Les papillons Heliconius ont une étonnante aptitude à apprendre et à se souvenir

Dans une nouvelle étude publiée dans la revue Biologie actuelledes chercheurs ont dévoilé la remarquable capacité des papillons Heliconius à se rappeler des emplacements sur de vastes zones.

Cette découverte fournit la toute première preuve expérimentale de l’apprentissage spatial chez les papillons, une capacité auparavant non attribuée à ces insectes.

Objet de l’étude

Alors que l’apprentissage spatial a été documenté chez les insectes, les études se sont souvent concentrées sur les espèces de fourmis et d’abeilles, qui ont des habitudes de nidification communes.

L’étude récente sur les papillons Heliconius élargit notre compréhension de l’apprentissage spatial dans le domaine des insectes. Cela suggère également que des compétences cognitives complexes, telles que l’utilisation de données spatiales, pourraient être plus répandues chez les insectes qu’on ne le croyait autrefois.

Comportements évolutifs

« Les papillons Heliconius ont développé un nouveau comportement de recherche de nourriture parmi les papillons – se nourrissant de pollen. Wild Heliconius semble déterminer la position des sources de pollen stables, établissant par la suite des «lignes de piégeage» durables, a expliqué le Dr Stephen Montgomery de l’École des sciences biologiques de Bristol.

« Ces lignes de piégeage sont des pistes de recherche de nourriture mémorisées revisitées à plusieurs reprises au cours de jours consécutifs, reflétant les techniques de recherche de nourriture efficaces observées chez certaines orchidées et bourdons. »

Cependant, jusqu’à cette recherche révolutionnaire, la mémoire spatiale et l’aptitude à l’apprentissage des papillons Heliconius restaient inconnues.

Comment l’étude a été menée

Les chercheurs ont méticuleusement conçu des expériences couvrant trois échelles spatiales pour imiter les comportements écologiquement pertinents de ces papillons.

Dans un essai, la capacité des papillons à identifier une récompense alimentaire dans une grille de 1 m^2 composée de 16 fleurs artificielles a été mesurée. Un autre test a été mis à l’échelle jusqu’à un labyrinthe à deux bras de 3 m ^ 2 pour déterminer si les papillons pouvaient associer de la nourriture à sa section gauche ou droite, simulant plusieurs plantes dans une seule zone.

La plus grande de ces expériences a utilisé de vastes enclos extérieurs au Métatron dans le sud de la France, où les papillons ont été testés sur leur capacité à localiser la nourriture dans un labyrinthe en T de 60 m de large, ce qui correspond à leurs habitudes de recherche de nourriture dans la nature.

La recherche future

Ensuite, les chercheurs prévoient de discerner si les papillons Heliconius, en raison de leur régime alimentaire à base de pollen, possèdent des capacités d’apprentissage spatiales supérieures par rapport à leurs parents qui ne se nourrissent pas de pollen.

De telles connaissances permettraient d’approfondir la compréhension de la façon dont la dynamique écologique d’un organisme pourrait façonner son évolution cognitive.

L’équipe de recherche prévoit également d’explorer les mécanismes de navigation utilisés par Heliconius. Alors que les stimuli visuels, comme les vues panoramiques, semblent vitaux pour ces papillons, l’utilisation potentielle d’autres indices comme la boussole géomagnétique ne peut être exclue.

Des résultats passionnants

« Cela fait presque un siècle depuis la publication du premier récit anecdotique sur les capacités spatiales de ces papillons. Nous sommes maintenant en mesure de fournir des preuves concrètes de leur fascinant apprentissage spatial. Et ce n’est que le début », a déclaré le Dr Priscila Moura, basée à l’Universidade Federal do Rio Grande do Norte.

Le professeur Marcio Cardoso de l’Universidade Federal do Rio de Janeiro a déclaré que son équipe était ravie de découvrir que ces insectes peuvent mémoriser la localisation spatiale des sources de nourriture. « Nous commençons tout juste à avoir un aperçu des types d’informations qu’ils recueillent sur leur environnement. »

« Il est fascinant d’en apprendre davantage sur les comportements complexes que même des animaux familiers comme les papillons expriment dans le cadre de leur écologie naturelle », a déclaré le Dr Montgomery. « Ces espèces extraient et traitent diverses informations de leur environnement et les utilisent pour effectuer des tâches complexes – le tout avec des cerveaux de quelques millimètres de large. »

En savoir plus sur les papillons Heliconius

Les papillons Heliconius, souvent appelés papillons à ailes longues ou papillons de fleur de la passion, sont un groupe captivant de papillons colorés originaires des régions tropicales et subtropicales des Amériques, de l’Amérique du Sud au sud de l’Amérique du Nord.

Ces papillons se distinguent non seulement par leurs motifs et couleurs vibrants, mais aussi par leurs attributs biologiques et écologiques uniques.

Mimétisme

De nombreuses espèces de papillons Heliconius présentent un mimétisme müllérien , une forme de mimétisme mutualiste où deux ou plusieurs espèces nuisibles se ressemblent. Cela leur permet de partager le coût d’enseigner aux prédateurs qu’ils sont désagréables.

Habitudes alimentaires

Contrairement à la plupart des papillons qui se nourrissent uniquement de nectar, certaines espèces d’Heliconius ont évolué pour se nourrir également de pollen. Ce régime leur fournit des acides aminés, améliorant leur longévité et leurs capacités de reproduction.

Accouplement à vie

Certaines espèces de papillons Heliconius sont connues pour adopter un comportement appelé « accouplement nymphal », où les mâles s’accouplent avec les pupes femelles juste avant qu’elles n’émergent à l’âge adulte. Après s’être accouplées une fois, de nombreuses femelles Heliconius ne s’accoupleront plus, stockant le sperme à utiliser tout au long de leur vie pour fertiliser leurs œufs.

Couleurs d’avertissement

Leurs motifs de couleurs vives et contrastées servent d’avertissement aux prédateurs potentiels qu’ils sont désagréables ou toxiques. C’est le résultat des toxines qu’ils accumulent à partir des feuilles de passiflore dont se nourrissent leurs chenilles.

Cannibalisme des œufs

Certaines chenilles Heliconius présentent un comportement cannibale. Lorsqu’un papillon femelle pond ses œufs sur une passiflore qui a déjà des œufs, les chenilles nouvellement écloses peuvent consommer les autres œufs pour se nourrir.

Importance culturelle

En raison de leurs couleurs et motifs vibrants, les papillons Heliconius ont une importance culturelle dans de nombreuses régions qu’ils habitent. Ils sont souvent considérés comme des symboles de transformation, de beauté et de splendeur de la nature.

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