Lepidoptère

Lepidoptera

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Lépidoptères
 Papillons et chenillesde lépidoptères (Leipzig, 1932)
Papillons et chenilles
de lépidoptères (Leipzig, 1932)
Classification classique
Règne Animalia
Embranchement Arthropoda
Sous-embr. Hexapoda
Classe Insecta
Sous-classe Pterygota
Infra-classe Neoptera
Super-ordre Endopterygota
Ordre
Lepidoptera
Linnaeus, 1758

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Les lépidoptères (Lepidoptera) sont un ordre d’insectes dont la forme adulte (imago) est communément appelée papillon.

Ils se caractérisent à l’état adulte par trois paires de pattes (comme tous les insectes) et par deux paires d’ailes recouvertes d’écailles de couleurs très variées selon les espèces. Les lépidoptères pondent des œufs qui donnent naissance à des larves appelées chenilles. Ces dernières fabriquent de la soie, et forment ensuite souvent un cocon, ou une chrysalide, où elles se transforment en adulte ou imago.

Sommaire

Caractéristiques

Lépidoptère adulte : Papillon (ici un Argus bleu)
Trompe et œil de papillon
Papillon aspirant du nectar de banane
Accouplement de piéride du navet
Œufs de papillon (Caligo eurilochus)
Chenilles de Tyria jacobaeae
Papillon pris en Alsace

Les lépidoptères, sous la forme adulte (papillon), sont caractérisés par :

  • Deux paires d’ailes membraneuses recouvertes d’écailles colorées, qui sont des soies aplaties ; le mot « lépidoptères » vient de cette caractéristique : lepidos veut dire écailles en grec.
  • Un corps presque toujours caché par un épais revêtement de phanères ;
  • Des pièces buccales transformées en trompe, enroulée en spirale pour aspirer le nectar. 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. Toutes les autres pièces buccales sont atrophiées ou absentes, à l’exception des palpes labiaux qui protègent la trompe lorsqu’elle est enroulée au repos. La trompe des papillons est un outil de haute précision qui cumule les prouesses techniques. Au repos, elle reste enroulée en spirale comme un ressort de montre, sous l'effet d'une lame élastique qui court tout au long de sa paroi supérieure. Une succession d'anneaux de chitine - substance très résistante - maintient la canalisation béante quelle que soit sa courbure. Lorsque le papillon veut se nourrir, il contracte une série de plusieurs centaines de minuscules muscles obliques, situés dans l'épaisseur de la trompe, dont ils provoquent le déroulement. Au premier tiers de la longueur, des muscles spéciaux coudent la trompe vers le bas. Cette articulation souple favorise en particulier la recherche du nectar dans les corolles les plus étroites et les plus profondes. Sans même avoir à baisser la tête, le papillon déplace sa trompe pour explorer tous les recoins des fleurs qu'il visite. Dans la tête de l'insecte, une sorte de poire peut se dilater sous l'action de muscles puissants. Elle fait office d'aspirateur. Les papillons de jour se posent sur les corolles. Grâce à des organes gustatifs très sensibles situés au bout de leurs pattes, ils savent immédiatement s'il y a lieu de déployer leur encombrant attirail d'aspiration.

La larve, ou chenille, est de type broyeur avec deux glandes labiales séricigènes c’est-à-dire fabriquant un fil de soie.

La chrysalide se trouve souvent dans un cocon. Le développement des chenilles s’effectue généralement en cinq stades marqués par des mues jusqu’à la transformation en chrysalide. Suivant les espèces, la nymphose a lieu à l’air libre et la chenille s’entoure parfois d’un cocon de fils de soie avant de se transformer en chrysalide ou bien elle a lieu sous terre.

99 % des espèces connues sont phytophages[1], c’est-à-dire se nourrissent de plantes. 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.

Vocabulaire

Le terme « lépidoptère » dérive du latin lepidoptera, lui-même du grec λεπίς « écaille » et πτερόν « aile »). Bon nombre d’espèces sont appelées différemment suivant leur stade de développement. Souvent seul le papillon est nommé, d’autre fois, seule la chenille, car ravageuse, porte un nom. Plus exceptionnellement, les deux formes sont nommées, comme pour les espèces Nymphalis antiopa ou Bombyx mori.

voir: Liste de Papillon par nom vernaculaire et Chenille par nom vernaculaire.

Classification

La taxinomie des insectes est en pleine évolution voire révolution, et les différentes classifications sont très disparates notamment concernant les sections situées entre les ordres et les genres.

Historique des classifications

Carl von Linné dans Systema Naturae (1758) reconnaît trois groupes de lépidoptères : les Papilio, les Sphinx et les Phalaena avec sept sous-groupes dans les Phalaena (Scoble, 1995). Cette séparation se retrouve aujourd’hui dans 9 des super-familles de lépidoptères.

Après Linné, Denis et Schiffermüller (1775) sont suivis par Fabricius (1775) et Latreille (1796). Ils identifient beaucoup plus d’espèces en les regroupant dans ce qui sera reconnu comme des genres.

Hübner décrit beaucoup des genres modernes et Ochsenheimer et Friedrich Treitschke (1776-1842), dans une série de volumes sur la faune de lépidoptères européens publiés entre 1807 et 1835, renforcent les fondements de leur classification en genres (Scoble, 1995).

G.A.W. Herrich-Schaffer (plusieurs volumes, 1843-1856), et Edward Meyrick (1895) basent leur classification sur le nervurage des ailes. Au même moment, Sir George Hampson travaille sur la distinction entre Microlepidoptera et Macrolepidoptera.

Parmi les premiers entomologistes à étudier les fossiles d’insectes et leur évolution, Samuel Hubbard Scudder (1837-1911) travaille sur les papillons. Il publiera une étude des gisements du Colorado. Andrey Vasilyevich Martynov (1879-1938) met en évidence la proximité des lépidoptères et des trichoptères (Grimaldi et Engel, 2005).

Parmi les apports majeurs du XXe siècle figure la séparation basée sur la structure de l’appareil génital des femelles en Monotrysia et Ditrysia par Carl Julius Bernhard Börner (1880-1953) en 1925 et 1939 (Scoble, 1995).

Willi Hennig (1913-1976) développe l’analyse cladistique et l’applique à la phylogénie des insectes. Niels P. Kristensen, E. S. Nielsen et D.R. Davis étudient les relations entre les familles de Monotrysia, Kristensen ayant travaillé sur la phylogénie des insectes et des grands groupes de lépidoptères (Scoble 1995, Grimaldi et Engel, 2005). Alors qu’en général, les phylogénies basées sur les analyses de l’ADN diffèrent des phylogénie basées sur les analyses morphologiques, ce n'est pas le cas pour les lépidoptères, au moins à grande échelle (Grimaldi et Engel, 2005). Les tentatives de regroupement des super-familles de lépidoptères en grand groupes naturels ont toutes échoué car les critères actuels Microlepidoptera et Macrolepidoptera, Heterocera et Rhopalocera, Jugatae et Frenatae, Monotrysia et Ditrysia (Scoble 1995) ne permettent pas de définir des groupes monophylétiques.

Fossiles

Insecte ailé pris dans l’ambre

Les lépidoptères fossiles ont tendance à être plus rares que ceux des autres insectes, parce qu’ils étaient moins abondants dans des types d'environnement comme les lacs et les étangs propices à la fossilisation et que les stades larvaires n’ont que la tête chitineuse comme partie dure susceptible d'être fossilisée.

Il existe cependant quelques fossiles, dans l’ambre ou dans des sédiments très fins. Des traces de galeries peuvent être observées sur des feuilles fossiles mais leur interprétation est délicate (Grimaldi et Engel, 2005).

Le fossile le plus ancien est Archaeolepis mane du jurassique anglais, daté d’environ 190 millions d’années (Grimaldi et Engel, 2005). Ce sont des restes d’ailes qui montre des écailles à cannelures parallèles sous un microscope électronique et le réseau de nervures caractéristique commun aux lépidoptères et trichoptères. On connaît que deux autres fossiles du jurassique et treize dans le crétacé (Grimaldi et Engel, 2005). Les fossiles les plus nombreux commencent avec le tertiaire, à l’éocène en particulier, avec les gisements d’ambre de la Baltique. Ceux-ci ne sont pas d’une grande utilité pour établir la phylogénie des lépidoptères car ils sont déjà très proches des espèces modernes. Plus rarement, les Lépidoptères peuvent se trouver dans des sédiments de type lucustre : diatomite. Un bel example a été publié dans le Bulletin des Lépidoptères de France [1] (Problongos baudiliensis genus novus & species nova : un nouveau Lépidoptère fossile découvert dans la diatomite du miocène supérieur de Saint-Bauzile (Ardèche, F-07) (Lepidoptera : Geometridae, Ennominae) (Xavier Mérit et Michel Mérit)).

Il est vraisemblable que la différenciation du groupe des lépidoptères qui possèdent un organe hautement spécialisé comme la trompe s’est accomplie en même temps que le développement des plantes à fleurs avant la fin du tertiaire.

Classification I

Collection de papillons : ici des Sericinus
Papillons.
Illustré par Adolphe Millot dans Larousse pour tous [1907-1910])[2]
  • La plupart des lépidoptères, plus communément appelés papillons, se regroupent en la division des Ditrysia, qui représente 99 % des lépidoptères, elle-même divisée en deux sous-ordres :
    • Les hétérocères, sont plutôt de couleurs ternes, leurs antennes sont souvent en plumes (elles sont impliquées dans la communication par les phéromones) (papillons de nuit). Ce sous-ordre comprend de nombreuses super-familles (SF) et familles (fam.) qui regroupent les pyrales, les teignes et les mites ;
    • Les rhopalocères, sont des insectes aux couleurs vives, leurs antennes se terminent généralement en massue bien distincte (papillons de jour). Ce sous-ordre comprend aussi quelques super-familles (SF) et familles (fam.) ;
  • Le 1 % restant est constitué par la division des Monotrysia qui comprend 2 super-familles caractérisées par des larves mineuses.

Ces distinctions basées essentiellement sur la morphologie sont pratiquement abandonnées au profit d’analyses phylogénétiques.

Classification II

Les lépidoptères sont divisés en quatre sous-ordres :

Classification III

Avec l’apparition de la génétique, Minet et Bourgoin ont proposé une nouvelle classification phylogénétique qui n’est pas entièrement adoptée et fait l’objet d’une révision continue (toutes les analyses génétiques n’ont pas encore été faites, pour plus d’informations sur la classification lire l’article sur la systématique). La classification ci-dessous essaie de tenir compte de cette nouvelle classification.

Outre qu'il y a encore des désaccords sur certaines espèces, il est parfois délicat d'établir l'appartenance d'une papillon à une espèce ou à une autre, à cause du phénomène d'hybridation ou parce qu'un nom d'espèce couvre parfois en réalité plusieurs sous-espèces morphologiquement très proches et non encore identifiées en tant qu'espèces. Ces deux phénomènes sont plus fréquents que ne l'indiquent les guides de naturalistes[3]. Les taxonomistes ne prennent pas en compte des individus "douteux" (probablement des hybrides le plus souvent), parce que ces derniers rendent plus difficile la discrimination des espèces. L'hybridation naturelle se produirait entre environ 10 % de toutes les espèces animales, assez rarement en moyenne, mais avec des taux d'hybridation qui peuvent être plus importants pour certaines espèces (Mallet, 2005). Les données disponibles pour les papillons d'Europe (l'un des plus étudiés dans le monde) laissent penser qu'environ 16 % des 440 espèces de papillons européens sont connus pour hybrider dans la nature avec au moins une autre espèce proche de la leur. Parmi ceux-ci peut-être la moitié ou plus sont fertiles et ont montré des preuves de « rétrocroisements » dans la nature[4].

Répartition géographique

Ils sont présents partout dans le monde.

Papillons d’Europe

Classification adoptée par Fauna Europae

Fauna Europaea est la base de données de l’Union européenne sur la faune d’Europe. Maintenue par l’université d’Amsterdam, l’université de Copenhague et le Muséum d'histoire naturelle de Paris, elle est accessible à tous sur internet.

Quelques espèces communes en Europe

Disparition

Les papillons représentent environ 10 % des 1 450 000 espèces d'insectes connues à la surface de la Terre, battus en cela uniquement par les coléoptères (25 %).

Toutefois, en France, les papillons des prairies ont régressé de 50 % entre 1990 et 2005, principalement en raison de la dégradation progressive des écosystèmes, de l'agriculture intensive ou encore du réchauffement climatique. En Grande-Bretagne, environ 70 % de la totalité des espèces de papillons auraient ainsi disparu en vingt ans.

C'est d'autant plus regrettable que la grande diversité et les exigences écologiques variées des papillons leur confère un rôle d'indicateurs de la biodiversité et de la qualité des milieux naturels, et donc de la santé des écosystèmes. La plupart des espèces étant monophages ou oligophages et étroitement inféodées à des plantes-hôtes sensibles et vulnérables, elles font offices d’éminents indicateurs biologiques.

En Europe, on utilise en effet les papillons pour évaluer la santé des écosystèmes, en vue de tabler sur leur durabilité. La disparition des papillons ces dernières décennies en dit donc long sur l’état de santé de l’environnement.

La disparition des papillons, comme celle des abeilles, pourrait en partie être causée par la réduction de la biodiversité florale du fait de la monoculture et de la transformation du paysage végétal par l'homme, réduisant ainsi la quantité des ressources alimentaires et leur diversité qualitative.

Liste de familles actuellement acceptées

Symboles et mythologie du papillon

Nous considérons volontiers le papillon comme un symbole de légèreté et d’inconstance. Chez les chrétiens, il s’agit de l’âme débarrassée de son enveloppe charnelle et devenue bienfaitrice et bienheureuse.

Grâce et légèreté, le papillon est, au Japon, un emblème de la femme ; et deux papillons figurent le bonheur conjugal. Légèreté subtile : les papillons sont des esprits voyageurs ; leur vue annonce une visite, ou la mort d’un proche.

Un autre aspect du symbolisme du papillon est fondé sur ses métamorphoses : la chrysalide est l’œuf qui contient la potentialité de l’être ; le papillon qui en sort est un symbole de résurrection. C’est encore, si l’on préfère la sortie du tombeau.

Symbole du feu solaire et diurne, et pour cette raison de l’âme des guerriers, il représente le soleil dans le temple des guerriers aztèques et le dieu de feu porte comme emblème un pectoral nommé papillon d’obsidienne. L’obsidienne, comme le silex, est une pierre de feu. Toutes ces interprétations découlent probablement de l’association analogique du papillon et de la flamme, du fait de ses couleurs et du battement de ses ailes"[5].

Dans la mythologie grecque, Psyché (l'âme), mariée à Éros (l'amour), acquiert des ailes de papillon ; la peinture française, nourrie de mythologie, fait figurer des papillons à côté de Psyché dans les tableaux qui la représentent. En grec ancien, psukhê signifie à la fois « âme » et « papillon ».

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Notes et références

  1. Jose Luis Viejo Montesinos (1998). Evolución de la fitofagia en los insectos, Boletín de la Real Sociedad Española de Historia Natural (Actas), 95 : 23-30. (ISSN 0583-7499)
  2. Claude Augé (dir.) ; Adolphe Millot (ill.), Le Larousse pour tous : Nouveau dictionnaire encyclopédique, vol.2, Librairie Larousse, Paris, [1907-1910], p.367.
  3. E. Mayr, Animal Species and Evolution. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 1963.
  4. Bad species, par Henri Descimon & James Mallet (Laboratoire de Systématique évolutive), 23 February 2008
  5. Jean Chevalier, Alain Gheerbrant, Dictionnaire des symboles Mythes, rêves, coutumes, gestes, formes, figures, couleurs, nombres, Robert Laffont/Jupiter, Bouquins, Paris, 1982 (ISBN 2-221-50319-8)

Voir aussi

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