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Les mouches de la famille des Diopsidae ont la particularité étonnante d’avoir les yeux positionnés à l’extrémité d’excroissances appelées pédoncules oculaires situés de chaque côté de la tête.

Cette morphologie d’hypercéphalisation et de latéralisation du système visuel se rencontre également chez des vertébrés, où le cas le plus connu est celui du requin marteau, chez des crustacés (crabes, crevettes), chez d’autres insectes comme des Hyménoptères (guêpes, abeilles), des Hétéroptères (punaises) ou encore chez d’autres familles de Diptères (mouches) : Micropezidae, Otitidae, Platystommatidae, Tephritidae, Richardiidae, Perisscelididae et Drosophilidae (voir album photos en bas de page).

La famille des Diopsidae présente toutefois le plus haut degré de complexité de ce processus adaptatif.

I) Ecologie et biologie des Diopsidae
Photo 1 : Diopsidae, espèce non déterminée, Singapore (Source : Nicky Bay - Flickr)

Photo 1 : Diopsidae, espèce non déterminée, Singapore (Source : Nicky Bay – Flickr)

Les Diopsidae regroupent 194 espèces réparties en 14 genres dont l’aire de répartition se concentre quasi-exclusivement sous les tropiques et l’Ancien-monde. En 1997, une espèce a été découverte en Europe : Sphyracephala europaea (voir photo 2).

Ces insectes se rencontrent dans les habitats denses et sombres des forêts tropicales et sub-tropicales, le plus souvent près de la litière. Les adultes s’alimentent de bactéries à la surface de feuilles mortes ou d’animaux morts et les larves, quant à elles, se nourrissent de débris végétaux.

Photo 1 : Sphyracephala europaea (Source : Nikola Rahmé - Flickr)

Photo 2 : Sphyracephala europaea (Source : Nikola Rahmé – Flickr)

Ces insectes mesurent en moyenne 10 mm de longueur. Certaines de ces espèces, comme Cyrtodiopsis whitei, ont une longueur d’écartement de leurs yeux supérieure à celle de leur corps ! (voir photos 1 et 3).

Des espèces sont dites monomorphiques (mâles et femelles possèdent des pédoncules oculaires de même longueur) et d’autres dimorphiques (les mâles ont des pédoncules oculaires plus longs que ceux des femelles). Ce dimorphisme sexuel se retrouve chez des genres et des espèces non apparentés, ce qui suggère que ce caractère morphologique serait apparu plusieurs fois indépendamment au cours de l’évolution.

Les espèces dimorphiques vivent en majorité dans la (suite…)

Hypocephalus armatus est un gros Coléoptère d’Amérique du sud : d’une morphologie unique parmi les longicornes (longues antennes), sa biologie et son écologie demeurent un mystère et il reste, depuis sa découverte, une curiosité entomologique.

I) Biogéographie

Carte 1 : Carte du Brésil et de l'état de Minas Gerais (Source Google Map)

Carte 1 : Carte du Brésil et de l’état de Minas Gerais (Source Google Map)

L’aire de répartition d’Hypocephalus armatus est limitée à une petite zone de l’est du Brésil, principalement dans l’état de Minas Gerais, au nord de Rio de Janeiro (voir carte 1 ci-contre).

II) Taxonomie

Décrit en 1832 par le zoologiste français Eugène Desmaret (1816-1889), Hypocephalus armatus a vu sa position systématique évoluer régulièrement. En raison d’une morphologie singulière parmi les Coléoptères (voir paragraphe suivant), les entomologistes, ne sachant pas dans quelle famille placer l’espèce, l’ont transférée d’un taxon (définition) à un autre de nombreuses fois. L’entomologiste américain John Lawrence LeConte (1825-1883), reconnu mondialement pour avoir décrit des milliers d’insectes durant sa carrière, a dit en 1876 : « parmi tous les Coléoptères connu de la science, aucune espèce n’a provoqué autant d’incertitude quant à sa position systématique » (The Book of the Beetle – p516).

Hypocephalus armatus est actuellement intégré à la famille des Vesperidae qui comprend 17 genres et 80 espèces. Cette famille est subdivisée en 3 sous-familles : (suite…)

Des régions du monde, isolées géographiquement des autres continents depuis des millions d’années, ont permis l’apparition d’espèces, tant animales que végétales, uniques, rares et incroyables.

La Nouvelle-Zélande est sans doute l’une de ces contrées les plus intéressantes. Plusieurs espèces emblématiques ont vécu et vivent toujours sur ce territoire. Par exemple, le moa, disparu il y a à peine 1500 ans avec l’arrivée des humains, était le plus grand oiseau connu (famille des Dinornithidae). Des squelettes ont permis d’estimer que ces animaux pouvaient mesurer plus de 3,6m de haut et peser près de 240kg. Un autre oiseau, le kiwi (Apteryx mantelli), le plus petit représentant de la famille des ratites (autruches, émeus, nandous et casoars), est en voie de disparition.

Mais connaissez-vous les weta?

Je vous invite ici à partir à la rencontre de ces incroyables insectes.

I) Généralités

Les weta sont des Orthoptères, ordre regroupant les grillons, les sauterelles et les criquets, appelés ainsi en langage Maori. Ils appartiennent à la famille des Anostostomatidae, caractérisée notamment par son dimorphisme sexuel : les mâles possèdent des mandibules de grande taille, mais aussi, les adultes n’ont pas d’ailes et possèdent sur leurs tibias postérieurs des éperons (épines) défensifs (voir illustration 1).

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Illustration 1 : Vue latérale d’un mâle de l’espèce Hemideina maori de Nouvelle-Zélande (Source : d’après Smith, 1979 – The Biology of Weta, king crickets and their allies – Ed. Laurence H. Field – 2001 – p129)

Les Anostostomatidae, apparus au Crétacé (80-65 millions d’années) sur le Gondwana*, sont aujourd’hui principalement présents sur l’hémisphère sud : Australie, Afrique du sud, Amérique du sud et Inde, continents résultant de la fragmentation du Gondwana par la tectonique des plaques.

* il y a 300 millions d’années, tous les continents étaient rassemblés en un continent unique : la Pangée. Puis, ce continent a commencé à se dissocier (200 millions d’années), au nord par l’Eurasie (Amérique du nord, Europe et Asie) et au sud par le Gondwana (Afrique, Amérique du Sud, Inde et Australie).  

L’isolement de la Nouvelle-Zélande de l’Australie et des autres continents depuis le Crétacé, la transgression marine de l’Eocène (24 millions d’années) et l’apparition de chaines montagneuses au cours des 5 derniers millions d’années (Pliocène) ont permis l’émergence d’une grande diversité d’espèces endémiques de ces insectes. (suite…)

Nous avons tous déjà vu des fourmis au travail : elles ont la capacité de soulever et de transporter des charges de masse plusieurs fois la leur.

Les deux questions nous qui viennent à l’esprit en général :

  • Combien de fois leur propre masse peuvent-elles déplacer?
  • Comment font-elles?

Depuis des millions d’années, les fourmis mène une vie sociale qui implique le transport et l’approvisionnement de la colonie en aliments. Les processus de sélection naturelle et d’évolution ont donc favorisé le développement d’adaptations morphologiques répondant à ces contraintes.

Vidéo de fourmis champignonnistes (du genre Atta) transportant des morceaux de feuilles – Source Benoît GILLES (pour en savoir plus, lire ces articles : Atta et Mutualisme)

Lorsqu’une fourmi saisit une proie ou un objet, les forces sont transmises des mandibules (la tête) au thorax, du thorax aux pattes puis au sol par l’intermédiaire des tarses. Bien que des études se soient intéressées au système de fixation au sol (les tarses), peu ont été orientées ver l’articulation du cou. Cette articulation subit les forces générées par le déplacement d’une charge.

Une équipe de l’Université de Colombus (Ohio), menée par Vienny Nguyen, s’est donc attaché à décrire les propriétés physiques et structurales de cette articulation.

Pour percer ce secret, les scientifiques ont combiné divers outils d’analyse comme des expérimentations mécaniques (voir illustration 1), de la tomodensitométrie (imagerie à rayon X pour une reconstitution d’un organe en 2D ou 3D), de la microscopie électronique à balayage et de la modélisation informatique chez Formica exsectoides (Famille des Formicidae).

Illustration 1 : A) centrifugeuse (C : caméra

Illustration 1 : A) centrifugeuse (C : caméra – SO : LCD pour mesure de la vitesse – D&SS : capteur de vitesse – CM : moteur de la centrifugeuse); B) Image montrant la vitesse instantanée et la déformation de la fourmi ; C) Fourmi installée avec marqueurs sur le corps (Source : V. Nguyen et al. – 2014)

Leurs résultats montrent tout d’abord que la résistance est maximale lorsque le corps de l’insecte est aligné avec la charge à déplacer. Les tissus de liaison entre la tête et le thorax ont un (suite…)

Présentation d’une espèce de fourmis rencontrée au cours de mon séjour au STRI au Panama

  • Les fourmis « volantes » du genre Cephalotes

Les fourmis du genre Cephalotes (Famille des Myrmicinae et Tribu des Cephalothini) sont principalement présentes dans les forêts tropicales d’Amérique centrale et du sud.

Cephalotes à l'entrée de leur nid dans un troc d'arbre - Photo B. GILLES

Cephalotes à l’entrée de leur nid dans un troc d’arbre – ©Photo B. GILLES

Ce sont des espèces uniquement arboricoles, construisant leur nid dans des tiges et des troncs d’arbres vivants ou morts. Leur biologie n’est pas très bien connue, mais elles semblent se nourrir d’une large gamme d’aliments d’origine végétale et animale (pollen, insectes, fientes d’oiseaux, animaux morts, etc.), elles sont considérées comme omnivores. Les colonies, selon les espèces, contiennent d’une dizaines d’ouvrières à près de 10 000 comme chez Cephalotes atratus.

Ces fourmis sont connues par leur morphologie singulière. Toutes les espèces de ce genre sont caractérisées par une (suite…)