Les queues de papillon Luna n’ont qu’un seul but : échapper aux chauves-souris

Dans une enquête révolutionnaire sur le monde des papillons Luna, Actias Lunales chercheurs ont mené deux études complémentaires pour explorer le rôle de la queue des insectes dans la prédation et la sélection sexuelle.

Des études antérieures ont montré que les papillons Luna, ainsi que d’autres papillons à soie, utilisent leurs longues queues traînantes pour échapper aux attaques de chauves-souris. Ces études visaient à approfondir les avantages potentiels ou les coûts cachés de ces queues.

Juliette Rubin, doctorante au Musée d’histoire naturelle de Floride et auteur principal des deux études, a décrit la structure des queues des papillons Luna : « Elles ont des projections à l’arrière de l’aile postérieure qui se terminent par des palettes tordues et en forme de coupe. Grâce à des travaux expérimentaux avec des chauves-souris et des papillons de nuit dans une salle de vol, nous avons découvert que ces structures semblent refléter le sonar des chauves-souris de telle manière que celles-ci dirigent souvent leurs attaques vers la queue plutôt que vers le corps principal.

La curiosité de Rubin l’a amenée à se demander si les queues tordues des papillons Luna pouvaient servir à des fins supplémentaires ou entraîner des coûts cachés. Ce phénomène, où les traits évoluent pour une fonction spécifique et sont ensuite récupérés par la sélection naturelle pour une autre, n’est pas rare dans la nature.

Les queues des Silkmoth, par exemple, ont évolué indépendamment sur trois continents et varient considérablement en longueur. Plus la queue est longue, plus le papillon a de chances de réussir à échapper à une chauve-souris en chasse.

Pourtant, les queues des papillons à soie ne sont pas de simples leurres utilitaires pour les chauves-souris ; ils sont souvent visuellement époustouflants, semblables à des banderoles décoratives traînant derrière un cerf-volant. De nombreuses structures dans les règnes animal et végétal ont une double fonction, comme les couleurs vives des grenouilles empoisonnées aux fraises (Oophaga pumilio), qui à la fois dissuadent les prédateurs et aident les mâles à attirer des partenaires.

Des traits à double fonction similaires peuvent être trouvés chez les cerfs mâles et autres ongulés, qui utilisent leurs bois pour combattre leurs rivaux et signaler leur vigueur aux femelles. Même certains papillons qui utilisent des clics ou des gazouillis pour perturber l’écholocation des chauves-souris utilisent les mêmes sons pendant la parade nuptiale.

Les papillons mâles Luna n’ont pas besoin de leur queue pour charmer les femelles

Les papillons Luna, cependant, n’ont pas de bouche pour produire le son et d’oreilles pour l’entendre. Au lieu de cela, ils comptent sur leurs yeux sensibles et leurs puissantes antennes de détection d’odeurs. Lorsque les femelles Luna sont prêtes à s’accoupler, elles émettent une phéromone qui déclenche une réponse dans l’antenne mâle même au niveau moléculaire. Les mâles des papillons lunaires indiens étroitement apparentés (Actias selene) peuvent trouver des femelles à plus de six miles de distance en suivant le panache de phéromone jusqu’à sa source.

Rubin a partagé ses réflexions sur ce processus : « Nous ne savons pas combien d’hommes se rendent chaque nuit vers une femelle. Il est tout à fait possible qu’elle soit capable de faire appel à plusieurs prétendants et potentiellement de faire son choix.

Pour tester cette hypothèse, Rubin a mené des expériences d’accouplement impliquant une femelle Luna enfermée dans une boîte de vol avec deux mâles : l’un avec des ailes postérieures normales et l’autre avec la queue enlevée. Les premières données suggéraient que les femelles préféraient les mâles aux ailes intactes.

Cependant, d’autres expériences contrôlées ont montré que cette préférence était probablement un effet fortuit de l’ablation de la queue. Lorsque les deux mâles avaient les ailes coupées et que la queue de l’un d’eux était recollée, aucune différence dans le succès de l’accouplement n’a été observée.

Cette recherche fascinante sur le double rôle des queues de papillon Luna met en lumière le monde complexe de ces insectes, révélant l’interaction de la prédation et de la sélection sexuelle dans leur évolution.

Les queues de Luna Moth provoquent-elles la même confusion chez les oiseaux ?

Il a déjà été démontré que les longues queues de ces papillons détournent efficacement les attaques des chauves-souris, mais les papillons Luna doivent également éviter les prédateurs visuellement orientés tels que les oiseaux qui chassent pendant la journée. Leurs queues vertes électriques bordées de rose vif pourraient potentiellement les rendre plus visibles pour ces prédateurs.

Des compromis similaires sont observés dans d’autres organismes, comme les lucioles, dont les affichages bioluminescents aident les mâles à localiser des partenaires potentiels mais les rendent également plus visibles pour les prédateurs nocturnes tels que les grenouilles et les geckos.

Juliette Rubin, doctorante au Musée d’histoire naturelle de Floride et auteur principal des deux études, a noté la brève durée de vie des papillons Luna : « Cela crée une période très intense de l’âge adulte, où survivre la nuit est de la plus haute importance. » Ces papillons ont environ une semaine pour trouver un partenaire et se reproduire après avoir quitté leur cocon.

Pendant la journée, les papillons Luna sont pour la plupart inactifs, ce qui réduit leurs chances d’être attrapés en plein vol. Cependant, s’ils ne parviennent pas à se dissimuler correctement, ils risquent de ne pas survivre jusqu’à la tombée de la nuit. Rubin a cherché à déterminer si les queues visuellement élaborées des papillons de nuit Luna les désavantageaient dans ce jeu de cache-cache aux enjeux élevés.

Pour enquêter sur cela, Rubin et ses collègues ont créé des répliques de papillons de nuit en enveloppant des vers de farine dans de la pâte à pâtisserie en forme de corps de papillons de nuit Luna et en y attachant de vraies ailes, dont la moitié avait des queues. Ils ont partiellement caché ces répliques parmi les branches et les feuilles dans une volière et ont introduit des troglodytes de Caroline (Thryothorus ludovicianus), enregistrant le nombre de collations que les oiseaux ont localisées et mangées.

Selon Rubin, les résultats ont montré que les queues n’avaient aucun effet sur la capacité des oiseaux à localiser les faux papillons. Cela peut sembler contre-intuitif pour les humains en tant qu’animaux visuellement orientés, mais il existe des preuves suggérant que les oiseaux pourraient s’appuyer sur des images de recherche lorsqu’ils tentent de distinguer les aliments des motifs en arrière-plan.

Rubin a comparé ce processus aux humains recherchant Waldo dans un puzzle Où est Waldo, expliquant que les gens recherchent souvent les lignes rouges et horizontales caractéristiques de la chemise de Waldo lorsqu’ils parcourent la page. Il est possible que les queues des papillons de nuit Luna ne correspondent pas aux motifs typiques des papillons de nuit et des papillons que les oiseaux s’attendent à voir lorsqu’ils se nourrissent, un peu comme Waldo portant une chemise rouge unie au lieu de ses rayures emblématiques.

Les études, publiées dans les revues Lettres de biologie et écologie comportementalesuggèrent que les structures complexes des queues des papillons Luna ont évolué pour une seule fonction.

Rubin a souligné l’importance de tester les hypothèses sur les traits remarquables chez les animaux : « Un trait qui est évident pour nous, en tant que créatures visuelles, pourrait ne pas se démarquer des prédateurs qui les chassent, et les traits que nous pensons dynamiques et séduisants pourraient ne pas sembler aussi évidents. chemin vers un partenaire potentiel.

Les co-auteurs des études comprennent Akito Kawahara du Musée d’histoire naturelle de Floride, ainsi que Nich Martin et Kathryn Sieving de l’Université de Floride.

En savoir plus sur les papillons Luna

Les papillons de nuit Luna (Actias luna) sont une espèce de papillon frappante et fascinante originaire d’Amérique du Nord. Ils appartiennent à la famille des Saturniidae, connue pour ses grands papillons aux couleurs magnifiques. Voici quelques faits intéressants sur les papillons Luna :

1. Apparence : Les papillons Luna sont connus pour leur apparence époustouflante. Ils ont une envergure de 3 à 4,5 pouces (7,6 à 11,4 cm) et affichent une couleur vert citron unique. Leurs ailes postérieures ont une queue longue et élégante, et les ailes antérieures et postérieures présentent des taches en forme d’œil, censées dissuader les prédateurs en imitant les yeux d’animaux plus gros.
2. Cycle de vie : les papillons Luna passent par quatre étapes de leur vie : l’œuf, la larve (chenille), la chrysalide (cocon) et l’adulte (papillon). Le cycle de vie complet dure environ deux mois. Les papillons Luna femelles pondent leurs œufs sur les feuilles des arbres hôtes et les chenilles émergentes se nourrissent de ces feuilles. Les chenilles des papillons Luna se nourrissent principalement des feuilles de noyer, de caryer et de gommier. Après quelques semaines, les chenilles tissent des cocons de soie autour d’elles, où elles se transforment en papillons adultes.
3. Vie adulte courte : Les papillons Luna adultes ont une durée de vie remarquablement courte, d’environ une semaine. Ils n’ont pas de pièces buccales fonctionnelles, ce qui signifie qu’ils ne mangent pas à l’âge adulte. Leur seul objectif à ce stade est de trouver un partenaire et de se reproduire.
4. Comportement nocturne : Les papillons Luna sont des créatures nocturnes, ce qui signifie qu’ils sont actifs pendant la nuit. Leurs principaux prédateurs sont les chauves-souris, et il a été démontré que leur longue queue les aide à échapper à ces prédateurs en détournant les attaques des chauves-souris.
5. Accouplement et phéromones : Les femelles Luna libèrent une phéromone pour attirer les mâles lorsqu’ils sont prêts à s’accoupler. Les mâles ont de grandes antennes plumeuses qui peuvent détecter ces phéromones à des kilomètres de distance. Une fois qu’un mâle localise une femelle, ils s’accouplent et la femelle pond ses œufs peu de temps après.
6. Statut de conservation : Les papillons Luna ne sont pas considérés comme en voie de disparition ou menacés, mais ils deviennent moins courants dans certaines régions en raison de la perte d’habitat et de la pollution lumineuse. En tant que créatures nocturnes, ils dépendent de l’obscurité de la nuit pour naviguer et trouver des partenaires, de sorte qu’une lumière artificielle accrue peut perturber leurs comportements naturels.

Dans l’ensemble, les papillons Luna sont des insectes remarquables, admirés pour leur beauté et leurs adaptations uniques. Leur cycle de vie fascinant, leur comportement nocturne et leur apparence captivante en font une espèce vraiment intrigante à étudier et à observer.