Evolution révolution de darwin à nos jours

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Chapitre III Petites histoires naturelles

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Partie 4 : histoire naturelle

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Chapitre III

Petites histoiresnaturelles

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Partie I

Quelquesgeneralites

sur les papillons

Petites histoires naturelles

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De papillonLa diversité des ailes

Pourquoi ?

Par sélection naturelle

Les motifs d’ailes de papillons ont diverses fonctions adaptatives

nécessaires à la survie ou à la reproduction.

Comment ?

Par bricolage évolutif

Fait surprenant : les ailes commencent à se développer à l’intérieur de la chenille !

A droite: proto-aile larvaire

L’expression larvaire de certains gènes détermine les motifs adultes.

Expression d’un gène dans deux bandes centrales

Expression d’un gène dans le centre et l’anneau

externe de chaque ocelle

Des mutations rares de certains gènes permettent la

synthèse de nouveaux pigments ou l’expression à de nouveaux

endroits : exploration de nouvelles combinaisons de

formes et de couleurs.

larve adulte larve adulte

CAMOUFLAGEKallima ressemble à une feuille morte

AFFICHER UN DANGER

Les couleurs vives d’Heliconius indiquent sa toxicité

La “tête de hibou” d’Automeris le fait paraître plus gros,

dissuadant ou détournant les prédateurs vers

des parties non vitales

ACCOUPLEMENTAvant l’accouplement, la femelle Bicyclus évalue les ailes du mâle

Partie I

Quelquesgeneralites

sur les papillons

Petites histoires naturelles

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PapillonsLe cycle de vie des

Les papillons font partie des insectes dont la larve ne

ressemble pas du tout à l’adulte. On les appelle les insectes

holométaboles. Ils vont ainsi vivre une métamorphose

étonnante.

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... la femelle pond de

nombreux oeufs... Après l'accouplement...

...libérant des chenilles

affamées !...

... qui écloront

au bout d'une semaine ...

... Après plusieurs semaines,

celles-ci se transformeront

en chrysalides...... 2 à 3 semaines

plus tard, sortiront

des papillons

adultes...

... dont l'occupation

principale sera la

reproduction !

L’exemple du Paon de nuit

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PapillonDe l'oeuf au

Entre l’oeuf et le papillon, de grandes

transformations vont avoir lieu :

chenille gloutonne, métamorphose

dans la chrysalide et éclosion.

Pour en savoir plus !

Après l'accouplement, la femelle dépose ses oeufs sur des plantes particulières, qui serviront de nourriture aux chenilles.

Une fois sorties de l'oeuf, les chenilles passent la majeure partie de leur temps à se nourrir. Pour cela, elles sont dotées : - de pièces buccales puissantes pour mordre, arracher et mâcher.- d’un corps mou occupé en grande partie par le tube digestif.

La chenille, une machine à manger

Des petits oeufs partout ...

Après un long emprisonnement, la chrysalide se déchire. Très vite, la tête apparaît, puis les pattes qui s'accrochent à la chrysalide pour tirer le reste du corps. Le papillon est alors tout mou et ses ailes chiffonnées.Cependant, il devra attendre encore une ou deux heures avant de s'envoler !

Comme une fleur qui s’ouvre ...Te

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PapillonsLa chrysalide des

Pour en savoir plus !

Lorsque la chenille est en chrysalide, elle ne peut plus bouger ! Il lui faut donc utiliser la ruse pour ne pas être repérée.Pour cela, certaines chenilles vont cacher leurs cocons, alors que d’autres vont essayer de se fondre dans le décor...

Ni vu ni connu !

Lorsque la chenille a fini de grandir,

elle s'accroche sur une branche, le plus

souvent la tête en bas, et se débarrasse

de sa dernière mue.

Son corps s'est alors transformé en

chrysalide : c'est le moment de la

nymphose, la chenille est en train

de se métamorphoser en papillon !

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PapillonsLa morphologie des

Pour en savoir plus !

Des yeux qui voient tout ...

Pour pouvoir accéder au nectar des fleurs, bien souvent au fond de la fleur, les papillons possèdent une bouche en forme de trompe géante qu’ils gardent généralement enroulée en vol et ne déroulent qu’une fois posés sur les fleurs.

Comme bien d’autres insectes, les papillons possèdent des yeux à facettes. Toutes ces petites facettes

reconstituent le monde qui les entoure sous forme d’une mosaïque.

Ainsi, leur champs de vision approche les 360° !

Une trompe à rallonge ...

Des ailes et des couleurs ...

Le papillon possède 4 ailes couvertes de petites écailles colorées, ce qui le classe dans l’ordre des lépidoptères. Lorsque ces écailles se détachent, elles ne sont pas remplacées. Chez de nombreuses espèces, on en compte plus d’un million !

oeil composé

antennes

trompe

pattes

tête thorax adbomen

stigmates(orifices des trachées)

aile postérieure

aile antérieure

La morphologie du papillon peut se

résumer en trois grands traits :

une longue trompe, des yeux à facettes

et des ailes constituées de milliers

d'écailles.

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PapillonsL'élevage des

Pour en savoir plus !

Les papillons possèdent une longue

trompe qui leur permet d'atteindre le

nectar situé à la base des pétales des

fleurs.

Ce nectar, substance riche en sucre et

en eau, fournit l'énergie indispendable

pour leurs déplacements incessants.

- de l'eau miellée présentée dans des tubes au bouchon rouge, car cette couleur attire vivement les papillons.

En élevage, les plantes à nectar étant souvent insuffisantes, on ajoute des compléments alimentaires :

- des fruits blets, pour certaines espèces de papillons friands de jus sucrés fermentés.

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PapillonsLes défenses des

Plutôt que la fuite, souvent inefficace,

les papillons ont choisi d’autres

méthodes beaucoup plus originales

pour se défendre : camouflage,

avertissement visuel, mimétisme.

Attacus atlas

Kallima paralekta

Pour en savoir plus !

Et enfin le mimétisme. L’Atlas est un papillon qui a bien su tromper ses prédateurs. Pour éviter de se faire manger lorsqu’il butine, l’extrémité de ses ailes imite la tête d’un serpent ! De quoi intimider les plus téméraires des prédateurs.

ou au contraire en arborant des couleurs très vives, souvent signe de toxicité ! Les prédateurs ne s'y feront pas prendre à deux fois.

Des méthodes pour se défendre :

Le camouflage, en imitant la couleur et la texture d'un végétal (écorce, feuille...),

Graphium agamemnon

Gastropacha quercifolia

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Partie II

Les recordsdes

papillons

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A papillonsL'éclosoir

Pour en savoir plus !

L'éclosoir est une enceinte

comportant des conditions de

température, d'humidité et de

protection idéales pour l'éclosion

des jeunes papillons.

Une fois les chenilles transformées en chrysalides, celles-ci sont collées une à une sur des baguettes de bois.

Lorsque les papillons seront nés, ils ne seront pas libérés immédiatement, mais seulement lorsque leurs ailes seront parfaitement durcies.

Elles sont ensuite placées à l'abri dans l'éclosoir où elles achèveront tranquillement leur transformation.

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Partie II

Les recordsdes

papillons

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Le plus grandLe papillon

Alexandrae ornithoptera

Le Reine Alexandra Birdwing, qui habite en Nouvelle-Guinée, a une envergure allant jusquà 32 cm !

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Le plus petitLe papillon

Exilis brephidium

Le Bleu Pygmée de l'ouest possède une envergure de 1,5 cm seulement !

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Tres courteDes papillons à durée de vie

Bombyx mori

Les papillons du ver à soie ne vivent que quelques jours, sans même se nourrir !

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LongtempsUn papillon qui vit très

Danaus plexippus

Le monarque "robe de deuil" peut vivre jusqu'à uneannée entière !!!

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Partie III

Les plantes etles fourmis

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Plus rapidesLes papillons les

Acherontia atropos

Les sphinx (famille Sphingidae) sont les plus rapides des papillons. Ils peuvent voler jusqu'à 50 km/h !

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La plus longueLe papillon à la trompe

Xanthopan morganii

Ce papillon possède une trompe qui mesure plus de 3 fois la taille de son corps (30cm environ) !

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Partie III

Les plantes etles fourmis

Petites histoires naturelles

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Les fourmis et les plantes

Pour en savoir plus !

La plante à urnes

Acacia cornigera

Les fougères épiphytes du genre Lecanopteris développent des rhizomes épais et creux dans lesquels vivent des colonies de fourmis. La plante profite des minéraux provenant de la décomposition des matières organiques en échange d’un abri préconstruit pour les fourmis !

Les fougères myrmécophiles

Le cécropia

Les Rubiacées myrmécophiles

La plante à urnes (Dischidia pectenoides) a des feuilles creuses dans lesquelles nichent les fourmis. En échange, les fourmis entraînent avec elles de la matière organique qu'elles accumulent dans leurs nids et qui sera absorbée grâce à de petites racines adventives au niveau des feuilles. Un abri contre un peu de nourriture !

Les épines creuses de cet arbre abritent des fourmis agressives qui en échange protègent la plante contre les animaux nuisibles. Ces insectes éliminent même des plantes grimpantes ou des plantes qui se développent trop près de l'arbre. L’acacia fournit aussi de la nourriture au niveau de petites protubérances riches en protéines, et situées sur les folioles.

Parmi les 300.000 espèces de plantes à

fleurs, environ 500 ont établi une relation

intime avec les fourmis. Pour certaines

espèces, on parle de relation mutualiste,

puisque chaque partenaire de cette

liaison en tire un bénéfice.

En voici quelques exemples :

Cet arbre d'Amérique tropicale possède des troncs creux, habités par les fourmis. Juste au-dessus du point d'insertion des feuilles, la paroi du tronc est mince, donc facilement percée par les fourmis. Elles colonisent le tronc et protègent la plante des insectes ravageurs.

Ces épiphytes forment à la base de leur tige un gros bulbe parcouru de cavités reliées par des couloirs dans lesquelles vivent les fourmis. La plante fournit un abri idéal pour les nids des fourmis, tandis que les fourmis protègent la plante contre les insectes ravageurs. Par ailleurs, les cadavres de fourmis fournissent des éléments nutritifs qui seront absorbés par la plante.

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Les fourmisgranivores

Pour en savoir plus !

Des fourmis agricultrices !

Des fourmis esclavagistes !

Les plantes ne sont pas les seules à bénéficier de la protection des fourmis. Certaines espèces ont su “apprivoiser” les pucerons ! Elles les protègent des prédateurs en échange d’un peu de miellat, liquide sucré sécrété par les pucerons. C’est le cas de Lasius niger.

Des fourmis éleveuses !

Des fourmis moissonneuses !

Différents métiers pour les fourmis !D’autres fourmis, comme Atta, ont mis en place une forme d’agriculture. Elles coupent des morceaux de feuilles avec lesquelles elles tapissent certaines chambres de la fourmilière. Ces feuilles sont propices au développement d’un champignon qui retrouve dans la fourmilière des conditions idéales pour se développer. Il constitura ensuite l’essentiel de l’alimentationdes fourmis !

Certaines fourmis, comme Formica sanguinea sont de véritables esclavagistes. Elles attaquent les autres espèces de fourmis et pillent leur couvain qu’elles ramènent dans leur colonie. Une fois nées, les ouvrières esclaves ne se rendent compte de rien, et pensent être dans leur fourmilière d'origine. Elles se mettent donc tout naturellement au travail.

Les fourmis sont des insectes sociaux

formant des colonies pouvant atteindre

plusieurs millions d'individus.

On les classe dans l’ordre des

hyménoptères, avec les abeilles et

les guêpes. Elles ont peuplé la terre il y a

plus de 120 millions d’années et on

compte aujourd’hui plus de 12000

espèces !

On retrouve différentes castes, plus ou moins spécialisées pour les tâches de la colonie. Dans cette colonie, on peut repérer les minors, plus petites, souvent affectées aux travaux dans la colonie, et les majors, aussi appelées soldats, à cause de leurs grandes mandibules très dissuasives. Elles ne s’en servent pourtant que rarement pour se battre, mais surtout pour casser les graines. Avec un peu de chance, vous pourrez aussi observer la plus grande de toutes, la reine !

Ces fourmis, appelées Messor barbarus, sont des fourmis moissonneuses. Elles se nourrissent essentiellement de graines qu’elles récoltent et qu’elles cassent pour fabriquer une sorte de pain, avec leur salive !

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Chapitre III

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