d’ailes transparentes peuvent faire plus que permettre aux papillons et aux mites de se cacher – elles peuvent également avertir les prédateurs de les laisser tranquilles, suggère une étude publiée aujourd’hui dans eLife.
Les découvertes ont jeté un nouvel éclairage sur la façon dont certains papillons et papillons de nuit qui ont des ailes partiellement transparentes ont évolué pour imiter d’autres espèces qui avaient déjà cette caractéristique. Ils fournissent également de nouveaux détails sur les minuscules structures qui permettent à la lumière de passer à travers l’aile.
Malgré leur aspect délicat, les papillons et les mites ont de nombreuses défenses. Ils peuvent utiliser du camouflage ou des taches transparentes sur leurs ailes pour échapper à l’attention d’un prédateur, ou ils peuvent utiliser des couleurs vives et contrastées pour avertir les prédateurs qu’ils sont toxiques ou autrement désagréables. Ces modèles de couleurs d’avertissement sont si efficaces pour éloigner les prédateurs que d’autres espèces de papillons et de papillons de nuit, même celles sans défenses toxiques, évoluent pour les imiter. Alors que la transparence permet généralement aux papillons et aux mites d’échapper aux prédateurs en se fondant dans leur environnement, certaines espèces ont développé à la fois des taches transparentes et des couleurs d’avertissement vives.
« Nous avons entrepris d’explorer les caractéristiques structurelles et optiques des taches transparentes chez diverses espèces qui ont également des colorations d’avertissement », explique la première auteure Charline Pinna, doctorante au Muséum national d’Histoire naturelle, Sorbonne Université, Paris, France. « Ce faisant, nous espérions déterminer comment les papillons et les mites ont développé ces défenses et comment les oiseaux prédateurs les perçoivent. »
Pinna et ses collègues ont utilisé une méthode appelée spectrophotométrie pour mesurer la transmission de la lumière à travers les taches transparentes sur 62 espèces. Ils ont ensuite utilisé la modélisation informatique pour déterminer à quel point les taches transparentes seraient similaires aux oiseaux prédateurs. Ils ont découvert que les taches transparentes sur les ailes des insectes et leurs imitateurs semblent très similaires aux oiseaux, ce qui suggère que les espèces semblables subissent un processus appelé évolution convergente, lorsque deux espèces développent indépendamment un trait similaire qui est bénéfique. à leur survie. Alors qu’il était déjà connu que les taches colorées sur les ailes des imitateurs de papillons et de papillons de nuit subissent une évolution convergente, cette étude montre pour la première fois que ce processus s’étend aux taches transparentes sur les ailes.
Ensuite, l’équipe a utilisé la microscopie numérique et la microscopie électronique à balayage pour examiner les minuscules structures sur les plaques transparentes. Cela devait les aider à comprendre comment la transparence est produite sur les ailes des insectes, qui sont normalement entièrement recouvertes d’écailles colorées. L’équipe soupçonnait que la couverture de l’aile par ces écailles devrait être réduite d’une manière ou d’une autre pour permettre les taches transparentes.
Leurs travaux ont montré qu’un large éventail de modifications d’échelle peuvent créer des taches d’aile transparentes et que ces modifications contrôlent la façon dont la lumière passe à travers l’aile. L’équipe a également découvert une diversité inattendue de minuscules structures qui recouvrent la membrane de l’aile et qui améliorent considérablement la transparence en limitant la réflexion de la lumière. Ces nanostructures sont parfois similaires chez les espèces de papillons et de papillons de nuit, même lorsqu’elles sont éloignées de la parenté, ce qui soutient l’idée que les espèces ont également subi une évolution convergente pour ces structures.
Les auteurs suggèrent également que la transparence peut avoir un coût pour les espèces qui vivent principalement dans les tropiques humides, car les plaques transparentes sont probablement moins résistantes à l’eau que les plaques alaires opaques. Un autre coût potentiel est la thermorégulation des insectes. Les papillons et les mites régulent généralement leur température corporelle avec leurs ailes, et les écailles pigmentées sont importantes pour qu’elles accumulent de la chaleur au point où, chez de nombreuses espèces, les populations vivant dans des zones plus froides sont généralement plus sombres et moins capables de contrôler leur chaleur corporelle. Cependant, le fait que la transparence ait évolué à plusieurs reprises chez les papillons et les mites suggère que les avantages l’emportent probablement sur ces coûts.
« Nos résultats montrent comment les espèces aux ailes transparentes peuvent bénéficier d’une double protection contre les prédateurs », conclut Marianne Elias, chercheuse senior au Muséum national d’Histoire naturelle, Sorbonne Université, et co-auteure principale de l’étude aux côtés de Doris Gomez. « À distance, les taches transparentes peuvent rendre les papillons et les mites plus difficiles à voir pour les prédateurs, mais de près, leurs motifs de couleurs d’avertissement peuvent également alerter les prédateurs pour qu’ils les laissent tranquilles. »
Source de l’histoire :
Matériaux fourni par eLife. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.
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