Les papillons de bogong sont les premiers invertébrés connus pour naviguer en utilisant le ciel nocturne pendant les migrations annuelles vers les grottes des Highlands
Les papillons de bogong migrent vers des grottes fraîches en été
Un papillon australien qui migre à plus de 1000 kilomètres pour demander un répit par la chaleur estivale est le premier invertébré connu à utiliser les étoiles comme une boussole sur de longs voyages.
Chaque printemps, des milliards de papillons de bogong (Agrotis infusa) Voyagez de diverses parties du sud de l'Australie pour refroidir les grottes dans les Alpes australiennes après avoir passé l'hiver en tant que chenilles se nourrissant de végétation. Une fois dans les grottes, ils ont une longue période d'inactivité, appelée éstivation, avant de retourner sur leurs terrains de reproduction.
C'est depuis longtemps un mystère exactement comment ces papillons, dont les chiffres se sont effondrés ces dernières années, naviguent jusqu'à présent vers ces grottes de haut pays, explique Andrea Adden au Francis Crick Institute à Londres.
Des études antérieures ont montré qu'ils sont capables d'utiliser le champ électromagnétique de la Terre, mais uniquement en combinaison avec des repères qu'ils peuvent voir. Adden et ses collègues voulaient découvrir quels autres indices les papillons peuvent utiliser pour naviguer.
«Si vous allez à la brousse australienne, où vivent ces papillons et regardez autour de la nuit, l'un des points de repère visuels les plus frappants est la manière laiteuse», dit-elle. « Nous savons que les insectes migratoires de jour utilisent le soleil, donc tester le ciel étoilé semblait une chose évidente à essayer. »
Pour ce faire, l'équipe a attrapé des papillons pendant leur migration à l'aide de pièges légers et les a emmenés dans un laboratoire. Là, les insectes ont été placés dans une arène en perspex et une image du ciel nocturne a été projetée sur un écran au-dessus d'eux. Les papillons étaient attachés à l'intérieur de l'arène, mais pouvaient choisir une direction de vol en fonction de l'image du ciel. Les chercheurs ont utilisé un appareil appelé bobine Helmholtz pour annuler essentiellement le champ magnétique de la Terre.
Les tests ont montré que les papillons utilisent une boussole stellaire, explique le membre de l'équipe Eric Mandat à l'Université de Lund, en Suède. «Lorsque des papillons attachés ont été placés dans un ciel nocturne étoilé local très réaliste, ils ont volé dans leur direction migratoire héritée», dit-il. « Ils l'ont fait uniquement avec l'aide de ces étoiles – tous les autres indices visuels, ainsi que le champ magnétique de la Terre, étaient absents. »
Légende: Aestiver Moths dans une grotte alpine en été (il y a environ 17 000 papillons / m2 de paroi de la grotte et des millions dans chaque grotte) Copyright: Eric Garand
Lorsque l'équipe a tourné le ciel étoilé de 180 degrés, les papillons ont volé dans la direction opposée, et lorsqu'ils ont redistribué au hasard les étoiles naturelles à travers l'image, elles étaient complètement désorientées.
Dans une deuxième expérience, les papillons ont été fixés en place avec une électrode très mince insérée dans leur cerveau. Cela a révélé des changements dans l'activité neuronale des papillons lorsque l'image du ciel projeté a été tournée.
Bien que les coléoptères utilisent la manière laiteuse de rester sur le même roulement sur de courtes distances, aucun insecte n'était connu pour utiliser la navigation céleste pour la migration jusqu'à présent.
«Le papillon de bogong est le premier invertébré que nous connaissons qui est capable d'utiliser les étoiles comme une boussole pour la navigation à longue distance vers une destination lointaine à laquelle elle n'a jamais été auparavant», explique mandat. «Seuls les humains et certaines espèces d'oiseaux migrateurs nocturnes sont connus pour avoir cette capacité.»
Un autre insecte célèbre pour les migrations à longue distance, le papillon monarque (Danaus Plexippus), utilise le soleil pour naviguer, en tenant compte à l'heure de la journée.
Cody Freas à l'Université Macquarie de Sydney, en Australie, dit qu'il est remarquable ce que les insectes peuvent faire avec un système visuel assez simple. «La navigation stellaire présente vraiment les capacités de ces petits yeux composés dans les insectes nocturnes pour naviguer sur différents indices – soleil, lune et étoiles – ainsi que de travailler même dans des niveaux de lumière extrêmement faibles», explique Freas.
