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Le mimétisme, en particulier chez les INSECTES

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Le mimétisme

1. Définition :

Le mimétisme c'est l'imitation d'un modèle par un animal ou un végétal. Cette imitation permet d'augmenter les chances de survie ou de reproduction du mime.

Un système mimétique met en jeu 3 acteurs :

- Le modèle, vivant ou non ;

- Le mime, imitant le modèle ;

- Le dupe, trompé par le mime qui ne peut être un végétal puisqu’il nécessite la mise en jeu d’une perception par les sens.

Nous distinguerons deux grandes échelles de mimétisme :

- l’échelle des individus ;

- l’échelle moléculaire.

A l’échelle des individus, le mime représente tous les individus semblables à lui, c’est à dire soit une certaine population de son espèce soit l’ensemble d’une catégorie d’une espèce (ex : les mâles et les femelles) ou encore l’espèce toute entière.

2. Le mimétisme à quoi ça sert ?

Cette question est extrêmement finaliste. Cependant on ne peut concevoir que de telles imitations soient le fruit du hasard. Selon la théorie de l’évolution, un caractère se maintient dans une espèce s’il procure à l’individu porteur de ce caractère un avantage sélectif c’est à dire s’il augmente ses chances de survie et de reproduction. Nous y reviendront dans la partie évolution et mimétisme

Comment augmenter ses chances de survies ? :

- Ne pas être mangé ;

- Manger (attraper une proie).

Pour cela, il faut :

- soit ce cacher (pour ne pas être repéré par sa proie ou son prédateur) ;

- soit faire peur à son prédateur ;

- soit attirer ses proies.

Comment augmenter ses chances de reproduction ? En attirant des insectes pollinisateurs.

Le naturaliste anglais Alfred Wallace proposa d’interpréter le mimétisme comme un moyen de défense et comme un exemple de l'efficacité de la sélection naturelle. Le mimétisme permet la conservation des variétés et des espèces les mieux adaptées à un milieu donné et pendant une période précise, éliminant les autres groupes moins bien adaptés à la concurrence vitale. Wallace découvrit le mimétisme chez certains papillons asiatiques, notamment celui des Papilionidés qui imitent des Danaïdés. Après avoir été découvert dans la zone néo-tropicale (Amérique du Sud) et en Asie du Sud-Est, le mimétisme est mis en évidence dans la zone éthiopienne par l'entomologiste anglais Roland Trimen, en 1869. En moins de dix ans, le mimétisme est observé sur les trois continents.

Attention : le mimétisme n’est qu’une stratégie évolutive parmi de nombreuses autres permettant la survie de l’espèce. Exemple : pour ne pas être mangé, on peut être le plus rapide et fuir (adaptations anatomiques et physiologiques à la fuite). Pour attraper sa proie, on peut lui injecter du venin etc.

3. La découverte du mimétisme.

3.1. - Le mimétisme batésien ou mimétisme sensu stricto.

Dans le mimétisme batésien, une espèce inoffensive imite une espèce toxique.

Le texte fondateur du mimétisme, Contribution à la faune des Insectes de la vallée de l’Amazone: Lepidoptera Heliconidae, a été publié en 1862 par le naturaliste anglais Henry Bates, dans les Actes de la Société linnéenne de Londres. C'est pourquoi on parle de mimétisme batésien.

Bates avait passé 11 années, de 1848 à 1859, à parcourir une partie de la forêt amazonienne, afin de collecter des papillons.

Après sa collecte, il découvrit dans les lots des papillons de la famille des Héliconiidés, caractérisés par des couleurs vives et contrastées, des spécimens d'une tout autre famille, celle des Piéridés, des papillons généralement blancs ou jaunes. La forme, les couleurs et le comportement des Piéridés et des Héliconiidés étaient si proches qu'ils trompaient l'entomologiste.

Bates avait remarqué que les Héliconiidés volaient lentement en groupes dans des endroits souvent dégagés et qu'aucun des oiseaux de leur entourage ne les attaquait. Il conclut, d'une part, que les Héliconiidés ne sont pas comestibles et que leurs prédateurs apprennent à reconnaître et à éviter leurs couleurs voyantes d'autre part, que les Piéridés comestibles ont une forme, des couleurs et dessins identiques des Héliconiidés, et qu'en adoptant aussi leur façon de voler, ils profitent de la protection naturelle dont bénéficient les Héliconiidés. Le fait, pour un papillon comestible, d'imiter un papillon non comestible est avantageux non seulement pour l'individu, mais aussi pour la survie de l'espèce.

On parle de mimétisme mais en réalité il faut parler des mimétismes.

3.2. - Les autres mimétismes

- Le mimétisme müllérien dans lequel différentes espèces toxiques adoptent des apparences et des comportements semblables.

En 1878, le naturaliste allemand Fritz Müller, qui étudiait sur le terrain les papillons du Brésil, définit un nouveau type de mimétisme, le mimétisme müllérien, qui s'applique aux espèces toxiques, donc naturellement protégées, s'imitant entre elles.

On en trouve de nombreux exemples chez les Héliconiidés, les Ithomiidés et les Danaïdés : quand un oiseau fait une expérience désagréable sur un individu un groupe, les proies des autres groupes sont protégées, car l'oiseau a peu de modèles différents à mémoriser.

4. Les différentes façons de mimer.

On distingue de nombreuses façons de mimer :

4.1 Mimétisme visuel

C’est le moyen de mimer le plus répandu. Cependant il est souvent associé avec d’autres. On distingue différents types de mimétismes visuels :

4.1.1. L'homochromie

a) Homochromie simple

L’Homochromie est dite simple si la teinte prise par l’animal est uniforme et correspond à la couleur du milieu qu'il fréquente habituellement. Les petits criquets, qui prennent la couleur des prairies ou les perroquets dont la couleur verte concorde exactement avec celle des feuillages des arbres où ils se trouvent en sont d'excellents exemples et prouvent que, pour être homochrome, un animal n'est pas obligatoirement revêtu de couleurs ternes.

L’homochromie avec le terrain est également fréquente : c'est le cas du lièvre qui, lorsqu'il est tapi au creux d'un sillon, est à peu-près complètement invisible. C'est aussi le cas de certains oiseaux des déserts (alouette du désert) ou de la faune des neiges ( Le lagopède à queue blanche ou lièvre variable, qui sont blancs en hiver).

b) L’ombre inversée

Souvent la couleur d'un animal est différente sur sa face dorsale et sur sa face ventrale, généralement blanche chez les espèces sauvages. Des chercheurs ont remarqué que l'ombre d'un objet quelconque a une grande importance dans l'appréciation de sa forme et de son volume. Si donc la partie située dans l'ombre est blanche, alors que la partie éclairée est colorée, la différence est moins sensible et l'objet semble plus plat et devient moins visible : c'est le cas pour les oiseaux qui sont généralement éclairés par le haut, ainsi que les poissons (ex : le maquereau). On appelle ce phénomène l'ombre inversée.

Cette particularité est capitale pour la dissimulation des animaux; parmi les preuves qu'ils fournissent, les plus convaincantes sont certainement données par le cas des animaux qui vivent avec le ventre en l'air et chez lesquels la partie dorsale est plus claire : cas de la chenille du sphinx du peuplier (Sphinx ocellata) ou, plus spectaculaire encore, du poisson-chat du Nil qui nage en position normale à l'état jeune, puis se retourne et nage ensuite ventre en l'air cependant que la polarité pigmentaire s'inverse au cours de sa vie

a) Les dessins disruptifs

Une complication plus efficace encore du camouflage est fournie par le bariolage (dessins disruptifs) dont l'effet est de rompre la forme, de dissocier en quelque sorte l'animal qui n'est plus visible dans son ensemble, mais paraît formé de plusieurs parties indépendantes. Ces dessins peuvent être formés de taches ou de bandes: ces deux procédés se combinant d'ailleurs de toutes les façons possibles.

Ils s’ajoutent souvent à l’homochromie.

Exemples : voir mimer pour se cacher.

d )L'homochromie variable

Certains animaux ont la possibilité d’adapter à tout moment leur coloration à celle du milieu sur lequel ils se trouvent. Le cas célèbre du caméléon n’est pas le plus spectaculaire. On peut citer de tels exemples d’homochromie variable dans les groupes les plus divers : Crustacés (crevettes), Batraciens (rainette verte, Reptiles (geckos), mais aussi chez les Mollusques Céphalopodes (seiche, pieuvre), enfin et surtout chez des poissons plats (sole, limande, turbot). Tous ces animaux, si différents au point de vue zoologique, ont un point commun : leurs téguments possèdent des organes spéciaux, colorés et mobiles, les chromatophores, dont la rétraction ou l'épanouissement déterminent des changements de couleur. Les chromatophores, en effet, se présentent sous forme de cellules élastiques contenant des pigments; si ces pigments sont concentrés au centre du chromatophore (en contraction), ils forment une minuscule boulette presque invisible (l'animal est de teinte claire). Si au contraire ces mêmes pigments s'étalent à la surface de la peau (chromatophore en expansion), ils forment une plaque mince délicatement ramifiée mais parfaitement visible, et à ce moment l'animal prend une couleur sombre. La vitesse d'expansion et de contraction des chromatophores est extrêmement variable : très lente chez les crevettes, elle se fait au contraire chez la seiche en deux tiers de seconde. Le mécanisme de changement de couleur est également variable selon les espèces, il peut être humoral ou nerveux ou combiner ces deux mécanismes.

4.1.2. Les homotypies

En plus de la couleur, l'animal a pris la forme d’un objet sur lequel il se tient habituellement. La grande majorité des exemples se rencontre chez les insectes qui sont capables d'imiter toutes sortes d'organes végétaux comme les écorces (certains papillons, certaines mantes religieuses) et aussi les feuilles (la phyllie originaire de l'Inde et de l'Australie est un cas typique); mais il existe aussi des sauterelles-feuilles (01, 02) et des papillons-feuilles (Kallima, Oxydia). En Europe, le Drepanopteryx phalenoides (Planipennes) imite parfaitement une feuille légérement abîmée sur le bord. Parmi les insectes imitant les branches, les phasmes (01, 02) sont universellement connus, mais les chenilles arpenteuses des Géométrides (Lépidoptères) sont encore plus surprenantes et leur position habituelle ainsi que leur immobilité contribuent grandement à accroître leur ressemblance avec le rameau qui leur sert de support. Enfin, il faut signaler un cas très particulier d'imitation des bourgeons de l'épicéa par le cocon fabriqué par la larve d’une Cécidomie qui auparavant avait provoqué l'atrophie du bourgeon dont elle a pris la place. Mais des comptages effectués sur une population naturelle ont montré que le cocon ne se place en position correcte, donc presque invisible, que dans 54% des cas seulement.

4.1.3. Les déguisements

Dans tous les cas précédents, c'est le corps même de l'animal qui prend une couleur ou une forme donnée et assure le camouflage. Mais il est des cas où l'animal emprunte au milieu des éléments dont il se couvre, semblant ainsi s'habiller. Il s'agit là non pas de faits d'intelligence, mais de faits de comportement. Ce cas, le moins fréquent dans la nature, bien que le plus varié, est celui qui se rapproche le plus des réalisations humaines. De tels déguisements se rencontrent parfois chez des insectes qui cachent leur corps dans un fourreau (larves des Trichoptères ou porte-bois, chenilles des Psychides). Certains Planipennes (Chrysopa prasina) recouvrent leur corps de leurs vieilles exuvies et des cadavres des pucerons dont elles se nourrissent. Les fausses chenilles de la tenthrède limace sont recouvertes d'un mucus gluant contenant leurs excréments. Chez les Crustacés (crabes, pagures), les déguisements sont plus fréquents. Les bernard-l'hermite, ou pagures, Crustacés à l’abdomen mou, vivent cachés dans les coquilles vides des Gastéropodes marins, mais ils cherchent là plus une protection contre les chocs qu'une dissimulation. Cependant ces coquilles sont souvent recouvertes d'éponges ou d'anémones de mer (actinies) et il ne s'agit pas là d'un hasard, car il y a de véritables associations entre le pagure et l'actinie qui le camoufle et le défend. Aussi chaque espèce de pagure possède-t-elle une actinie qui lui est inféodée (Sagrtia parasitica sur Eupagurus bemhardus, et Adamsia palliata sur E. prideauxi). Le pagure ne subit pas

passivement la présence de l'actinie, puisqu'il emporte son actinie lorsqu'il change de coquille.

Les crabes Oxyrhynques (araignées de mer), eux, déguisent littéralement leur carapace avec des algues, des cailloux, des morceaux de coquilles. Si on les débarrasse de leur revêtement, ils s'en recouvrent aussitôt (voir : se déguiser

4.2 Mimétisme chimique (olfactif, gustatif)

C'est l'émission de molécules imitant le modèle (ex : champignon rouge)

4.3 Mimétismes acoustique et comportemental (pour les animaux seulement)

: C'est l'imitation de bruits ou d’attitudes, habitudes du modèle (ex : mouches des fruits)

4.4 Mimétisme tactile

C'est l'imitation de la sensation du toucher du modèle (ex : orchidée).

Chaque type de mimétisme peut exister seul chez une espèce donnée mais en général le mime imitera son modèle grâce à une combinaison de ces différentes possibilités.

Ex : Ophrys tenthredinifera : * mimétisme visuel : les dessins du labelle imitent l'abdomen de la femelle

* mimétisme tactile : les nombreux poils sur le labelle imitent l'abdomen de la femelle

* mimétisme chimique : la fleur émet des phéromones femelles

Vignette: Gastropacha quercifolia

Commentaires

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2013-07-06 09:23:39 +0200

Du mimétisme au biomimétisme
http://www.humanite-biodive...

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2013-07-06 09:27:52 +0200

Le « supergène » du mimétisme déchiffré

Comment différents insectes ayant mauvais goût pour les oiseaux développent-ils les mêmes couleurs d'avertissement sur leurs ailes, renforçant ainsi leur protection contre les prédateurs ? Une équipe de scientifiques, composée notamment de Mathieu Joron, Lise Frézal, Robert Jones et Annabel Whibley (UMR 7205, CNRS/ Muséum national d'Histoire naturelle, « Origine, Structure et Evolution de la Biodiversité »), a pour la première fois découvert ce qui permet aux papillons tropicaux de réaliser cette étonnante stratégie évolutive appelée mimétisme Müllérien : un « supergène

http://www2.cnrs.fr/presse/...

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À propos de l'auteur

Ingénieur et biologiste, de tous les combats pour notre environnement et les peuples autochtones qui sont un réservoir de richesses pratiques et au niveau de la mémoire collective. De racines paysannes, je porte un grand intérêt aux pratiques agricoles vénérables du XIXème à la première moitié du XXème siècle ainsi qu'à la ruralité en général

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