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Les Lépidotères
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Morphologie
Comme tous les insectes, l'imago des lépidoptères, les papillons, est composé de trois segments distincts, la tête, le thorax, et l'abdomen. Leur tête possède deux gros yeux composés, une trompe qui tient lieu de bouche et des antennes qui ornent leur partie supérieure. Trois paires de pattes ainsi que deux paires d'ailes longent le thorax. L'abdomen est le corps du papillon à proprement parler, siège des organes vitaux. Les nervures des ailes ainsi que leur couleur sont usuellement utilisées afin de déterminer la taxonomie de l'animal. Cependant, certaines espèces nécessitent l'examen des parties génitales ou de tests chimiques.
La Tête
La tête a une mobilité très restreinte. Elle est composée de :
➵ 2 Yeux composés permettant une vision quasi panoramique et très sensible aux mouvements. Néanmoins, l'acuité visuelle est très limitée.
➵ Un front, situé entre les deux yeux, est orné d'une touffe de poils, outil parfois nécessaire à l'identification.
➵ Une trompe enroulée, qui peut être considérée comme une bouche, est caractéristique des lépidoptères. Elle est constituée de deux gouttières formant un canal servant à aspirer les sucs nutritifs. Plus précisément, la trompe est formée par les galeas des maxilles qui sont fortement allongées et reliées entre elles par deux coaptations : l'antérieure formée de soies et la postérieure formée de crochets qui les solidarisent fortement formant ainsi un canal qui permet l'aspiration du nectar.
➵ D'autres pièces buccales qui sont atrophiées ou absentes à l'exception des palpes labiaux articulés qui protègent la trompe lorsqu'elle est enroulée au repos.
Les adultes se nourrissent pour la plupart de nectar des plantes à fleurs. Certains ont les pièces buccales classiques des insectes et sont donc considérés comme des espèces "primitives", d'autres ont une trompe atrophiée et ne se nourrissent pas à l'état adulte.
Les adultes se nourrissent pour la plupart de nectar des plantes à fleurs. Certains ont les pièces buccales classiques des insectes et sont donc considérés comme des espèces "primitives", d'autres ont une trompe atrophiée et ne se nourrissent pas à l'état adulte.
➵ Une paire d'Antennes orne la partie supérieure. Elles sont implémentées de part et d'autre de l'épicrâne, leur premier article = scape est plus gros que les suivants qui forment le flagelle. Les deux antennes sont à la fois des organes olfactifs et d'équilibre. Elles peuvent être en forme de massue, de plumes, de brosses. Ce sont des organes sensoriels très importants car ils sont le siège principal des sens olfactifs. Cependant ce sens est très développé et se rencontre également dans la trompe, les palpes et les pattes.
Si les antennes sont en massue, il s’agit d’un Rhopalocère (Rhopalon= massue, et Kéros= corne)
Si les antennes sont d’une autre forme, on les appelle les Hétérocères (héteros=autre Kéros= corne)
Héterocères = papillon de jour - Rhopalocères = papillon de nuit. Certains papillons de nuit volent le jour.
Si les antennes sont d’une autre forme, on les appelle les Hétérocères (héteros=autre Kéros= corne)
Héterocères = papillon de jour - Rhopalocères = papillon de nuit. Certains papillons de nuit volent le jour.
Le Thorax
Le thorax d'un papillon porte les pattes et les ailes.
Le Thorax est constitué de trois segments :
➵ Le prothorax est réduit à un petit anneau en arrière de la tête.
➵ Le mésothorax est toujours le plus grand des segments thoraciques et porte un scutellum arrondi et bien développé.
➵ Le métathorax est beaucoup plus petit que le mésothorax et s'imbrique particulièrement dans ce dernier.
Les Pattes, articulées sur la hanche ou coxa, sont faites de trois parties mobiles: le fémur, le tibia et le tarse composé de cinq tarses munis de griffes en général.
Les Ailes sont grandes par rapport au corps, mais peuvent être réduites chez certains groupes de lépidoptères. Elles sont recouvertes de minuscules écailles qui s'imbriquent les unes aux autres comme les tuiles d'un toit. Les couleurs des ailes ont deux sources :
➵ Soit que les écailles contiennent des pigments originaires de poches d'air emprisonnée dans les poils qui composent les écailles. On parle de coloration pigmentaire.
➵ Soit que les écailles ont une structure particulière, tel un réseau, et réfléchissent la lumière en la décomposant. C'est un phénomène naturel de résultant de la diffraction de la lumière. On parle alors de coloration optique.
Ces deux types de coloration des ailes des papillons sont souvent combinés et engendrent des couleurs très vives.
Les couleurs et les dessins des ailes ont un rôle variable selon les espèces, allant du camouflage (mimétisme) au signe de reconnaissance.
Chez les lépidoptères primitifs les deux paires d'ailes sont de taille et de forme identique mais, chez la plupart des autres groupes, les ailes antérieures sont beaucoup plus imposantes.
La Nervation alaire la plus complète est celle des Micropterigidae. Elle tend à se réduire chez les autres familles de l'ordre des lépidoptères et les nervures transversales sont toujours rares. Néanmoins le caractère le plus frappant des lépidoptères supérieurs est l'existence d'une grande cellule discoïdale.
| ➵ Jugo-Frénate (Microptérygoides). |
| ➵ ugate (Hepialoides). |
| ➵ Frénate (Hétéroneures). |
| ➵ Ampléxiforme (Bombycoides). |
Les écailles alaires et ocelle
Une écaille alaire est une minuscule plaque chitineuse doté d'un pédicelle à sa base permettant son insertion sur la membrane. Le mot lépidoptère vient de cette caractéristique : lepidos veut dire écailles en grec. La majorité de ces écailles est pigmentée, cependant certaines couleurs métalliques sont essentiellement optique. Ce phénomène, appelé diffraction de la lumière, est également visible sur les pellicules d'huile flottant sur l'eau. Ces reflets dépendent de l'angle de vision, à l'instar du Grand mars changeant.
Les Androconies sont des écailles spécialisées présentes chez les mâles. Lors des parades nuptiales, elles diffusent des substances sexuelles chimiques odoriférantes, issues de glandes. Elles peuvent être disséminées parmi les écailles ordinaires comme former une touffe fibreuse bien nette. Ces écailles sont régulièrement située sur la face supérieure de l'aile antérieure.
Les Ocelles (œil) vives sur un fond vermeil qui rappellent ceux des plumes de paon sont typiques du Paon du jour. Ce sont des ornementations de défense : ces ocelles sont exposées lorsque le papillon est troublé par un prédateur (tel qu'un oiseau). Cette démonstration brutale de l'éclat de ses ailes accompagné par l'effleurement des ailes ouvertes ( qui créé un bruit de sifflement), effraie et repousse l'importun. En effet, les ailes ouvertes créent l'impression d'un visage de mammifère tel qu'un chat, et ceci décourage le prédateur assez longtemps pour que le Paon du jour puisse prendre la fuite. Le revers brun de ses ailes, quant à lui, lui permet de se glisser au sein des feuilles mortes sans qu'il soit visible, ce phénomène est un cas particulier de livré homochrome.
Zoom sur l'aile d'un Lysandra bellargus
L'Abdomen
Par rapport à la tête et au thorax, l'abdomen est mou et flexible. Il contient les organes de digestion : les viscères de l'insecte (intestin, rein, tubes de Malpighi, etc.). Il porte de chaque côté une rangée de stigmates pour permettre la respiration. Enfin, l'abdomen contient les organes reproducteurs nommés genitalia. L'abdomen des femelles contient les œufs, il est donc plus volumineux que celui du mâle. Chez ces derniers, le phallus est un élément de détermination. Sous l'abdomen de certaines larves se situent parfois des séries de ventouses appelées fausses pattes.
La Reproduction
La parade nuptiale est l’une des étapes les plus importantes dans la reproduction du papillon. C’est elle qui va permettre au mâle et à la femelle de se rencontrer. Pour ce faire, le mâle effectue une série de vols "de reconnaissance", à la recherche d’une femelle. Il libère alors des phéromones, ce à quoi le papillon femelle répond en libérant les siens.
Ayant des antennes particulièrement sensibles, le papillon mâle est en mesure de percevoir les phéromones à une distance d’environ 2 000 mètres ; il peut alors voler en direction de la femelle, et la trouver dans grande difficulté.
Là, le mâle commence de véritables danses de séduction, effectuant des pirouettes afin d’inciter le papillon femelle à s’accoupler avec lui. Cette étape peut durer très longtemps. Si la femelle accepte les avances du mâle, elle participe alors à la danse engagée. Les deux papillons se préparent ainsi à s’accoupler.
Diaporama
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Parade amoureuse du Tabac d'Espagne
Cycle et Développement
Les Lépidoptères sont Holométaboles
Le cycle de vie du papillon se divise en quatre étapes distinctes : l'œuf, la chenille, la chrysalide et l'adulte.
Les Oeufs
En effet, la femelle commence par pondre des œufs. Le nombre varie selon l’espèce mais généralement c’est assez important, de l’ordre de la centaine à chaque fois, soit aux alentours d’un millier d'œufs au cours de la vie de la femelle.
Les œufs sont déposés sur des feuilles, des tiges ou d'autres surfaces végétales. Pour le Papilio machaon, les plantes les plus couramment choisies sont celles de la famille des apiacées ou ombellifères parmi lesquelles on trouve le fenouil sauvage (Fœniculum vulgare), la carotte sauvage (Daucus carota), l’herbe au goutteux (Aegopodium podagraria), le cerfeuil des Alpes (Meum athamanticum). Le papillon monarque (Danaus plexippus) ne pond que sur une seule asclépiade (Asclepias spp.).
L’apparence des œufs varie aussi selon les espèces : certains sont ronds tandis que d'autres sont plus allongés. Certains sont lisses et d’autres présentent des épines ou des bosses. Leur couleur diffère aussi lorsqu’ils viennent d’être pondus, couleur qui évolue ensuite au fur et à mesure du développement.
La durée d'incubation varie non seulement en fonction de l'espèce de papillon, mais aussi selon les conditions environnementales. Il faut toutefois retenir que lorsque les conditions sont favorables, l’éclosion peut intervenir rapidement après la ponte. Quelques jours seulement peuvent suffire. Mais a contrario, si les températures sont trop basses, cela peut prendre plusieurs semaines, voire des mois.
Photo de Vincent Petit
La Larve
Chenille du Batis
La Larve a, comme tous les insectes, trois paires de pattes. Celles-ci sont d'origine thoracique et ne sont pas très développées. La capsule céphalique de la chenille est grosse, plus ou moins sphérique, et porte 6 paires de stemmates.
Les Antennes sont très courtes. Les pièces buccales broyeuses comprennent un labre, des mandibules robustes et en dessous, se trouve les maxilles dont les soient servent à goûter la nourriture et à la maintenir en position favorable.
Les segments abdominaux portent 5 paires de fosses pattes. Cependant des exceptions existent à ce schéma comme chez les Microptérigidés (8 paires), chez les Géométridés ou géomètres (2 paires) et n'existent pas chez les chenilles mineuses.
La Chrysalide
Elle est généralement suspendue par le crémaster. C’est le nom donné à l’appendice situé à l'extrémité de l'abdomen de chrysalides. Chez certaines espèces, il est formé d’une multitude de crochets, mais chez d’autres, les crochets sont peu nombreux. Au bout de ces crochets, des fils de soie assurent la fixation sur le support. Chez le machaon, cette fixation est doublée d’une ceinture de soie. La chrysalide peut aussi être simplement posée dans des feuilles mortes. Les stratégies varient grandement d’une espèce à l’autre. Les chrysalides peuvent être protégées par un cocon de soie. Mais cela n’est pas systématique. Durant ce stade, le lépidoptère ne peut ni se déplacer ni se nourrir. La métamorphose se déroule pendant un temps qui peut être de l’ordre d’une semaine. Mais cela peut aussi prendre plusieurs années. Chez le grand paon de nuit, la métamorphose nécessite 3 années.
Structure de la Chrysalide
La Nymphose
Le stade nymphal commence donc par la mue d’une larve en nymphe (mue nymphale ou nymphose) et se termine par la mue de la nymphe en imago (mue imaginale ou mue adulte). Une des caractéristiques de la nymphe est qu’elle ne se nourrit pas (ses pièces buccales et son tube digestif subissent aussi une métamorphose importante) et qu’elle vit sur ses réserves.
Pour que le passage d'une chenille à un papillon ait lieu dans la chrysalide, la chenille commence à libérer des enzymes qui digèrent littéralement presque tout son corps. Ce qui reste à l'intérieur de la chrysalide n'est en grande partie qu'une soupe très riche en nutriments à partir de laquelle le papillon commencera à se former. Pour que ce soit le cas, au moins certains de leurs neurones stockant la mémoire doivent survivre au processus de digestion enzymatique. De plus, ces neurones doivent en quelque sorte être incorporés dans le cerveau du papillon de nuit ou du papillon, qui est un peu plus gros et plus complexe que le cerveau d'une chenille.
De très petits disques imaginaux, qui sont similaires aux cellules embryonnaires, sont également laissés dans la glu. Ces disques sont en fait présents dans la chenille toute sa vie, mais ils cessent de croître à un certain moment du développement de la chenille et ne recommencent que lorsqu'il est temps pour la chenille de se transformer en papillon.
Une fois le moment venu, les disques imaginaux utilisent les nutriments du corps digéré de la chenille lorsqu'ils se forment dans différentes parties du corps du papillon, avec différents disques formant différents tissus.
Par exemple, il existe des disques imaginaux qui formeront les pattes, les antennes, les organes spécifiques, etc. du papillon. Il y a même quatre disques imaginaires qui forment des ailes. Si l'une de ces ailes en formation est supprimée, les trois autres s'adapteront simplement pour former des ailes plus grandes pour compenser la perte d'une aile.
Un nouveau papillon est né
