Des chercheurs de l’université de Géorgie ont découvert que les papillons monarques ayant plus de taches blanches sur leurs ailes ont plus de chances de terminer leur migration longue distance vers le sud et le centre du Mexique.
Les papillons monarques dont les taches blanches sont plus grandes volent plus efficacement, ce qui facilite les longs trajets.
Une nouvelle étude a examiné près de 400 ailes de monarques sauvages et a découvert que les ailes des monarques qui réussissent à migrer avaient environ 3 % de moins de noir et 3 % de plus de blanc. Les chercheurs supposent que la coloration des papillons est liée à la quantité de rayonnement solaire qu’ils reçoivent pendant leur migration, les taches blanches améliorant l’efficacité de leur vol. Cependant, avec l’augmentation des températures et les changements dans le rayonnement solaire, ces papillons pourraient devoir s’adapter pour maintenir le succès de leur migration.
Si vous vous êtes déjà demandé Des chercheurs de l’université de Géorgie viennent peut-être de trouver la réponse à la question de savoir comment le papillon monarque a hérité de ses taches.
La nouvelle étude suggère que les papillons ayant le plus de taches blanches réussissent mieux à atteindre leur destination d’hivernage sur une longue distance. Bien que l’on ne sache pas encore exactement comment les taches facilitent la migration de l’espèce, il est possible qu’elles modifient la circulation de l’air autour de leurs ailes.
« Nous avons entrepris ce projet pour comprendre comment un si petit animal peut réussir un vol longue distance », a déclaré l’auteur principal, Andy Davis, chercheur adjoint à l’Odum School of Ecology de l’UGA. « Nous pensions que les monarques aux ailes plus sombres réussiraient mieux leur migration, car les surfaces sombres améliorent l’efficacité du vol. Mais nous avons découvert le contraire.
Les monarques ayant moins de noir sur leurs ailes et plus de taches blanches sont ceux qui ont atteint leur destination finale, à près de 3 000 miles de là, dans le sud et le centre du Mexique.
« Ce sont les taches blanches qui semblent faire la différence », a déclaré M. Davis.
Une étude de l’université de Géorgie a montré que les papillons monarques ayant davantage de taches blanches sur leurs ailes réussissent mieux leur migration sur de longues distances, probablement en raison d’une meilleure efficacité de vol grâce à une absorption optimisée de l’énergie solaire. Toutefois, le changement climatique menace cet avantage, l’intensité solaire plus élevée pouvant réduire l’efficacité aérienne.
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La migration sélectionne les taches des papillons
Les chercheurs ont analysé près de 400 ailes de monarques sauvages collectées à différentes étapes de leur voyage, en mesurant leurs proportions de couleurs. Ils ont constaté que les ailes des monarques qui avaient réussi leur migration présentaient environ 3 % de noir en moins et 3 % de blanc en plus.
Une analyse supplémentaire de spécimens de musée comprenant des monarques et six autres espèces de papillons a montré que les monarques avaient des taches blanches beaucoup plus grandes que leurs cousins non migrateurs.
La seule autre espèce qui s’est approchée de la même proportion de taches blanches sur ses ailes est son parent semi-migratoire, le monarque du sud.
Les monarques migrateurs ont des taches blanches plus grandes et plus nombreuses que leurs congénères non migrateurs. Crédit : Andrew K. Davis, avec l’autorisation de www.butterfliesofamerica.com, CC-BY 4.0
Les monarques utilisent l’énergie solaire pour améliorer leur vol
Les auteurs pensent que la coloration des papillons est liée à la quantité de rayonnement qu’ils reçoivent pendant leur voyage. Le long voyage des monarques les expose davantage à la lumière du soleil. Par conséquent, ils ont évolué pour avoir plus de taches blanches.
« La quantité d’énergie solaire reçue par les monarques tout au long de leur voyage est extrême, d’autant plus qu’ils volent la plupart du temps les ailes ouvertes », explique M. Davis. « Après avoir effectué cette migration pendant des milliers d’années, ils ont trouvé un moyen de tirer parti de cette énergie solaire pour améliorer leur efficacité aérienne.
Selon Mostafa Hassanalian, co-auteur de l’étude et professeur associé à l’Institut des mines et de la technologie du Nouveau-Mexique, les monarques devront probablement s’adapter pour survivre, car les températures continuent d’augmenter et modifient les radiations solaires qui atteignent la surface de la Terre.
« Avec une plus grande intensité solaire, une partie de l’efficacité aérienne pourrait disparaître », a déclaré M. Davis. « Ce serait un élément de plus qui entraverait la migration automnale de l’espèce vers le Mexique.
La population reproductrice de monarques est stable
Mais il n’y a pas que des mauvaises nouvelles pour les insectes volants.
Les travaux antérieurs de M. Davis ont montré que les populations estivales de monarques sont restées relativement stables au cours des 25 dernières années. Cette découverte suggère que la croissance de la population de l’espèce pendant l’été compense les pertes de papillons dues à la migration, aux conditions météorologiques hivernales et à l’évolution des facteurs environnementaux.
« La population reproductrice de monarques semble relativement stable, de sorte que les plus grands obstacles auxquels la population de monarques est confrontée sont ceux qui l’empêchent d’atteindre sa destination hivernale », a déclaré M. Davis. « Cette étude nous permet de mieux comprendre comment les monarques parviennent à atteindre leur destination.
Référence : « How the monarch got its spots : Long-distance migration selects for larger white spots on monarch butterfly wings » par Andrew K. Davis, Brenden Herkenhoff, Christina Vu, Paola A. Barriga et Mostafa Hassanalian, 21 juin 2023, PLOS ONE.
DOI: 10.1371/journal.pone.0286921
Publiée dans PLOS ONE, l’étude a été cosignée par Christina Vu, de l’Odum School of Ecology de l’UGA, Paola A. Barriga, du département de biologie végétale de l’UGA, et Brenden Herkenhoff, de New Mexico Tech.