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Posté par Michel le Vendredi 18/10/2013 à 00:00
Insectes modernes: dans l'ombre des géants du Carbonifère
Les insectes sont remarquables par leur diversité et leur importance dans les écosystèmes continentaux, et dans une plus faible mesure dans les écosystèmes marins. Une équipe du Muséum national d'Histoire naturelle et du CNRS, associée à des spécialistes internationaux, vient de mettre en évidence les plus anciens représentants des lignées modernes d'insectes (Insectes est une revue francophone d'écologie et d'entomologie destinée à un large public d'amateurs et de naturalistes. Produite par...), les Holométaboles (1) et les Paranéoptères (2), dans un gisement situé dans une ancienne mine de charbon à Avion (Un avion, selon la définition officielle de l'Organisation de l'aviation civile internationale (OACI), est un aéronef plus lourd que l'air, entraîné par un organe moteur (dans le...) (Nord-Pas-de-Calais) et daté du Carbonifère (- 360 MA à - 300 MA). Ces travaux sont publiés aujourd'hui dans la revue Nature.


Aile antérieure de Aviorrhyncha magnifica (gen. et sp. nov.), plus ancien Hemiptera,
Carbonifère supérieur, Avion, France.
© A. Nel

Les insectes du Carbonifère ont longtemps été regardés comme exceptionnels du fait de leur gigantisme (Le gigantisme (du grec gigas, gigantos « géant ») est un état caractérisé par une croissance excessive. Le gigantisme n'est pas un terme médical couramment utilisé à l'heure...) supposé et de l'existence de lignées aujourd'hui disparues, comme les Paléodictyoptères, toujours d'assez grande taille et dont certaines espèces possédaient trois paires d'ailes (3).

Mais les nouveaux fossiles découverts bouleversent la vision des écosystèmes de cette période ancienne ; ils comprennent les plus anciens représentant des Hémiptères (punaises et cigales), des Coléoptères (scarabées etc.) et des Hyménoptères (guêpes et fourmis), groupes qui constituent une part très importante des espèces connues actuellement sur Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse...).

Au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure du torse d'un animal, et en particulier celle des...) de cette faune fossile (Un fossile (dérivé du substantif du verbe latin fodere : fossile, littéralement « qui est fouillé ») est le reste (coquille,...), se trouvent des Holométaboles qui n'étaient, pour la plupart, signalés à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début...) que de la période permienne (4) (période qui a suivi le Carbonifère). Ces insectes qui effectuent des métamorphoses complètes et possèdent, comme les chenilles, des stades immatures très différents du stade (Un stade (du grec ancien στ?διον stadion, du verbe ?στημι istêmi, « se tenir droit et ferme ») est un équipement...) adulte, ont connu un succès sans comparaison dans la biodiversité (La biodiversité est la diversité naturelle des organismes vivants. Elle s'apprécie en considérant la diversité des écosystèmes, des...) continentale. Ils dominent actuellement le fonctionnement des écosystèmes terrestres (pollinisation, recyclage (Le recyclage est un procédé de traitement des déchets industriels et des déchets ménagers qui permet de réintroduire, dans le cycle de production d'un produit,...) de la matière organique (La matière organique (MO) est la matière carbonée produite en général par des êtres vivants , végétaux, animaux, ou...) dans les sols, etc.).

Ces insectes carbonifères nouvellement découverts ont aussi la particularité d'être les plus petits jamais trouvés à cette période, ce qui va à l'encontre des idées reçues sur la taille des organismes à cette époque. Les explications les plus fréquemment admises pour le gigantisme de certains insectes du Carbonifère, et du Permien qui a suivi, étaient basées sur l'augmentation significative du taux d'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) dans l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) lors de ces périodes. Ces nouvelles découvertes permettent de moduler cette théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée ou une connaissance spéculative, souvent basée sur...), maintenant de plus en plus discutée, en attribuant une explication écologique et non plus simplement
physiologique à ce gigantisme (absence de vertébrés (Les vertébrés forment un sous-embranchement du règne animal. Ce taxon, qui dans sa version moderne exclut les myxines, est considéré comme monophylétique. Il appartient à l'embranchement des...) prédateurs aériens et d'autres compétiteurs avant le Permien moyen).

Ces travaux confirment aussi en partie des résultats récents utilisant la biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une partie...) moléculaire qui suggèrent une apparition et une diversification très ancienne pour les principales lignées d'insectes, beaucoup plus ancienne que le registre fossile ne le démontrait auparavant.

Dans tous les cas, la carrière de l'ancienne mine d'Avion reste un gisement exceptionnel car elle a aussi livré de nombreux autres fossiles d'insectes, dont des représentants des libellules géantes, les Meganisoptera, ainsi que des fossiles de végétaux souvent avec une qualité de préservation exceptionnelle.


Notes:

(1) Insectes à métamorphoses complètes.

(2) Lignées des punaises, des psoques et des thrips.

(3) Les insectes modernes ne possèdent que deux paires d'ailes.

(4) Permien: - 300 MA à - 255 MA.


Références:

Nel, A., Roques, P., Nel, P., Prokin, A.A., Bourgoin, T., Prokop, J., Szwedo, J., Azar, D., Desutter-Grandcolas, L., Wappler, T. Garrouste, R., Coty, D., Huang, Diying, Engel, M. and Kirejtshuk, A.G. The earliest-known holometabolous insects. Nature, 16 octobre 2013. doi: 10.1038/nature12629


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Source: CNRS