Les changements d’habitat modifient la structure cérébrale des papillons

Une étude récente menée par l’Université de Bristol a révélé que les changements d’habitat dans les populations de papillons amazoniens prédisent avec précision les changements dans leurs structures cérébrales, en particulier dans les zones qui traitent les informations visuelles. Ces résultats fournissent des preuves solides que les changements d’habitat sont adaptatifs et que l’adaptation locale à des environnements lumineux distincts peut se produire à de très petites échelles écologiques.

« On savait que la répartition des niches dans des habitats complexes, comme les forêts tropicales humides, pouvait poser des problèmes de perception pour les animaux qui y vivent », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Benito Wainwright, biologiste à l’Université de Bristol. « Les travaux sur les poissons dans les écosystèmes d’eau douce avaient déjà montré que des changements spectaculaires dans la disponibilité de la lumière avec la profondeur pouvaient entraîner des adaptations visuelles impressionnantes, mais on savait peu de choses si l’évolution pouvait sélectionner de telles adaptations dans un environnement terrestre comme une forêt tropicale. »

Les scientifiques ont étudié 160 échantillons provenant de 16 espèces de papillons amazoniens appartenant à la tribu néotropicale appelée Ithomiini. La taille de l’échantillon en fait la plus grande comparaison neuroanatomique entreprise pour tout type d’insecte. Les changements d’habitat ont été indiqués par des changements dans les modèles de mimétisme.

Les résultats mettent en évidence l’importance de l’écologie visuelle dans la formation adaptative de communautés entières d’espèces étroitement apparentées dans des écosystèmes terrestres complexes. Dans le cadre de recherches futures, les scientifiques visent à étudier l’évolution sensorielle de l’ensemble de la communauté des papillons afin d’évaluer rigoureusement si la convergence des habitudes prédit toujours la convergence de la structure cérébrale.

«En d’autres termes, nous voulons savoir si, confrontées aux mêmes défis de perception, les espèces développent des adaptations sensorielles via des mécanismes similaires», a expliqué le Dr Wainwright. « Nous souhaitons également quantifier l’environnement lumineux au sein de ces forêts pour étudier dans quelle mesure de petits changements dans la structure forestière affectent l’environnement sensoriel. »

Étant donné que les papillons Ithominiens jouent un rôle crucial dans une grande variété d’écosystèmes tropicaux, comprendre leurs réponses évolutives peut aider à faire des prédictions plus précises sur la manière dont des changements soudains dans l’environnement sensoriel peuvent affecter la composition de forêts tropicales entières.

« Nos travaux montrent que la façon dont les espèces ont évolué pour traiter le monde qui les entoure joue un rôle important dans la façon dont sont structurées des communautés animales entières. La sélection naturelle peut conduire à des changements adaptatifs dans la structure du cerveau sur des périodes d’évolution relativement courtes », a conclu le Dr Wainwright.

L’étude est publiée dans la revue Écologie.

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Par Andreï Ionescu, Espèces-menacées.fr Rédacteur