Les papillons sont des insectes de l'ordre des lépidoptères, qui comprend également les papillons de nuit. Au repos, les papillons replient leurs ailes verticalement au-dessus de leur tête, tandis que les papillons de nuit les tiennent horizontalement.
La plupart des papillons sont actifs le jour, alors que les papillons de nuit sont surtout nocturnes. Au cours de leur vie, les papillons subissent une métamorphose complète, c'est-à-dire que l'œuf éclot en une larve (ou chenille), qui se transforme en chrysalide, de laquelle émerge le papillon adulte (ou imago).
Ces insectes sont présents sur Terre depuis plus de 300 millions d'années et sont aujourd'hui indispensables à la survie des éco-systèmes. Leur beauté et leur grâce sont une véritable inspiration pour les joaillers. Si vous êtes sensibles à ces magnifiques créatures, peut-être trouverez-vous votre bonheur parmi nos colliers papillons.
L'évolution des papillons
Les papillons ont probablement commencé à évoluer il y a environ 150 millions d'années, apparaissant à peu près en même temps que les plantes à fleurs (ou angiospermes). Sur les 220 000 espèces de lépidoptères, environ 45 000 sont des papillons de jour, qui ont probablement évolué à partir de papillons de nuit. Les papillons se trouvent partout dans le monde, sauf en Antarctique, et sont particulièrement nombreux sous les tropiques.
Ils se répartissent en huit familles :
- Papilionidae
- Pieridae
- Danaidae
- Satyridae
- Morphidae
- Nymphalidae
- Lycaenidae
- Hesperidae
Développement et cycle de vie
La vie adulte des papillons ne dure qu'une semaine pour certaines espèces, mais jusqu'à 11 mois pour d'autres.
Les papillons adultes passent la plupart de leur temps à se faire la cour, à s'accoupler et (pour les femelles) à pondre des œufs. Les femelles pondent des œufs sur la plante alimentaire spécifique dont la chenille doit se nourrir.
Les œufs sont généralement pondus sur des feuilles, des fleurs ou des tiges, mais parfois sur des écorces d'arbres ou même des pierres, laissant les chenilles nouvellement écloses trouver la plante dont elles ont besoin. Quelques espèces de papillons pondent leurs œufs en vol, les œufs s'attachant aux plantes alimentaires en tombant.
L'œuf
Lorsque la plupart des papillons femelles émergent de la chrysalide, leurs œufs sont complètement matures, ce qui permet une fertilisation immédiate. De minuscules pores dans l'œuf permettent l'entrée des spermatozoïdes mâles pour la fertilisation. Les œufs peuvent être pondus individuellement, en rangées, en grappes ou en anneaux autour d'une tige de plante.
Les œufs sont très vulnérables aux prédateurs et aux parasites. Les femelles pondent jusqu'à 600 œufs à la fois. Une substance collante produite pendant la ponte les colle à la plante hôte. La plupart éclosent en quelques jours, mais ceux de certaines espèces restent dormants pendant l'hiver et éclosent au printemps.
La chenille
Le stade larvaire des papillons, appelé chenille, sort de l'œuf entièrement formé. Les chenilles voient grâce à des groupes de petits yeux situés de chaque côté de leur tête. Le corps de nombreuses espèces est protégé par des poils hérissés. Les chenilles possèdent jusqu'à huit paires d'appendices. Trois paires sont de véritables pattes, qui deviendront les pattes du papillon adulte. Elles sont situées sur le thorax, derrière la tête. Quatre autres paires d'appendices se trouvent sur l'abdomen et sont appelées fausses pattes ou pro-pattes.
Il existe également une seule paire de pinces à l'extrémité de l'abdomen, qui s'accrochent fermement à la plante nourricière. Les pattes proéminentes et les pinces portent également de minuscules crochets qui attrapent un fil de soie tissé par la larve lorsqu'elle se déplace autour de sa plante alimentaire et l'empêchent de tomber. Le fil de soie est produit sous forme d'un liquide épais, excrété par des glandes situées près de la bouche, qui est ensuite filé en un fil par une filière située derrière les mâchoires.
Les chenilles passent la plupart de leur temps à manger. Leurs grandes mâchoires (les mandibules) se déplacent latéralement tout en déchiquetant leur alimentation végétale. Les chenilles grignotent tout au long de leur vie : elles mangent d'abord la coquille de leur œuf, dont elles tirent d'importants nutriments, puis consomment continuellement les plantes dont elles se nourrissent.
Un faible nombre d'espèces de papillons ont des chenilles qui sont des prédateurs se nourrissant d'autres insectes. Les chenilles mangent généralement plus de deux fois leur propre poids chaque jour, ne s'arrêtant que pour perdre leur vieille peau, afin de grandir. La perte de la peau (mue ou ecdysis) se produit au moins quatre fois avant que la chenille ne soit complètement adulte.
La vitesse de croissance dépend de la température ; elle est plus rapide par temps chaud, et plus lente par temps frais. Les chenilles cherchent un endroit protégé pour se transformer en chrysalide, formant une enveloppe protectrice et devenant dormantes. Certaines chenilles parcourent d'assez longues distances (100 mètres) lorsqu'elles cherchent un endroit abrité pour se transformer en chrysalide.
La chrysalide
L'enveloppe protectrice qui entoure la chenille en cours de nymphose peut prendre de nombreuses formes. Elle est généralement de couleur vert brunâtre, et peut être moucheté pour faciliter le camouflage. À quelques exceptions près, les larves de papillons se transforment en chrysalide au-dessus du sol, généralement attachée à une feuille ou à une tige par un fil de soie.
À l'intérieur de la chrysalide, la chenille se transforme progressivement en papillon. Ce processus prend deux semaines pour certaines espèces, et plusieurs années pour d'autres. Lorsqu'il est pleinement développé, le papillon à l'intérieur de la chrysalide avale de l'air, gonflant son corps et fendant la peau de la chrysalide.
Un papillon adulte sort peu après l'aube, ses ailes humides pendent mollement de son thorax. En rampant jusqu'à un endroit où il peut se suspendre par les pattes, le nouveau papillon gonfle ses ailes en avalant de l'air, augmentant ainsi sa pression interne et forçant le sang à passer par les minuscules veines des ailes. En quelques heures, les ailes déployées sèchent et durcissent. À peu près au même moment, le papillon excrète les déchets accumulés pendant la nymphose. Le papillon est maintenant libre d'entamer la partie adulte de son cycle de vie.
L'adulte (ou imago)
Les papillons, comme tous les insectes, possèdent un squelette externe (ou exosquelette) auquel sont fixés des muscles. L'exosquelette sert de support au corps du papillon et réduit la perte d'eau par évaporation. Le système respiratoire n'est pas doté d'un mécanisme de pompage.
Les côtés du thorax et de l'abdomen présentent de minuscules pores (ou spiracles) par lesquels l'air entre et sort du corps par des tubes (trachées). Le sang de l'insecte (hémolymphe) est pompé lorsqu'il passe dans un cœur long et fin, et baigne les organes à l'intérieur de la cavité corporelle.
Deux grands yeux composés, constitués de centaines de minuscules unités (ommatidies), couvrent une grande partie de la tête du papillon et permettent un large champ de vision, y compris partiellement vers l'arrière. Cependant, les yeux ne peuvent pas distinguer beaucoup de détails ni déterminer la distance, mais ils peuvent facilement identifier les couleurs et les mouvements, qui sont tous deux essentiels à la survie. Les couleurs aident à identifier les fleurs, les plantes servant de nourriture aux larves et le sexe opposé de l'espèce, tandis que la détection des mouvements peut sauver les papillons des attaques de leurs prédateurs.
La longue trompe (langue) enroulée du papillon est projetée au centre des fleurs lorsqu'il recherche du nectar (un aliment liquide riche en sucre). Au-dessus des yeux et de chaque côté de la tête se trouvent deux antennes recouvertes d'organes sensoriels microscopiques.
Les antennes sont souvent appelées, à tort, "palpeurs", mais "odorateurs" serait plus exact, car c'est grâce à ces organes que le papillon renifle ses aliments préférés et son partenaire potentiel. Les antennes peuvent détecter les phéromones, qui sont des signaux chimiques spécifiques émis par le sexe opposé et détectables sur une grande distance.
Le thorax d'un papillon est divisé en trois segments, chacun possédant une paire de pattes. Chaque patte se termine par une griffe, qui permet au papillon de se tenir pendant qu'il se nourrit et pond ses œufs. Des récepteurs sensoriels situés sur la patte juste au-dessus de la griffe détectent la composition chimique des plantes alimentaires appropriées.
Les ailes sont la partie la plus spectaculaire du papillon, et sont extrêmement grandes par rapport à son corps. Les ailes s'attachent aux deux segments arrière du thorax. Des nervures résistantes forment une structure qui soutient la membrane de l'aile, recouverte de millions d'écailles microscopiques disposées en rangées comme les bardeaux d'un toit. Ce sont ces écailles (environ 15 000 par cm²) qui forment la couleur et le motif de l'aile.
Les tons bruns, orange et noirs sont dus à la présence de pigments chimiques. Cependant, les bleus et verts brillants et iridescents sont des parties du spectre lumineux séparées par de minuscules facettes à la surface des écailles, créant des couleurs à la manière d'un prisme.
Les couleurs des ailes servent de camouflage contre les prédateurs et aident à identifier les compagnons de la bonne espèce. Les écailles recouvrent également l'abdomen segmenté, dans lequel se trouvent les organes digestifs et reproducteurs.
Reproduction
La reproduction chez les papillons commence par la parade nuptiale, au cours de laquelle le mâle bat vigoureusement des ailes, libérant une poussière d'écailles microscopiques porteuses de phéromones au-dessus des antennes de la femelle. Ces phéromones mâles agissent comme un stimulant sexuel pour la femelle. Certains mâles libèrent des phéromones supplémentaires à partir de "crayons à cheveux" situés sous l'abdomen.
Les papillons femelles qui sont prêtes à s'accoupler ne font pas la cour. Cependant, certaines espèces effectuent des manœuvres compliquées, probablement pour trouver un partenaire suffisamment fort pour supporter les rituels rigoureux, augmentant ainsi les chances de produire une progéniture saine. Les mâles doivent généralement attendre un ou deux jours après leur sortie de la chrysalide avant de pouvoir s'accoupler, mais ils peuvent ensuite le faire plusieurs fois.
Les femelles peuvent s'accoupler immédiatement après leur émergence, certaines espèces s'accouplant plusieurs fois. Cependant, c'est le dernier mâle à s'accoupler qui féconde les œufs. Les femelles de certaines espèces ne s'accouplent qu'une seule fois.
Migration
La plupart des espèces de papillons vivent et meurent dans une zone géographique étroite, car leur courte durée de vie leur laisse peu de temps pour se déplacer. Cependant, le papillon monarque migre sur des milliers de kilomètres depuis le sud du Canada et le nord des États-Unis jusqu'au Mexique et à la côte sud de la Californie.
Le voyage aller-retour prend deux ou trois générations, en raison de la courte durée de vie des individus. Chaque papillon doit trouver son propre chemin, n'ayant aucun guide vivant, mais l'espèce suit la même grande route migratoire année après année, siècle après siècle.
Les monarques et certains autres papillons migrent en grand nombre, formant des nuages de couleur qui font parfois un kilomètre de large et un kilomètre de long ; des millions de papillons périssent pendant le voyage.
Vulnérabilité et défense
La survie des papillons est influencée par de nombreux facteurs, et leurs populations peuvent augmenter ou diminuer assez rapidement, et d'année en année. Les papillons aux couleurs éclatantes sont souvent toxiques lorsqu'ils sont mangés, et les prédateurs apprennent donc à les laisser tranquilles. Parfois, une espèce non toxique évolue et imite l'apparence d'une espèce toxique, ce qui la rend moins vulnérable aux prédateurs.
Les couleurs sombres, arborées par les papillons dans les climats plus frais (comme la toundra alpine ou arctique), absorbent facilement la lumière du soleil afin que l'insecte à sang froid puisse se réchauffer plus rapidement.
Certains papillons sont bien camouflés et presque indétectables parmi les fleurs de la plante dont ils se nourrissent. Diverses taches ressemblant à des yeux sur le bord extérieur des ailes de certaines espèces peuvent effrayer ou distraire les prédateurs, éloignant le point d'attaque d'un oiseau en piqué du corps mou du papillon.
Certains papillons effectuent un virage à 180 degrés avant de se poser, de sorte que les ocelles sur les ailes sont positionnés là où un prédateur pourrait penser que la tête devrait se trouver. Les papillons qui survivent aux attaques d'oiseaux peuvent souvent bien voler même s'il leur manque un morceau d'aile.
La partie inférieure de l'aile est généralement plus terne que la surface, de sorte que lorsque le papillon prend sa position de repos, les ailes repliées au-dessus de la tête, il est d'une couleur mystérieuse, se fondant dans le fond sur lequel il se pose. Certains papillons utilisent la massue située à l'extrémité de leurs antennes pour faire tomber les petits prédateurs.
Les épines poilues de nombreuses chenilles dissuadent les prédateurs, et leurs couleurs se confondent souvent avec celles des feuilles de leur plante nourricière. Certaines chrysalides développent des appendices en forme de cornes sur la tête et l'arrière de la chrysalide, qui semblent pointer de façon menaçante vers les prédateurs. Dans d'autres cas, une chrysalide accrochée à une brindille peut ressembler à une feuille morte.
Conservation
La perte d'habitat due à l'agriculture, à la déforestation, à l'urbanisation, à l'assèchement des zones humides et à d'autres changements dans l'utilisation des terres constitue la principale menace pour les populations de papillons. Bien que la pollution, les pesticides et la collecte de spécimens constituent des menaces sérieuses pour certaines espèces, aucune n'est aussi dommageable que la perte d'habitat.
En raison de la courte durée de vie des papillons, il est généralement impossible pour les populations déplacées de trouver un autre habitat approprié. Bien qu'aucune espèce n'ait été éteinte par l'action de l'homme, certaines sous-espèces se sont éteintes et certaines espèces rares sont en danger. La protection de l'habitat est le moyen le plus efficace d'empêcher des réductions importantes des populations et la mise en danger des papillons, ainsi que d'autres animaux et plantes sauvages.
