Histoire évolutive des lépidoptères

L’évolution des lépidoptères concerne l’origine et la diversification des papillons. Ils sont probablement apparus il y a 150 millions d'années.

Gravure de 1887 représentant un fossile Éocène de Prodryas persephone.

Phylogénie

Les lépidoptères, communément appelés chenilles à l’état larvaire et papillons à l’état d’imago, sont classés essentiellement sur la base de leur morphologie et se regroupent en la division des Ditrysia, qui représente 99 % des lépidoptères, elle-même divisée en deux sous-ordres : les hétérocères dits « papillons de nuit » (bien que certains soient diurnes) et les rhopalocères dits « papillons de jour » (bien que certains soient nocturnes). Chacune comporte des superfamilles et des familles divisées en genres. Le 1 % restant est constitué par la division des Monotrysia qui comprend 2 super-familles caractérisées par des « larves mineuses ».

Fossile de Lethe corbieri de l’Oligocène de Provence.
Relations phylogénétiques supposées entre les principales lignées de Lépidoptères et leur ancienneté (en bleu, la radiation des Angiospermes qui date de 130–95 millions d'années).

Les familles des rhopalocères sont les Papilionidae, les Pieridae, les Nymphalidae, les Lycaenidae.

Cette classification morphologique est en cours d’évolution en une classification phylogénétique en quatre sous-ordres :

Recherche
Tortricidé du Miocène de la République dominicaine pris dans l'ambre.

Les entomologues « lépidoptéristes » étudient d'une part la morphologie et l'habitat des papillons, et d'autre part les aspects génétiques et chimiques qui permettront une meilleure connaissance de leur évolution et de leur classification.

Fossiles

Le fossile le plus ancien consiste en des fragments d’ailes qui montrent un réseau de nervures caractéristique commun aux lépidoptères et trichoptères, et sous microscope électronique des écailles à cannelures parallèles. Il a été nommé Archaeolepis mane et a été trouvé dans le Jurassique anglais, étant daté d’environ 190 millions d’années. Seuls deux autres fossiles de Lépidoptères datent du Jurassique, et treize du Crétacé[1].

La plupart des fossiles de Lépidoptères datant du Tertiaire, en particulier de l’Éocène : les plus nombreux montrent des espèces déjà très proches des espèces modernes, que ce soit ceux des gisements d’ambre de la Baltique ou ceux, assez rares, des sédiments de type lacustre (diatomite) [2].

Plante-hôte

Les larves de la majorité des espèces de papillons sont inféodées à une seule plante-hôte ou à un genre de plantes très proches. Ces papillons n’ont donc pu vivre qu’en présence de l’espèce ou des espèces qui leur servent de plantes-hôtes, ce qui implique que ces végétaux ont co-évolué avec les lépidoptères auxquels ils sont associés : les recherches génétiques et les trouvailles paléontologiques montrent que les papillons existaient au Crétacé en même temps que la majorité des plantes angiospermes.

La majorité des lignées de papillons se seraient diversifiées et répandues à travers le monde au Cénozoïque (Tertiaire)[3].

Cause des évolutions

Le mimétisme, l'hybridation et la coévolution avec les plantes-hôtes sont liées à l'évolution des papillons[3]. Le processus se poursuit et il est très étudié : en Angleterre la phalène du bouleau, après avoir noirci au XIXe siècle lors du « règne du charbon » pendant la révolution industrielle, est en cours d'éclaircissement[4].

Notes et références
  1. (Grimaldi et Engel, 2005)
  2. Problongos baudiliensis genus novus & species nova : un nouveau Lépidoptère fossile découvert dans la diatomite du Miocène supérieur de Saint-Bauzile (Ardèche, F-07) (Lepidoptera : Geometridae, Ennominae) (Xavier Mérit et Michel Mérit)) Bulletin des Lépidoptères de France]
  3. (Lamas, 2008)
  4. imagine science

Annexes

Articles connexes

Bibliographie
  • (en) Ehrlich, P. R. (1958). The comparative morphology, phylogeny and higher classification of the butterflies (Lepidoptera: Papilionidea). Kansas Univ. Sci. Bull., 39, 305-370.
  • (en) Grimaldi, D. & Engel, M. S. 2005. Evolution of the insects. Cambridge: Cambridge Univ. Press.
  • (en) Lamas, G. (2008) Systematics of butterflies (Lepidoptera: Hesperioidea and Papilionoidea) in the world: current state and future perspectives (in Spanish). In: Jorge Llorente-Bousquets and Analía Lanteri (eds.) Contribuiciones taxonómicas en ordens de insectos hiperdiversos. Mexico City: UNAM. Pp. 57-70.
  • (en) Scoble, M. J. (1995). The Lepidoptera, form, function and diversity. London: The Natural history Museum & Oxford University Press.
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