Carapace ou ailes ?

Arbre phylogénétique montrant la position des coléoptères dans l’arbre de la vie.

Le biologiste du début du 20ème siècle J.B.S. Haldane est souvent crédité de la citation suivante : “Dieu a un goût immodéré pour les scarabées”, car les coléoptères forment le groupe d’animaux dans lequel on dénombre le plus d’espèces (on pense qu’il pourrait y en avoir environ 1.5 million). On trouve des coléoptères dans un grand nombre d’environnements, y compris des coléoptères aquatiques comme les dytiques, des coléoptères qui mangent du bois comme les capricornes, d’autres qui mangent d’autres insectes comme les cicindèles. Certains coléoptères sont très charismatiques comme la coccinelle, le bousier, la luciole, la lucane cerf-volant

Les coléoptères ont un plan d’organisation typique des insectes, avec 6 pattes, une tête, un thorax et un abdomen, mais n’utilisent qu’une paire d’ailes pendant le vol, l’autre paire, les élytres, restant fixe. Ces élytres ont probablement une fonction protectrice, et elles sont le plus souvent très solides. Elles peuvent être très colorées, comme chez la coccinelle, et ont servi à faire des bijoux dans certaines cultures humaines, ou bien ont été incluses dans des vêtements et oeuvres d’art en Asie du sud est.

C’est dans la poche !

Arbre phylogénétique montrant la position des marsupiaux dans l’arbre de la vie

Tous les marsupiaux ont une poche dans laquelle le petit grimpe pour finir son développement. Cette poche varie cependant dans son organisation. Dans la plupart des espèces, seules les femelles ont une poche, mais chez l’oposum aquatique le mâle a aussi une poche, dans laquelle sont situés ses organes génitaux. L’ouverture de la poche se fait par devant ou par derrière selon les espèces, selon ce qui permet de protéger au mieux les petits. Ainsi, la poche du kangourou s’ouvre par devant, mais celle du koala ou de l’oposum aquatique, par derrière. A l’intérieur de la poche se trouvent des tétines que les petits utilisent pour se nourrir.

Il y a trois grands groupes de mammifères : les monotrèmes, comme l’ornithorynque, les marsupiaux, et les mammifères euthériens comme l’homme, la baleine, le chat, la chauve-souris… Les marsupiaux sont des mammifères originaires de l’Océanie et de l’Amérique du Sud. Du fait de la tectonique des plaques, ils ont été séparés des mammifères euthériens pendant de nombreux millions d’années, et ont développé des formes ressemblant fort aux formes que l’on connaît parmi les mammifères euthériens, qui sont originaires d’Europe, Asie, Amérique du Nord ou Afrique. On trouve ainsi chez les marsupiaux des équivalents de nos loups, taupes, souris, écureuils volants… Autant d’exemples d’évolution convergente, que l’on interprète comme suit. Sur tous les continents, on trouvait des niches écologiques équivalentes : des prairies, des forêts, des arbres… Chacune de ces niches offrait des opportunités de spécialisation aux animaux qui y vivaient. C’est ainsi que des loups et des taupes sont apparues dans les prairies, ou des écureuils volants dans les arbres. Et ce, à partir d’ancêtres marsupiaux, ou bien euthériens.

Digérer en plusieurs fois

Arbre phylogénétique montrant la position des ruminants dans l’arbre de la vie

Les ruminants se nourrissent d’herbes et de plantes, dont la cellulose est difficile à digérer. Cette molécule est pourtant riche en énergie, car c’est un polymère de molécules de glucose, une des bases de notre métabolisme énergétique. Afin d’exploiter cette ressource, les ruminants ruminent, et donc mâchent plusieurs fois l’herbe qu’ils ont brouté, en faisant des va et vient entre la bouche et l’estomac, qui est plus complexe que le nôtre. En plus de cette action mécanique, les ruminants sécrètent beaucoup de salive et ont recours à des microorganismes qui les aident à digérer l’herbe. Ainsi, dans la panse des ruminants, des bactéries, par exemple du genre Ruminococcus, cassent le cellulose en molécules de glucose. Une partie du glucose est ingéré par l’animal, mais le reste est utilisé par d’autres microbes comme source d’énergie, ce qui produit des molécules d’hydrogène, qui sont alors utilisées par d’autres microorganismes, des Archées, qui produisent du méthane… Ce méthane est relargué, principalement par la bouche, lorsque la vache éructe. Sur un an, la quantité de méthane produite par une vache laitière est de plus de 100kgs, ce qui fait de l’agriculture intensive un important contributeur à la production globale de méthane, et donc au réchauffement climatique. De nombreuses études s’intéressent au fonctionnement de la panse des ruminants, ce qui a notamment conduit au développement des fameuses “vaches à hublot”…

6 pattes

Arbre phylogénétique montrant la position des insectes dans l’arbre de la vie

Tous les insectes ont 6 pattes, toutes placées au niveau du thorax, qui se situe entre la tête et l’abdomen. Les crustacés peuvent en avoir plus, de même que les chélicérates (qui comprennent les araignées) qui en ont 8. Certains insectes semblent dévier de la règle toutefois : ainsi certaines chenilles, les larves des papillons, semblent avoir un très grand nombre de pattes. En vérité, elles ont 6 pattes, situées sur le thorax, mais peuvent avoir un grand nombre d’appendices supplémentaires, qu’on appelle des pseudopodes (étymologiquement, “fausses pattes”), par exemple des ventouses, qui sont situées sur l’abdomen. Au moment de la métamorphose, qui permet à la chenille de devenir un papillon, ces fausses pattes disparaissent et seules restent chez le papillon les 6 pattes placées sur le thorax.

Insectes à deux ailes

Les mouches et les moustiques au sens large forment l’ordre des diptères (étymologiquement “2 ailes”). Le dernier ancêtre commun de tous les diptères date d’environ 300 millions d’années (voir le site http://www.timetree.org/). Les diptères font partie du vaste groupe des insectes. L’ancêtre commun des insectes portait 4 ailes. Chez les diptères, les ailes postérieures sont réduites à de petits balanciers, qui maintiennent l’équilibre pendant le vol, et qu’on appelle les haltères. Le nombre d’ailes a également varié dans d’autres lignées d’insectes au cours de l’évolution. Chez les strepsiptères, un groupe d’insectes parasites, ce sont les ailes antérieures qui sont devenues des balanciers similaires aux balanciers des diptères. Chez les coléoptères, comme par exemple les coccinelles, les ailes antérieures constituent une carapace souvent colorée. Chez les poux, les deux paires d’ailes ont été perdues.