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Le Monde des Insectes

Le site et le forum insecte.org sont le lieu de rencontre de tous les passionnés d’insectes, quels que soient leur niveau, leur approche et leurs objectifs.

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Il privilégie un esprit de convivialité, sans imposer de hiérarchie officielle, pour que les discussions puissent s’enrichir librement aussi bien des erreurs des uns que des explications patientes de ceux qui en connaissent plus.

ANIBARA

Association humanitaire et scientifique pour le Burkina Faso.

L’association s’est basée depuis sa création sur la construction et la mise en œuvre d’un petit campement au sud ouest du Burkina, près de Banfora : le Tilapia.
L’écotourisme et les expéditions scientifiques sont les ingrédients du succès de ce petit campement.
L’association cherche aussi à favoriser les échanges scientifiques entre les muséums de Ouagadougou et de Paris.
L’association vise également à promouvoir l’écotourisme et l’environnement, en diffusant des plaquettes dans les offices de tourisme et dans les associations naturalistes françaises.

Siège : Quartier Saint Pancrace, 3241 route de Très 06440 l’Escarène
anibara@hotmail.fr

Eophyllium messelensis
Une Phyllie fossile de 47 millions d’années
samedi 12 mai 2007
par Arno , brunob

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Wedmann, Sonja, Bradler, Sven, and Rust, Jes. “The first fossil leaf insect : 47 million years of specialized cryptic morphology and behavior.” Proceedings of the National Academy of Sciences. January 9, 2007. Vol. 104. no. 2. 565-569.

Décrire convenablement la présence potentielle d’espèces fossiles de phasmes imitant la flore était jusqu’à aujourd’hui une gageure étant donnée l’absence totale de fossiles.
Récemment, Sonja Wedmann et Jes Rust de l’institut de paléontologie de Bonn (Allemagne), et Sven Bradler de l’institut de zoologie de Goettingen (Allemagne) [1], ont mis à jour le premier fossile d’une Phyllie mâle de 63 millimètre. Le fossile presque complet provient des dépôts de la région de Messel, Allemagne, une zone datant de l’éocène (-57 à -36 millions d’années).

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Site de Messel (Cliché : Sonja Wedmann)
Institut de paléontologie de Bonn (Allemagne)

Systématique paléontologique

  • Eophyllium messelensis (gen. et sp. nov. Eocene Messel Pit, Germany)

Le fossile de 63 mm de long présente des caractéristiques physiques très proches de celles des Phyllies actuelles, preuve donc que ce type de mimétisme homotypique et homochromique existait déjà à l’époque et que ces animaux n’ont pas eu besoin de beaucoup évoluer depuis. En effet, par sa taille et sa morphologie générale, ce fossile n’est pas sans évoquer un mâle de Phyllium celebicum bien que plusieurs caractères sur lesquels nous allons revenir l’en éloignent nettement d’un point de vue phyllogénétique.
L’individu a été nommé Eophyllium messelensis : nom générique dérivé de son âge (Eocène), et du genre proche (Phyllium), et nom spécifique dérivé du lieu de sa découverte (Messel).

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Figure 1 (Photo A [Georg Oleschinsk] et Dessin B)

Holotype du fossile E. messelensis (gen. et sp. nov. Eocene Messel Pit, Germany)

a3-a10 : segments abdominaux ant. antennes, cer. cerques, fl. pattes antérieures, fw. élytres, hl. pattes postérieures, hw. ailes, int. tractus intestinal, ml. pattes médianes, vom. vomer.

Wedmann, Sonja, Bradler, Sven, and Rust, Jes. “The first fossil leaf insect : 47 million years of specialized cryptic morphology and behavior.” Proceedings of the National Academy of Sciences. January 9, 2007. Vol. 104. no. 2. 565-569.

Tandis que près de 3500 espèces de phasmes sont des espèces présentant un corps allongé de type "brindille", seules 37 espèces sont imitatrices de feuilles appartenant aux Phylliinae.
Ce fossile permet donc d’en apprendre plus sur l’évolution des Phylliinae puisqu’il n’existait jusqu’alors aucune trace de fossiles. Cet exemplaire est ainsi un des plus anciens représentants de phasme adulte (avec 2 autres exemplaires de phasmes trouvés dans l’ambre de la Baltique) et constitue le plus ancien représentant fossile de Phylliinae.
Les plus vieux fossiles connus de phasmes datent de l’ère secondaire (= mésozoïque) au Trias supérieur (vers - 230 millions d’années) mais très peu de fossiles ont été trouvés.

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Exemple d’un phasme fossilisé dans de l’ambre

Vu leur rareté actuelle et passée, la recherche de Phylliinae fossiles constitue un challenge pour les scientifiques mais l’époque Eocène a justement montré l’existence de quantité d’insectes fossiles dont E. messelensis et nombre d’entre eux restent toujours à découvrir !

Evolution et relations phyllogénétiques

Les relations proie-prédateur et la coévolution insecte-angiospermes dicotylédones (Magnoliopsida) constituent les 2 forces importantes dirigeant la diversité dans l’évolution des insectes, en particulier les Phylliinae qui nous concernent ici.

Puisque les angiospermes (Magnoliophyta) susceptibles d’être imitées par les phasmes sont apparus au milieu du crétacé (c’est à dire vers -125 -90 Ma, donc finalement peu de temps avant l’extinction massive des dinosaures), cette tranche temporelle permet de fixer une limite maximale pour l’apparition de ce type d’insectes.
Néanmoins, il est difficile de savoir si ces insectes sont apparus plus tôt dans la période crétacé, et ont ensuite évolué dans leur morphologie et leur comportement mimétique, ou s’ils sont apparus plus tard, courant Eocène, et ont ensuite évolué rapidement. La question reste ouverte.

Il est également envisageable que les espèces de phasmes imitateurs de brindilles aient évolué plus tôt que les Phyllies. Wedmann et al. montrent d’ailleurs que E. messelensis bien que morphologiquement très proche des Phyllies présente encore des caractéristiques intermédiaires entre les 2 grands types de phasmes. En effet, les fémurs antérieurs ont une forme incurvée typique des phasmes brindilles permettant à la tête de s’insérer entre les 2 fémurs lorsque l’insecte entre en catalepsie. Caractéristique qui est absente chez les Phyllies actuelles.

Toujours selon Wedmann et al., une autre hypothèse est envisageables en ce qui concerne la position phylogénétique des Phylliinae, on pourrait en effet envisager de leurs accorder une position basique parmis les Phasmatodea.
Néanmoins, l’étude du fossile d’Eophyllium messelensis montre que les caractères fémurs antérieurs droits et d’autres caractères génitaux (absence de "bourrelet" épineux - tho. sur la figure 2 - en périphérie de la valve anale supérieure) correspondent à des caractères secondaires puisque l’exemplaire d’Eophyllium messelensis possède des fémurs antérieurs incurvés et un bourrelet épineux en périphérie de la valve anale supérieure.
Ces caractères laissent donc supposer que les Phylliinae descendent d’ancêtres de type « brindille ».

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Figure 2 - Détails morphologiques d’E. messelensis comparés avec d’autres phasmes existants (principalement des Phyllinae)

A. patte antérieure d’E. messelensis
B. Nanophyllium adisi
C. Microphyllium spinithorax
D. Chitoniscius feedjeanus
E. Phyllium celebicum
G. Vue dorsale de la région abdominale terminale de E. messelensis
F. Vue ventrale de la même région chez Haplopus sp.
H. Nanophyllium adisi
I. Microphyllium spinithorax
J. Chitoniscius feedjeanus
K. Phyllium celebicum

cer. cerques - cx. coxa - epi. epiproct. - fe. femur - par. paraproct. - t10 tergite 10 - tho. "bourrelet" épineux - tr. trochanter - vom. vomer

Wedmann, Sonja, Bradler, Sven, and Rust, Jes. “The first fossil leaf insect : 47 million years of specialized cryptic morphology and behavior.” Proceedings of the National Academy of Sciences. January 9, 2007. Vol. 104. no. 2. 565-569.

Une chose semble évidente, cette découverte montre clairement que les Phylliinae ont peu évolué depuis 47 millions d’années.
Malgré les quelques différences mentionnées, les ressemblances morphologiques et vraisemblablement comportementales avec les Phylliinae existantes sont considérables. Wedmann et al. parlent de "stase évolutionniste". Le groupe des Phylliinae est donc resté relativement stable, quasi homéostasé depuis près de 50 millions d’années !

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E. messelensis resituée dans son contexte évolutif et biogéographique

Cladogramme simplifié avec une échelle géochronologique partielle montrant la position phylogénétique d’E. messelensis.

En encart, carte de distribution des espèces de Phyllinae existantes et fossiles.

Wedmann, Sonja, Bradler, Sven, and Rust, Jes. “The first fossil leaf insect : 47 million years of specialized cryptic morphology and behavior.” Proceedings of the National Academy of Sciences. January 9, 2007. Vol. 104. no. 2. 565-569.

Wedmann et al. expliquent que cette évolution poussée du mimétisme par homotypie avec les feuilles d’angiospermes est due à la pression de prédation intense pratiquée par les oiseaux mais également des lézards, et les premiers primates. Ce type de camouflage très poussé est en effet la seule stratégie défensive sur laquelle peuvent compter les phasmes et dans notre cas particulier les Phylliinae.

 

[1] Wedmann, Sonja, Bradler, Sven, and Rust, Jes. “The first fossil leaf insect : 47 million years of specialized cryptic morphology and behavior.” Proceedings of the National Academy of Sciences. January 9, 2007. Vol. 104. no. 2. 565-569.