Les libellules sont de dangereuses beautés
Malgré leur apparence délicate, ces visiteurs d’arrière-cour sont des prédateurs voraces
- Natalie Angier
- Animaux
- 28 juillet, 2014
Les libellules, en revanche, ont l’air délicates, scintillantes et amusantes, comme un bain moussant ou des bijoux fantaisie, et elles sont souvent regroupées avec les papillons et les coccinelles sur la très courte liste des « Insectes que les gens aiment ». Pourtant, ce sont aussi des prédateurs aériens voraces, et de nouvelles recherches suggèrent qu’elles pourraient bien être les chasseurs les plus brutalement efficaces du royaume animal.
Prédateurs de l’ambush
Lorsqu’elles partent se nourrir d’autres insectes volants, les libellules parviennent à attraper leurs cibles en plein vol dans plus de 95 % des cas, consommant souvent de façon loufoque leur proie sur l’éperon sans prendre la peine de se poser. « Elles déchirent leur proie et l’écrasent en un tas de petits morceaux, explique Michael L. May, professeur émérite d’entomologie à l’université Rutgers. « Cela ressemble presque à une boulette de tabac à priser dans la bouche avant qu’ils ne l’avalent. »
Étape suivante : prendre plus de nourriture. Les libellules sont peut-être bantam, mais leur appétit est sans limite. Stacey Combes, qui étudie la biomécanique du vol des libellules à l’université de Harvard, a un jour observé une libellule de laboratoire manger 30 mouches d’affilée. « Dans une série d’articles récents, les scientifiques ont mis en évidence les principales caractéristiques du cerveau, des yeux et des ailes de la libellule qui lui permettent de chasser si infailliblement. Une équipe de recherche a déterminé que le système nerveux d’une libellule présente une capacité d’attention sélective presque humaine, capable de se concentrer sur une seule proie alors qu’elle vole au milieu d’une nuée d’insectes voltigeant de manière similaire, tout comme un invité à une fête peut assister aux paroles d’un ami tout en ignorant le bavardage de fond.
D’autres chercheurs ont identifié une sorte de circuit maître de 16 neurones qui relie le cerveau de la libellule à son centre moteur de vol situé dans le thorax. Grâce à cet ensemble neuronal, une libellule peut suivre une cible en mouvement, calculer une trajectoire pour intercepter cette cible et ajuster subtilement sa trajectoire si nécessaire. Les scientifiques ont trouvé la preuve qu’une libellule trace sa trajectoire pour l’intercepter grâce à une variante d’un « vieux truc de marin », explique Robert M. Olberg, de l’Union College, qui a publié ces travaux avec ses collègues dans les Proceedings of the National Academy of Sciences. L’astuce : si vous vous dirigez vers le nord sur un bateau et que vous voyez un autre bateau se déplacer, disons, de 30 degrés sur votre droite, et si, alors que vous avancez tous les deux à la tonne, l’autre bateau reste à ce point de 30 degrés dans votre champ de vision, la mécanique vectorielle dicte que vos bateaux vont s’écraser : mieux vaut ralentir, accélérer ou se détourner.
De la même manière, lorsqu’une libellule se rapproche d’un repas, elle maintient une image de la proie en mouvement au même endroit – le même point cardinal de son champ visuel. « L’image de la proie s’agrandit, mais si elle se trouve toujours au même endroit de la rétine, la libellule interceptera sa cible », explique Paloma T. Gonzalez-Bellido, un des auteurs du rapport qui travaille désormais au Marine Biological Laboratory de Woods Hole, dans le Massachusetts.
En règle générale, le chassé reste dans l’ignorance jusqu’à ce que tout soit terminé. « Avant de me lancer dans ce travail, j’avais supposé qu’il s’agissait d’une poursuite active, comme un lion poursuivant un impala », explique M. Combes. « Mais il s’agit plutôt d’une prédation par embuscade. La libellule arrive par derrière et par en dessous, et la proie ne sait pas ce qui l’attend. »
Acrobates aériens
Les libellules sont de magnifiques acrobates aériens, capables de faire du vol stationnaire, de plonger, de voler à reculons et à l’envers, de pivoter sur 360 degrés en trois minuscules battements d’ailes, et d’atteindre des vitesses de 30 miles à l’heure – une vitesse fulgurante pour un arthropode. Chez de nombreux insectes, les ailes sont de simples extensions de la boîte thoracique et sont déplacées en grande partie comme une unité en fléchissant l’ensemble du thorax. Chez la libellule, les quatre ailes transparentes et ultraflexibles sont fixées au thorax par des muscles distincts et peuvent être manœuvrées indépendamment les unes des autres, ce qui confère à l’insecte un éventail extraordinaire de possibilités de vol. « Une libellule peut être privée d’une aile entière et capturer quand même une proie », explique Combes.
Les libellules sont également de véritables visionnaires. Leurs yeux sont les plus grands et probablement les plus aigus du monde des insectes, une paire de sphères géantes construites chacune de quelque 30 000 facettes semblables à des pixels qui, ensemble, occupent pratiquement toute la tête. « Ils ont un champ de vision complet », explique M. Olberg. « Elles peuvent vous voir lorsqu’elles volent vers vous et vous voir encore lorsqu’elles s’éloignent. »
Leurs autres sens ne sont pas mis à contribution. Les libellules ne peuvent pas vraiment entendre, et avec leurs petites antennes tronquées, elles ne sont pas très douées pour l’odorat ou les flirts phéromonaux.
Pour les neuroscientifiques, la grande capsule céphalique, les yeux et les cellules cérébrales de la libellule présentent un attrait particulier. « Il est d’autant plus facile d’insérer de minuscules électrodes dans des neurones uniques et de réaliser des enregistrements neuronaux depuis l’intérieur du cerveau », explique Steven Wiederman, de l’université d’Adélaïde, en Australie.
Comme ils l’ont rapporté dans Current Biology, Wiederman et son collègue David O’Carroll ont exploré comment les libellules repèrent une seule cible dans un essaim chaotique. Travaillant avec la libellule émeraude de deux pouces de long que l’on voit souvent s’élancer autour des étangs australiens, les chercheurs ont inséré une électrode d’environ 1/1500e de la largeur d’un cheveu humain dans un neurone de libellule connu pour être impliqué dans le traitement visuel. Ils ont ensuite positionné la libellule devant un écran LCD et lui ont montré d’abord une, puis deux cibles mobiles à la fois.
Les scientifiques ont prédit que le neurone sondé de la libellule réagirait aux cibles concurrentes comme le font les systèmes nerveux plus simples, l’ajout de la deuxième cible altérant et dégradant la réponse à la première. Au lieu de cela, les scientifiques ont été stupéfaits de constater que la libellule s’occupait de plusieurs stimuli dans un style primitif, en se concentrant d’abord sur une cible tout en ignorant l’autre, puis en portant soudainement toute son attention sur la cible B, avant de revenir à la cible A – un peu comme nous, les humains, pouvons successivement déplacer notre attention, lors d’une fête animée, d’un ami à l’autre, jusqu’à un verre de vin qui a besoin d’être rempli à nouveau. « Nous avons donc ici un cerveau simple de moins d’un million de neurones qui se comporte comme notre propre cerveau de 100 milliards de neurones ». Les scientifiques doivent encore déterminer quels indices pourraient inciter une libellule à décider « ah, voilà la cible que je vais poursuivre ». Il n’est peut-être pas surprenant qu’une grande partie de la recherche sur les libellules, tant dans notre pays qu’à l’étranger, soit soutenue par l’armée américaine, qui voit dans cet insecte l’archétype du drone de précision.
Maintien d’une longue lignée
Les libellules ne constituent pas un groupe très riche en espèces. Leur ordre, Odonata, qui signifie « dentés » d’après les mandibules notablement dentelées qui écrasent les proies, ne comprend que quelque 7 000 espèces dans le monde, contre des centaines de milliers d’espèces de coléoptères et de papillons. (Et ce chiffre de 7 000 inclut les libellules, aux ailes rigides, et les demoiselles apparentées, qui peuvent replier leurs ailes.)
Pourtant, les libellules sont riches en histoire, leur ancienne lignée remontant au Carbonifère, il y a quelque 300 millions d’années. À l’époque, la forte teneur en oxygène de l’atmosphère a contribué à donner naissance à des libellules de taille gigantesque, avec une envergure d’ailes de la longueur d’un bras humain, soit trois ou quatre fois les dimensions des plus grands spécimens tropicaux actuels.
Les adultes passent la grande majorité de leurs journées en altitude, et pas seulement pour chasser et manger. Les mâles s’affrontent en plein vol avec d’autres mâles et s’attaquent sans relâche aux femelles. L’accouplement a lieu sur l’aile, le mâle et la femelle formant un cercle qui peut ressembler à un cœur mais qui est une affaire maladroite et agressive. Saisissant la tête de la femelle dans ses pinces d’accouplement, le mâle doit d’abord transférer son sperme d’un site de stockage situé sur la partie inférieure de son abdomen à un organe copulatoire commodément situé sur la partie supérieure de son abdomen. Ensuite, il doit inciter sa compagne, qui a la tête coincée, à enrouler ses organes génitaux vers ce pénis chargé situé au milieu du ventre. Si elle s’est déjà accouplée, le mâle doit faire une pause pour étendre un petit lobe hérissé afin de racler le sperme du prétendant précédent.
Certaines espèces de libellules migrent sur de longues distances chaque année, un phénomène encore mystérieux qui n’est pas sans rappeler le célèbre vol du papillon monarque. Des études récentes ont montré que les libellules vertes darner migrent en essaims assez importants chaque automne et chaque printemps entre le nord des États-Unis et le sud du Mexique, tandis que la libellule écumoire du globe porte bien son nom : on l’a suivie en train de traverser entre l’Inde et l’Afrique, un pèlerinage aller-retour et multigénérationnel de quelque 10 000 miles.
Les libellules migrent pour maximiser les possibilités de reproduction, en recherchant des étangs d’eau douce chaude dans lesquels elles peuvent pondre leurs œufs en toute sécurité. De ces œufs éclosent les larves de libellules : d’étonnants prédateurs à branchies qui passeront des semaines à des années à faire de l’hydrojet dans l’eau et à lancer leurs pièces buccales après leurs proies aquatiques, jusqu’à ce qu’elles soient prêtes à déployer leurs ailes et à mener la chasse dans le ciel.
Attirer les libellules dans votre jardin
Les libellules et les demoiselles appartiennent à l’ordre des insectes Odonata, et la plupart des membres de ce groupe dépendent de l’eau tout au long de leur cycle de vie. Les juvéniles, ou nymphes, vivent sous l’eau pendant des mois et parfois des années avant d’émerger en tant qu’adultes ; les adultes ont tendance à chasser les insectes au-dessus de l’eau et à pondre leurs œufs dans l’eau ou sur la végétation adjacente.
Sauf si vous vivez dans le Sud-Ouest aride, votre cour peut être raisonnablement proche d’un ruisseau, d’un étang ou d’une zone humide avec une population « source » de ces insectes. Les libellules sont de fortes volantes, et bien que la plupart des individus restent autour de leur étang ou de leur cours d’eau natal, certains d’entre eux voyagent. Ainsi, un étang de jardin peut attirer ces acrobates aériens dans votre cour.
Le bassin idéal pour les libellules doit varier en profondeur, être peu profond sur les bords et au moins 2 pieds de profondeur au centre pour fournir aux nymphes un refuge contre les prédateurs. La British Dragonfly Society recommande de construire un étang d’environ 20 pieds de diamètre, mais dans les bonnes conditions, même un étang plus petit ou un jeu d’eau fonctionnera.
Pour fournir aux nymphes en développement et aux adultes des perchoirs, placez des plantes subaquatiques dans un étang, y compris des végétaux émergents tels que des carex et des joncs qui dépassent la surface de l’eau. Les experts recommandent également de cultiver des espèces indigènes d’arbustes autour de l’étang pour fournir plus de perchoirs.
Pour plus de conseils de jardinage, devenez un jardinier de la faune sauvage de la NWF. C’est gratuit et vous pouvez apprendre comment certifier votre cour en tant que site Certified Wildlife Habitat®.
Natalie Angier est une journaliste scientifique lauréate du prix Pulitzer pour le New York Times.