Coléoptère préhistorique luisant

Les insectes luisants comme les lucioles, les coléoptères et les vers offrent un spectacle magique, mais les traces fossiles de leurs adaptations pour la production de lumière sont rares.

Un coléoptère a maintenant fait la lumière (…) sur cette énigme. Il y a environ 100 millions d’années, il a été piégé par hasard et parfaitement préservé dans l’ambre doré (sève d’arbre fossilisée) d’un écosystème forestier pluvial dominé par les dinosaures.

Image d’entête : reconstruction artistique du Cretophengodes azari étudié ici. (Dinghua Yang)

Selon Erik Tihelka, de l’Université de Bristol, au Royaume-Uni, coauteur d’une étude publiée la semaine dernière (lien plus bas) :

Avec plus de 3500 espèces décrites, les coléoptères sont les organismes producteurs de lumière les plus diversifiée sur terre, mais quand et comment leurs capacités pyrotechniques sont apparues est longtemps resté un mystère.

Le spécimen récemment découvert révèle qu’une “diffusion de coléoptères bioluminescents s’est produite au milieu du Crétacé » et qu’elle avait déjà commencé à se diversifier à l’époque.

On pense que la production de lumière a évolué chez les larves molles et vulnérables des coléoptères en tant que mécanisme de défense et qu’elle a été absorbée par les adultes pour d’autres fonctions, telles que communiquer et attirer des partenaires. Certaines femelles l’utilisent même comme appât pour attirer les mâles inconscients à manger.

Le nouveau fossile a été découvert par l’auteur principal Chenyang Cai, de l’Académie chinoise des sciences, dans le nord de l’État Kachin, au Myanmar, à la frontière de la Chine, qui possède un trésor de fossiles d’ambre birman.

En cherchant parmi les spécimens, l’un d’eux a attiré son attention : un scarabée mâle de taille moyenne avec des antennes inhabituelles à 12 segments ramifiés.

Un examen plus approfondi par analyse phylogénétique a révélé une petite zone blanchâtre sur l’abdomen du coléoptère qui semble sombre et sans poils sous un microscope épifluorescent. Sa position, sa forme et sa structure correspondaient à l’organe lumineux observé chez les lucioles et les vers luisants, ce qui confirme que les mâles peuvent produire de la lumière.

A partir de l’étude : le Cretophengodes azari, un fossile de coléoptère produisant de la lumière provenant de l’ambre birman du Crétacé (~100 millions d’années). (Chenyang Cai et Col./ Proceedings of the Royal Society B)

Un parent éteint de la luciole, le récemment baptisé Cretophengodes azari est très similaire aux familles modernes de coléoptères lumineux Rhagophthalmidae et Phengodidae, qui produisent une gamme de couleurs allant du vert au rouge.

Mais ses caractéristiques distinctes lui ont valu une place dans sa propre nouvelle famille, les Cretophengodidae, ajoutant une autre branche à la riche superfamille des Elateroidea qui compte environ 24 000 espèces décrites jusqu’à présent.

A partir de l’étude : répartition géographique des Cretophengodidae (genre Cretophengodes), Phengodidae (sous-familles Cydistinae, Mastinocerinae et Phengodinae) et Rhagophthalmidae. (Chenyang Cai et Col./ Proceedings of the Royal Society B)

L’âge du fossile coïncide avec la diversification des animaux insectivores tels que les grenouilles et les dinosaures ressemblant à des oiseaux, ce qui suggère que le scarabée élateroïde utilisait la luminescence pour éloigner ses prédateurs affamés.

Selon Tihelka :

Il est possible que les premiers dinosaures ressemblant à des oiseaux aient fait pression sur les coléoptères pour qu’ils développent cette nouvelle stratégie antiprédatrice. Le fait de dénicher des animaux qui se nourrissaient sur le sol de la forêt, comme les premiers mammifères, pourrait également avoir joué un rôle.

Les lucioles qui dansent pendant les chaudes nuits d’été sont considérées depuis des siècles comme des messagers d’amour et un symbole d’élégance. Je trouve fascinant que nous puissions devoir la lueur des lucioles à une ancienne course aux armements entre prédateurs et proies avec les dinosaures.

L’étude publiée dans The Proceedings of the Royal Society B. : Cretophengodidae, a new Cretaceous beetle family, sheds light on the evolution of bioluminescence et présentée sur le site de l’Académie chinoise des sciences : Cretaceous Amber Fossil Sheds Light on Bioluminescence in Beetles.