La théorie centenaire de Charles Darwin sur les insectes qui ont perdu leur capacité à voler semble être juste

Le Guru revient sur quelques faits scientifiques annoncés la semaine passée, et ce tout au long de la semaine, alors qu’il était en pause pour son appel aux dons qui n’est pas tout à fait terminé et cela se passe par ici.

Les insectes constituent un groupe incroyablement varié et diversifié, qui représente plus de la moitié de toute la vie connue, avec plus d’un million d’espèces décrites. Nombre d’entre eux sont sociaux, tandis que d’autres sont solitaires.

La plupart peuvent voler, tandis que certains avaient cette capacité, mais l’ont perdue à un moment donné dans le passé, en particulier dans les îles. Lorsque Charles Darwin a remarqué cette tendance, il a émis l’hypothèse que cela se produit pour une raison très simple : pour que les insectes ne soient pas emportés par le vent dans la mer. Ceux qui volent beaucoup sont plus susceptibles de se faire emporter, donc l’évolution favorise ceux qui ne le peuvent pas.

De nombreux biologistes ont contredit l’hypothèse simpliste de Darwin. Aujourd’hui, une nouvelle étude suggère qu’il pourrait avoir eu raison, au moins en partie.

Entre l’Antarctique et l’Australie, quelques îles appelées îles de l’océan Austral accueillent presque exclusivement des insectes incapables de voler. C’est une chose extrêmement particulière, puisque tant d’insectes volent, et c’est une tendance qui est également présente sur de nombreuses autres îles.

Pour Rachel Leihy, doctorante à l’école des sciences biologiques de l’université de Monash (Australie) :

Bien sûr, Charles Darwin connaissait cette tendance à la perte des ailes des insectes insulaires.

Lui et le célèbre botaniste Joseph Hooker ont eu une dispute substantielle sur les raisons de ce phénomène. La position de Darwin était d’une simplicité trompeuse. Si vous volez, vous êtes emporté par le vent. Ceux qui restent sur terre pour produire la prochaine génération sont ceux qui sont les plus réticents à voler, et finalement, l’évolution fait le reste. Voilà.

Mais Hooker, qui était lui-même un explorateur accompli, avait des idées différentes. Ses propres voyages en Antarctique n’ont fait que renforcer ses idées. Au fil du temps, les biologistes ont semblé se ranger du côté de Hooker plutôt que de Darwin. Il doit sûrement y avoir un autre mécanisme à l’œuvre, estiment la plupart. Mais il ne semble pas y avoir de schéma clair pour expliquer cela. La taille des îles est un mauvais indicateur de l’absence de vol et le climat est également difficile à corréler avec cela.

Mais peu ont pensé à tester l’idée dans les îles de l’océan Austral (SOI pour Southern Ocean Islands). Leihy et ses collègues pensent que les SOI subantarctiques sont un excellent banc d’essai pour ces hypothèses. Elles sont assez froides, la nourriture y est rare et, surtout, elles font partie des endroits les plus venteux de la planète.

Selon Leihy :

Si Darwin s’est vraiment trompé, alors le vent n’expliquerait en rien pourquoi tant d’insectes ont perdu leur capacité à voler sur ces îles.

Ils ont découvert que parmi les insectes indigènes des îles de l’océan Austral, 47% sont incapables de voler, contre 8% pour les espèces arctiques et la moyenne mondiale de 5%. En d’autres termes, plus l’île est venteuse, plus il est probable que les insectes amerrissent en volant, ce qui donne raison à Darwin.

A partir de l’étude, nombre d’espèces d’insectes non volants (orange) et volants (bleu) dans les cinq ordres d’insectes les plus riches en espèces parmi les ensembles indigènes et introduits des SOI, et les ensembles indigènes des îles arctiques. (Rachel I. Leihy et Steven L. Chown/ Proceedings of the Royal Society B.)

Cependant, les chercheurs ont donné une nouvelle tournure à l’idée de Darwin. Le vent est en effet un élément dissuasif pour le vol, mais ce n’est peut-être pas parce que les insectes sont emportés vers la mer, mais plutôt parce qu’il dépense plus d’énergie.

Voler est très éprouvant, il faut beaucoup d’énergie pour le faire. La raison pour laquelle tant d’insectes peuvent voler est qu’ils sont généralement légers, ce qui fonctionne très bien avec le vol. Mais si vous affrontez énormément de vent, vous devez dépenser plus d’énergie que vous ne le feriez normalement, ce qui laisse moins d’énergie pour d’autres choses comme la reproduction. Moins de reproduction signifie que vous avez moins de chances de répandre vos gènes, et voilà.

Au lieu de cela, les insectes des îles venteuses peuvent choisir de rediriger l’énergie des ailes et des muscles volants vers d’autres activités, ce qui semble être une stratégie viable pour de nombreuses espèces.

Il est remarquable que les idées de Charles Darwin, le père de l’évolution, puissent s’avérer si précieuses à ce jour, ce que conclut Leihy, l’auteur principal de l’étude :

Il est remarquable qu’après 160 ans, les idées de Darwin continuent à apporter un éclairage sur l’écologie.

L’étude publiée dans The Proceedings of the Royal Society B. : Wind plays a major but not exclusive role in the prevalence of insect flight loss on remote islands et présentée sur le site de l’université Monash : New study shows Charles Darwin was right about why insects are losing the ability to fly.