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Le Papillon

Gracieux entre tous, le papillon a toujours su émerveiller les hommes. Qui n’a jamais observé, un après-midi d’été, voler un papillon de fleur en fleur ? Ou bien éteint la lumière, le soir venu, pour empêcher un papillon de nuit de se brûler les ailes ?

Du papillon blanc au papillon noir en passant par toutes les couleurs, ce splendide insecte nous fait admirer ses ailes chatoyantes depuis l'aube de l'humanité.

Les papillons sont apparus avec les premières plantes à fleurs il y a 150 à 200 millions d’années. Comme les sauterelles et les coccinelles, ils descendent des Mécoptères, ou mouche-scorpion, qui volaient dans les forets de fougères préhistoriques.

 

Le papillon : un insecte surprenant

Le papillon est un insecte de l’ordre des Lépidoptères, du grec « lepis » (écaille) et de « pteron » (aile).
Cet ordre regroupe 127 familles et environ 165 000 espèces répertoriées qui malgré une grande variété de formes et de couleurs, présentent une même structure.

Leur corps, protégé par une carapace articulée, comporte une tête, un thorax et un abdomen. Les deux paires d’ailes membraneuses, rattachées au thorax, sont complétées par trois paires de pattes servant essentiellement de train d’atterrissage.

Baptisé grand porte queue, Papilla machaon possède des antennes en forme de massue

C’est sur la tête que se trouvent les principaux organes sensoriels. En vol, les papillons se guident surtout à la vue et à l’odorat.
Leurs deux yeux composés sont sensibles aux couleurs des fleurs et aux mouvements de leurs prédateurs.

Bombyx atlas (Attacus atlas). By Panvorax Licence

Les deux antennes qui peuvent être articulées, captent également le parfum des fleurs et l’odeur des femelles.

Comète de Madagascar (Argema Mittrei) (Denis Bringard/Bios) site internet de l'auteur (merci pour son aimable autorisation)

On distingue généralement deux sous-ordres de papillons, selon que la structure des nervures est semblable sur les deux paires d’ailes (Homoneures) ou non (Hétéroneures).

Le découpage entre papillons diurnes et nocturnes n’a pas de fondement scientifique. Par exemple, la famille des Uraniidae regroupe aussi bien de grands papillons diurnes que des espèces nocturnes.

Des ailes chatoyantes

La carapace des Lépidoptères est recouverte de poils qui donnent à leur corps un aspect velu. Les ailes seraient transparentes si elles n’étaient couvertes d’écailles.

Détail des ailes d'un papillon

Ces écailles sont à l’origine des couleurs diaprées des ailes des papillons. Elles contiennent des pigments colorés.

Attacus atlas. By Fayerman Licence

Pour d’autres espèces, les écailles présentent sur leurs parois de fines proéminences décomposant la lumière selon l’angle d’inclinaison des ailes.
Le bleu métallisé des argus mâles est dû à cette structure particulière.

Attacus atlas

Psyché et le papillon

En Grec, le terme de psyché désigne à la fois, l’âme humaine et le papillon. Selon la mythologie, Prométhée façonna le corps humain avec de l’argile, et Athéna y insuffla un papillon pour l’animer.
La métamorphose de la chenille en papillon est un symbole qui est repris dans toutes les mythologies.
Comme le papillon qui émerge de sa chrysalide, l’âme humaine est appelée à renaître des épreuves pour s’éveiller à la sagesse.

© Anne et Jacques Six

L’évolution des papillons

Les témoignages les plus anciens, découverts dans de l’ambre du Liban, datent de 100 millions d’années.
Véritables fossiles vivants, les Microptérigidés et les Hépialidés, ont conservé une structure archaïque.
Notamment, les Microptérigidés, qui sont des papillons nocturnes ont conservé des pièces buccales broyeuses. Ils se nourrissent des graines de pollen broyées avec leurs mandibules.

Hepialus humuli. Ici, une femelle. Ces papillons crépusculaires ont quatre ailes à peu près semblables

Les autres familles de Lépidoptères ont évolué parallèlement aux plantes à fleurs. Petit à petit, les mandibules ne permettaient plus de récolter le nectar, ce liquide sucré, qui est énergétique.

Les papillons ont donc atrophiés leurs mandibules et développé une pièce buccale suceuse, qui est une longue pompe aspirante.

Le Papillon : un butineur professionnel

Quand le papillon ne butine pas, il porte cette trompe appelée probiscis, enroulée sous leur tête.
Déroulée, cette trompe peut atteindre plusieurs centimètres de long. Cette trompe est constituée d’un canal central et de deux gouttières accolées. Quand le papillon veut se nourrir, il déroule sa trompe par un afflux d’hémolymphe dans les gouttières.
Le canal central aspire alors les liquides.

Graphium agamemmon, un spécimen de la famille des Papilonidés, en train de butiner. Licence

L’appareil buccal comporte également des palpes labiaux. Les palpes labiaux sont des organes tactiles et olfactifs qui permettre de reconnaître la nourriture.

La reproduction des papillons

Les papillons mâles de jour ont des couleurs plus éclatantes que leurs femelles. Les papillons mâles de nuit portent des antennes plus développées.
La plupart des femelles, dont l’abdomen est alourdi par les œufs, sont de taille supérieure aux mâles.

Pour se retrouver, mâles et femelles communiquent par signaux visuels, olfactifs ou auditifs. De nombreuses femelles de papillons de nuit sécrètent des substances chimiques sexuellement attractives (les phéromones).
D’autres femelles peuvent émettrent des ultrasons.

Un mâle et une femelle qui s'unissent

L’accouplement est précédé d’une parade sexuelle et dans certains cas d’un ballet aérien appelé pariade.
L’accouplement s’effectue tête-bêche. Le mâle pénètre l’orifice génital de la femelle et s’agrippe à elle avec une paire de petites valves.

Cet accouplement peut durer de quelques minutes à plusieurs heures.

Les femelles pondent en moyenne 100 à 500 œufs au cours de leur vie. Ce nombre peut atteindre 1 500 mais peu arrivent à l’âge adulte.
La durée d’incubation varie en fonction des conditions climatiques : de trois jours pour certaines espèces tropicales à un an pour les espèces européennes.

De la chenille au papillon

La métamorphose de la chenille au papillon est un des plus incroyables prodiges du règne animal.
Dénommée nymphose, elle s’effectue dans l’organisme même de la chrysalide.

Tout commence à l’abri d’une feuille ou dans le creux d’un arbre. La femelle pond ses œufs sur une plante hôte qui lui sert à la fois d’abri et de nourriture pour les chenilles.

Le développement embryonnaire dure entre une et deux semaines. La coque de l’œuf est appelée chorion.
Quand le développement embryonnaire est terminé, c’est l’éclosion. La chenille grignote le chorion de son œuf avec ses mandibules, découpe un cercle et passe la tête.
Elle se tortille dans tous les sens pour sortir de sa prison.

La chenille sécrète une substance acide qui décalotte le chorion, puis elle gigote et s'en extrait

A force de se nourrir, une chenille multiplie son poids par 1 000 ou 3 000.
La cuticule qui enveloppe son corps devient trop étroite ce qui l’a contraint à muer. Elle gonfle la partie antérieure de son corps pour faire éclater la cuticule et se séparer de son ancienne peau.

La période qui sépare deux mues est appelée un stade larvaire.

Une chenille qui dévore du fenouil (D.Heuclin/Bios)

Au cours de sa croissance qui, selon les espèces, peut durer de quelques semaines à quelques années, une chenille passe généralement par quatre ou cinq stades larvaires.

La plupart des chenilles typiques peuvent produire et filer de la soie.

Quand les chenilles ont terminé leur développement, elles effectuent une dernière mue qui fera d’elles des chrysalides. Ce stade est appelé « stade nymphal ».
C’est le stade le plus vulnérable dans la vie d’un papillon.

Cette chenille appelée l'orgye pudibonde (Dasychia pudibonda) pratique la défense en boule comme le hérisson. Son corps est muni de poils urticants

Ce stade diffère d’une espèce à l’autre. Les espèces qui se sont développées à l’intérieur de la plante hôte y restent généralement le temps de se nymphoser.
Mais, la plupart des familles d’hétérocères se tissent un cocon de soie. On en trouve de formes et de tailles très variées.

La chenille à queue fourchue trompe l'ennemi des deux côtés: une tête hideuse et une queue avec de fausses antennes (© P.Lorne/Sunset)

Ceux des Saturnidés sont réputés. D’ailleurs, la chenille du bombyx du mûrier ou ver à soie est élevée en captivité et la soie qu’elle produit récoltée en quantité industrielle.

Ver à soie. By Natmandu Licence

Après plusieurs jours, voire plusieurs mois, selon les espèces, les premiers attributs de transformation émergent.
Le papillon émerge alors et expulse les déchets accumulés par l’abdomen pendant la nymphose. Cette déjection ressemble à une goutte de sang : c’est le méconium.

L’envol et l’ivresse

Pour s’envoler, les papillons ont besoin d’augmenter leur température corporelle. Pour cela, les papillons de nuit font vibrer leurs ailes alors que les papillons diurnes se servent de l’énergie du soleil.

Le morosphynx vole à une vitesse de 54 km/h !

Les papillons de nuit maintiennent leur trajectoire en se repérant à la position de la Lune ou en se guidant grâce au parfum distillé par les plantes à floraison nocturne comme le chèvrefeuille ou le tabac.

Calyptra eustrigata est un papillon de nuit qui suce le sang des mammifères grâce à sa trompe renforcée

De jour, la vue prédomine. Les yeux des papillons, composés de milliers d’unités optiques (ommatidies), perçoivent une image en mosaïque de leur environnement.
Le papillon perçoit la lumière ultra-violette, mais pas le rouge, ni l’infrarouge.

Cette ivresse de l’envol et des odeurs est de courte durée. De nombreuses familles de papillons meurent au bout de quelques jours, après avoir eu juste le temps de se reproduire.

Le tabac d'Espagne (Argynnis paphia), un Nymphalidé qui vit en Europe. Licence

Beaucoup d’espèces ont une nourriture dépourvue de protéines et de sels minéraux qui ne permet pas une longévité supérieure à une ou deux semaines.
Cependant, certaines espèces peuvent vivre plusieurs mois.

Des espèces migratrices

Il existe environ 200 espèces de papillons migratrices. La plus célèbre est le Monarque, un Nymphalidé migrant chaque année à travers le continent américain.
En trois mois, ils parcourent plus de 3 000 km à raison de 20 à 30 km par jour.

Ils hibernent sur des eucalyptus à la frontière du Mexique et de la Californie puis ils entreprennent au printemps de voler jusqu’à la côte est du Canada.

Des monarques en pleine migration. Licence

Le migrant africain (Catopsiella forella), le bogong (Agrotis infusa) ou le moro-sphynx (Macroglossum stellatarum) sont également des espèces migratrices.

En Europe, ces migrations concernent des espèces comme la belle dame, le moro-sphynx ou le lambda.

Si certains individus volent en solitaire, d’autres se déplacent en groupe ; des milliards d’individus peuvent alors être observés.

L’industrie de la soie

L’industrie de la soie est née en Chine 2 700 ans avant notre ère. Cela a commencé avec l’élevage des premières chenilles du bombyx du mûrier ou ver à soie.

La technique d’élevage était tenue secrète et le commerce des œufs puni de mort. C’est en fraude que plusieurs œufs et des graines de mûrier sont parvenus en 555 à Constantinople.

Chenille bombyx du mûrier. En fin de développement, les cocons doivent être ébouillantés afin de tuer le futur papillon dont la sortie romprait la continuité du fil de soie. By Natmandu Licence

L’Europe se dota alors de sa propre industrie. Louis XI développa la sériciculture française au XVe siècle. Les fermes d’élevage, appelées magnaneries, ont fleuri dans la région lyonnaise jusqu’au 19e siècle.
Les élevages ont été décimés par la maladie du ver à soie. A partir des années 30, les textiles synthétiques allaient s’imposer.

Le ver à soie

Quelques familles de Lépidoptères

Ordre : Lepidoptera
Famille : Arctiidae
Espèces : 2 500
Distribution : Cosmopolites. Régions où la végétation abonde.
Envergure : 2 à 7 cm

Arctia caja

Ordre : Lepidoptera
Famille : Brombycidae
Espèces : 100
Distribution : Asie du Sud-Est.
Envergure : 2 à 6 cm

Bombyx mori . By Natmandu Licence

Ordre : Lepidoptera
Famille : Brahmaeidae
Espèces : 20
Distribution : Europe occidentale, Asie et Afrique
Envergure : 5 à 16,5 cm

Brahmaea wallichii

Ordre : Lepidoptera
Famille : Castniidae
Espèces : 180
Distribution : Amérique centrale et australe, Asie du Sud-Est et Australie
Envergure : 3 à 11 cm

Castnia licus

Ordre : Lepidoptera
Famille : Cossidae
Espèces : 700
Distribution : Cosmopolite. Dans les régions boisées.
Envergure : 2 à 22 cm

Cossus cossus

Ordre : Lepidoptera
Famille : Drepanidae
Espèces : 1 000
Distribution : Hémisphère Nord et sous les tropiques. Dans les régions boisées.
Envergure : 2 à 5 cm

Drepana arcuata

Ordre : Lepidoptera
Famille : Geometridae
Espèces : 20 000
Distribution : Monde entier
Envergure : 1,4 à 7,5 cm

Geometra papilionaria

Ordre : Lepidoptera
Famille : Hepialidae
Espèces : 300
Distribution : Notamment en Asie du Sud-Est et en Australie
Envergure : 3 à 24 cm

Hepialus humuli

Ordre : Lepidoptera
Famille : Sphingidae
Espèces : 1 100
Distribution : Cosmopolite
Envergure : 3 à 15 cm

Acherontia atropos, le sphynx tête de mort. Il pille les ruches des abeilles pour leur miel

Ordre : Lepidoptera
Famille : Notodontidae
Espèces : 3 000
Distribution : Cosmopolite
Envergure : 3 à 8 cm
Particularité : Cette famille comprend les processionnaires dont les chenilles se déplacent à la queue leu leu et qui peuvent provoquer aux hommes comme aux animaux de fortes allergies au toucher.

Cerura venula est répandu en Europe

Ordre : Lepidoptera
Famille : Sesiidae
Espèces : 1 000
Distribution : Cosmopolite
Envergure : 1,5 à 4 cm
Particularité : Certaines espèces ressemblent beaucoup à des guêpes ou des frelons. En vol, ils émettent un bourdonnement. Ce mimétisme est un parfait camouflage vis-à-vis des prédateurs.

Sésie apiforme a l'allure d'un frelon

Ordre : Lepidoptera
Famille : Nymphalidae
Espèces : 5 000
Distribution : Cosmopolite
Envergure : 3 à 15 cm

Morpho menelaus

Ordre : Lepidoptera
Famille : Papilionidae
Espèces : 600
Distribution : Cosmopolite surtout dans les régions chaudes
Envergure : 4,5 à 28 cm

L'appolon est un Papilionidé qui vole dans les Alpes jusqu'à 2 500 m d'altitude

Ordre : Lepidoptera
Famille : Uranidae
Espèces : 100
Distribution : Régions tropicales et subtropicales
Envergure : 6 à 10 cm

Chrysiridia riphearia

Ordre : Lepidoptera
Famille : Noctuidae
Espèces : 22 000
Distribution : Cosmopolite.
Envergure : 1,5 à 30 cm

Agrotis ipsilon est un Noctuidae

Particularités : Ces papillons nocturnes ont des organes tympaniques qui leur permettent de détecter les chauves-souris.
Beaucoup peuvent provoquer des dégâts aux cultures. Calyptra eustrigata, de l’Inde et de l’Asie du Sud-Est, suce le sang des mammifères grâce à une trompe renforcée.

V.B (06.2004)

 

Bibliographie principale

Insectes, araignées et autres arthropodes terrestres, George McGavin, Bordas 2000

< Encyclopédie des Insectes

Photo Papillon (Photos libre de droit pour un usage non commercial)

< Encyclopédie des Insectes