Morphologie des lépidoptères

Schéma d'un lépidoptère

Comme tous les insectes, les lépidoptères imagos (ou papillons) sont composés de trois segments distincts, la tête, le thorax, et l'abdomen. Leur tête possède deux gros yeux composés, une trompe qui tient lieu de bouche et des antennes qui ornent leur partie supérieure. Trois paires de pattes ainsi que deux paires d'ailes longent le thorax. L'abdomen est le corps du papillon à proprement parler, siège des organes vitaux. Les nervures des ailes ainsi que leur couleur sont usuellement utilisées afin de déterminer la taxonomie de l'animal. Cependant, certaines espèces nécessitent l'examen des parties génitales ou de tests chimiques.

La tête, le thorax et l'abdomen

tête du rhopalocère, Pieris rapae

Yeux et trompe de lépidoptère

La tête

La tête a une mobilité très restreinte. Cependant, elle possède des yeux composés permettant une vision quasi panoramique et très sensible aux mouvements. Néanmoins, l'acuité visuelle est très limitée. Le front, situé entre les deux yeux, est orné d'une touffe de poils, outil parfois nécessaire à l'identification.

La trompe enroulée, qui peut être considérée comme une bouche, est caractéristique des lépidoptères. Elle est constituée de deux gouttières formant un canal servant à aspirer les sucs nutritifs. Plus précisément, la trompe est formée par les galeas des maxilles qui sont fortement allongées et reliées entre elles par deux coaptations : l'antérieure formée de soies et la postérieure formée de crochets qui les solidarisent fortement formant ainsi un canal qui permet l'aspiration du nectar. Toutes les autres pièces buccales sont atrophiées ou absentes à l'exception des palpes labiaux articulés qui protègent la trompe lorsqu'elle est enroulée au repos. Les adultes se nourrissent pour la plupart de nectar des plantes à fleurs. Certains ont les pièces buccales classiques des insectes et sont donc considérés comme des espèces « primitives », d'autres ont une trompe atrophiée et ne se nourrissent pas à l'état adulte.

Enfin une paire d'antennes orne la partie supérieure. Elles peuvent être en forme de massue, de plumes, de brosses,... Ce sont des organes sensoriels très importants car ils sont le siège principal des sens olfactifs. Cependant ce sens est très développé et se rencontre également dans la trompe, les palpes et les pattes.

Le thorax

Patte de lépidoptère

Le thorax prolonge la tête. Il porte deux paires d'ailes ainsi que trois paires de pattes. Chez certaines espèces, la première paire de patte est atrophiée et non fonctionnelle. Toutes les pattes non atrophiées sont articulées grâce à leur fémur, tibia et tarses respectifs. Généralement, la structure du dernier tarse se termine par une paire de griffes. Le thorax contient le jabot et l'estomac du papillon. Il contient également les muscles du vol.

De nombreux papillons de nuit possèdent un système auditif situé sur le thorax dans de petites cavités fermées par une fine membrane. Ces récepteurs leur permettent de repérer les chauves-souris. En effet, celles-ci émettent des ultrasons par leur système d’écholocalisation, auxquels sont sensibles les papillons.

L'abdomen

Par rapport à la tête et au thorax, l'abdomen est mou et flexible. Il contient les organes de digestion : les viscères de l'insecte (intestin, rein, tubes de Malpighi, ...). Il porte de chaque côté une rangée de stigmates pour permettre la respiration. Enfin, l'abdomen contient les organes reproducteurs nommés genitalia. L'abdomen des femelles contient les œufs, il est donc plus volumineux que celui du mâle. Chez ces derniers, le phallus est un élément de détermination. Sous l'abdomen de certaines larves se situent parfois des séries de ventouses appelées fausses pattes.

Les ailes

Écailles alaires

Les écailles alaires et ocelle

Une écaille alaire est une minuscule plaque chitineuse doté d'un pédicelle à sa base permettant son insertion sur la membrane. Le mot lépidoptère vient de cette caractéristique : lepidos veut dire écailles en grec. La majorité de ces écailles est pigmentée, cependant certaines couleurs métalliques sont essentiellement optiques. Ce phénomène, appelé diffraction de la lumière, est également visible sur les pellicules d'huile flottant sur l'eau. Ces reflets dépendent de l'angle de vision, à l'instar du Grand mars changeant.

Les androconies sont des écailles spécialisées présentes chez les mâles. Lors des parades nuptiales, elles diffusent des substances sexuelles chimiques odoriférantes, issues de glandes. Elles peuvent être disséminées parmi les écailles ordinaires comme former une touffe fibreuse bien nette. Ces écailles sont régulièrement situées sur la face supérieure de l'aile antérieure.

Les ocelles (œil) vives sur un fond vermeil qui rappellent ceux des plumes de paon sont typiques du Paon du jour. Ce sont des ornementations de défense : ces ocelles sont exposées lorsque le papillon est troublé par un prédateur (tel qu'un oiseau). Cette démonstration brutale de l'éclat de ses ailes accompagné par l'effleurement des ailes ouvertes (qui créé un bruit de sifflement), effraie et repousse l'importun. En effet, les ailes ouvertes créent l'impression d'un visage de mammifère tel qu'un chat, et ceci décourage le prédateur assez longtemps pour que le Paon du jour puisse prendre la fuite. Le revers brun de ses ailes, quant à lui, lui permet de se glisser au sein des feuilles mortes sans qu'il soit visible, ce phénomène est un cas particulier de livrée homochrome.

Convention sur l'ornementation des ailes

Ailes de lépidoptère

Nervation des ailes

Les ailes sont d'une importance de premier ordre pour l'identification des papillons. Pour faciliter la description de l'ornementation, leur surface a été conventionnellement divisée en régions distinctes. La notation et la terminologie est standard. Cette nomenclature provient du code international de nomenclature zoologique.

• Androconie ou Indices sexuels : Écaille de structure spéciale, odoriférante. Elles sont souvent regroupées en touffe sur les ailes des mâles.
• Angle anal : Jonction des bords interne et externe de l'aile postérieure.
• Apex / Aire apicale : Point de rencontre du bord costal et du bord externe de l'aile. Il est assez pointu aux ailes antérieures et plutôt arrondi aux postérieures. L'aire apicale se situe juste sous l'apex.
• Base : point d'attache de l'aile au thorax.
• Basilaire / Aire basilaire : Région située à la base de l'aile.
• Caudal : Qui concerne la queue, c'est-à-dire une expansion allongée de l'aile postérieure.
• Cellule : Partie de l'aile d'un papillon situé entre la base et le tronc des nervures radiale et cubitale. La cellule est dite fermée lorsque toutes les nervures dicoïdales sont présentes et ouverte si au moins une manque.
• Céphalique : Qui concerne la tête.
• Cils : Poils courts situés sur les bords des ailes.
• Côte ou Costa: Bord antérieur de l'aile.
• Cryptique ou Livrée : Ornementation visant à soustraire l'insecte au regard des prédateurs c'est-à-dire homochromie, l'insecte est de même couleur que son support (verso des ailes postérieures du Paon du jour).
• Dessins marginaux : Ces dessins positionnés le long de la marge sont appelés chevrons lorsqu'ils sont en forme d'accent circonflexe, et lunule lorsqu'ils sont en forme de croissant. Ils sont souvent multiples.
• Discoïdal ou Discal ou Discocellulaire : Qualifie une cellule spéciale située vers le milieu de l'aile. Chez les lépidoptères, se dit de ce qui appartient à l'aire centrale. La cellule discoïdale est un polygone délimité par les grosses nervures.
• Distal : Qui est éloigné du centre du corps de l'aile.
• Falqué : Se dit de l'aile antérieure quand l'apex est saillant et le bord externe concave (en forme de faux).
• Mascule : Tâche au sens large, aux bords généralement mal définis.
• Marginal : Qui appartient au bord de l'aile.
• Nervation : Réseaux formé par les nervures des ailes.
• Ocelle : Élément de l'ornementation des ailes formé par un point rond avec un petit point clair au centre (pupille). Les ocelles ont un rôle de lutte contre les prédateurs qui sont perturbés un instant lorsqu'elle est dévoilée. Ils peuvent également croire à une tête et donc croquer une partie non-vitale du papillon.
• Organe de Julien : Chez les Satyrinae, groupe de bâtonnets formés d'écailles modifiées insérés sur la partie dorsale de l'abdomen. On suppose que ces structures reçoivent ou émettent des substances chimiques sexuelles.
• Pli anal : Pli de l'aile postérieure, étroitement parallèle au bord interne.
• Pli costal : Repli de la côte renfermant les androconies.
• Postmédiane ou Postdiscale : Aire de l'aile d'un papillon située après l'aire discale en direction du bord externe.
• Proximal : Proche du milieu du corps.
• Pupille : Petit point clair situé au centre de l'ocelle.
• Sagitté : En forme de pointe de flèche.
• Submarginale : Aire située juste avant la marge d'une aile.
• Tornus : Jonction des bords interne et externe de l'aile antérieure.

Différences entre rhopalocères et hétérocères

Papillon de jour typique

Papillon de nuit typique. Remarquez les antennes en forme de plumes.

Les lépidoptères sont souvent classés en deux sous-ordres : les papillons de jour ou rhopalocères et les papillons de nuit ou hétérocères. La distinction se fonde principalement sur leurs caractères extérieurs.

Les rhopalocères ont de minces antennes tactiles à l’extrémité épaissie. À quelques exceptions près, ils replient leurs ailes perpendiculairement à leur corps. Les hétérocères ont diverses sortes d’antennes tactiles : en forme de plumes, de brosses, etc. Ils replient leurs ailes en recouvrant leur corps ou en les étalant horizontalement. Ici aussi, on rencontre quelques exceptions. Une autre différence se remarque lors de la métamorphose. Le papillon de nuit tisse son cocon autour de la pupe tandis que le papillon de jour a un cocon qui se durcit.

Les papillons de jour se distinguent en général des papillons de nuit par leurs couleurs vives. Malgré leur nom usuel les papillons de nuit ne sont pas forcément nocturnes, ils peuvent être actifs au crépuscule et à l’aube. Les papillons de jour, par contre, ne sont jamais actifs de nuit^[1].

Source

T. Tolman, R. Lewington, Guide des papillons d'Europe et d'Afrique du Nord, Delachaux et Niestlé, 1999

Références

Voir aussi

• Lépidoptère
• Chenille (lépidoptère)

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