LES ÉTRANGES PROPRIÉTÉS DU PAPILLON  #2

  © Pete Oxford / Minden Pictures / Biosphoto 

Les maîtres de l'art du camouflage

Des ailes aux couleurs flamboyantes, des motifs plus surprenants les uns que les autres, les papillons ne cessent de nous impressionner ! Aujourd'hui, nous nous intéressons aux techniques de camouflage des papillons : l'art de se camoufler dans un paysage est une technique très répandue chez les êtres vivants contre les prédateurs, elle est si efficace que l'armée s'en inspire dans ses tenues pour se fondre dans la nature.

Camouflage du papillon de Cricula thaïlandais  © Robert Thompson / Photoshot / Biosphoto 

19 septembre 2023

Des spécialistes du mimétisme. 

L'apparition d'espèces expertes en mimétisme s'est faite sur plusieurs générations avec le phénomène de sélection naturelle. Les papillons les plus aptes à prospérer dans leur milieu et à tromper les prédateurs ont survécu et se sont reproduits sur plusieurs générations. 

La Phalène du bouleau (biston betularia) est l'un des mystères le plus souvent abordé et suscite l'intérêt des scientifiques lorsqu'il est question de camouflage et d'adaptation à l'environnement.

Ce papillon nocturne des zones tempérées tire son nom de sa capacité à se camoufler sur les troncs de bouleaux grâce à la couleur de ses ailes. Jusqu'au début du XIXe siècle, seules des formes à ailes blanches tachetées de noir étaient connues (figure 1). 



Figure 1 : Phalène du Bouleau à ailes blanches tachetées de noir © dianelepage / iNaturalist Canada


Cependant, en 1849, une variante noire appelée "carbonaria" a été découverte en Angleterre (figure 2). Au fil des années, les régions industrialisées d'Angleterre ont vu leur proportion de papillons noirs passer de quasiment inexistante à atteindre jusqu'à 98% de la population de l'espèce à la fin du XIXème siècle. 



Figure 2 : Phalène du Bouleau (forme sombre appelée carbonaria) ©Tristan Lafranchis / Biosphoto



Ce phénomène rapide a été nommé le "mélanisme industriel". Bien que la suie des régions industrielles ait été suspectée d'être responsable de la couleur noire des papillons, la couleur noire est en fait génétiquement héréditaire. Les scientifiques pensent qu'une mutation soudaine est survenu dans la population de papillons blancs. 

Ce n'est pas fini ! On a également constaté le noircissement de l'habitat et notamment le noircissement des bouleaux par la suie des émissions de carbone. C'est ainsi qu'avec le processus de sélection naturelle, la phalène du Bouleau s'est vu évolué dans un milieu propice à son camouflage. 


Outre le mimétisme visuel des insectes lié à la réflexion et la perception de la lumière dans un environnement, il existe d'autres formes de mimétismes plus déconcertantes les unes que les autres. Les imitations olfactives, sonores ou encore le mimétisme batésien consistant à reproduire les agissements d'un prédateur représentent toutes des mécanismes de défense presque infaillible pour se protéger.   

UN Mécanisme de Camouflage adaptatif 

Une étude publiée dans Communications Biology a révélé des résultats stupéfiants quant aux techniques de camouflage de la Phalène du Bouleau au stade larvaire. Sur près de 320 larves étudiées, les scientifiques cherchaient à savoir si l'adaptation du camouflage des larves par rapport à la couleur du milieu était liée à leur vision oculaire.

Et bien la réponse est non ! En obstruant la vision oculaire des larves et tout en gardant un témoin, les deux larves ont réussi à adopter la même couleur que les différents supports de test (figure 3).

Ce changement de couleur en l'absence d'informations visuelles s'explique !

Les larves ont en fait des photorécepteurs extraoculaires réparties dans tout l'épiderme larvaire qui s'adaptent à la couleur de leur environnement !

Le développement de ces stratégies adaptatives d'imitation est très répandue parmi les êtres vivants et a assuré la survie des organismes jouant de différentes astuces.



                 Figure 3 : Larves de la Phalène du Bouleau placées dans des boîtes en plastique sur des chevilles de                                                                         différentes couleurs (blanc,noir,vert et marron)                                                        © Comunications Biology






AUTRES EXEMPLES de camouflage


Deux autres espèces de papillons de nuit, la Feuille-Morte du Chêne (Gastropacha quercifolia) et la Bucéphale (Phalera bucephala), ont parfaits cette technique pour disparaître dans leurs habitats. Chez ces espèces, c'est la coloration des nombreuses écailles présentes sur leurs ailes qui permet ce camouflage. 

  

La Bucéphale (Phalera bucephala)

Egalement appelé "Le Porte-écu jaune" pour ses couleurs vives à l'état de chenille, la Bucéphale n'est pas un papillon comme les autres. Principalement située en Europe et en Asie orientale, ses ailes grisâtre, à l'extrémité jaune semblent parfaitement imiter le relief et les caractéristiques d'une branche cassée. Le papillon peut être observé entre les mois de mai et d'août.    



                   Chenille de la Bucéphale (Phalera bucephala)                       Papillon de la Bucéphale                                       (© calum_mclennan / iNaturalist United Kingdom)    (© Robert Thompson / Photoshot / Biosphoto)



La Feuille-Morte du Chêne (Gastropacha quercifolia)  


La Feuille-Morte du chêne, comme son nom l'indique, mime les traits d'une feuille morte lorsque ses ailes sont repliées. Cette espèce s'aperçoit pourtant qu'en été lorsque les feuilles sont encore vertes ! Tout comme la Bucéphale, cette espèce de papillon est présente en Europe et également en Asie orientale, notamment au Japon.



                  Papillon de la Feuille-morte du chêne, Gastropacha quercifolia (© giuseppe_molinari / iNaturalist)                                                                                                  


Le suivi automatisé des lépidoptères nocturnes "Lépinoc" développé par Noé a d'ailleurs permis de photographier cette espèce lors des sessions réalisées en 2021.



Photo prise par le dispositf Lépinoc, posé par Julie Maratrat dans le PNR du Gâtinais dans la nuit du 30 juillet au 1er août 2021. Feuille morte du Chêne avec au-dessus un Peribatodes rhomboidaria et tout à droite, un autre geometridae, possiblement Pungeleria capreolaria (difficilement identifiable sur la photo). 



Références bibliographiques 

-  Amy. E, Hannah. M.R, Arjen E, Carl J.Y, Nicala E et Ilik J.S. 02.08.2019. "Adaptative colour change and background choice behaviour in peppered moth caterpillars is mediates by extraocular photoreception" publié dans le journal "Communications Biology" (consulté le 15/09/2023)

- Article du 9/03/2013 "Phalène du Bouleau et sélection naturelle" (consulté le 15/09/2023)

- Article "L'art du camouflage des papillons" publié sur le blog Papylis (consulté le 18/09/2023

- Bioxegy. 7 janv. 2022. "Le mimétisme, un mécanisme qui cache bien son jeu" (consulté le 21/09/2023)

- Description de "la bucéphale !" (consulté le 14/09/2023)

- Programme Lépinoc 

- Données INPN sur La Feuille-Morte du Chêne, consulté le 21/09/2023

- "Les carnets Nature de Jessica", informations sur la répartition géographique de la Bucéphale , consulté le 21/09/2023

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