Coléoptère Whirligig - Whirligig beetle

Coléoptère tourbillon
Plage temporelle : Jurassique inférieur–présent
Gyrinus natator.JPG
Gyrinus natator , illustration 1909
Classement scientifique e
Royaume: Animalia
Phylum: Arthropodes
Classer: Insecte
Commander: Coléoptères
Sous-ordre : Adéphaga
Famille: Gyrinidae
Latreille , 1802
Sous-familles

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Vidéo d'essaims de coléoptères tourbillonnants
Coccinelle Tourbillon 01.jpg
Coccinelle Tourbillon 02.jpg

Les coléoptères tourbillonnants sont une famille ( Gyrinidae ) de coléoptères aquatiques qui nagent généralement à la surface de l'eau s'ils ne sont pas dérangés, bien qu'ils nagent sous l'eau lorsqu'ils sont menacés. Ils tirent leur nom commun de leur habitude de nager rapidement en rond lorsqu'ils sont alarmés, et se distinguent également par leurs yeux divisés qui leur permettent de voir à la fois au-dessus et au-dessous de l'eau. La famille comprend quelque 700 espèces existantes dans le monde, dans 15 genres, ainsi que quelques espèces fossiles. La plupart des espèces ont une apparence générale très similaire, bien qu'elles varient en taille de peut-être 3 mm à 18 mm de longueur. Ils ont tendance à être aplatis et arrondis en coupe transversale, bien en vue comme vu de dessus, et en coupe longitudinale. En fait, leur forme est une bonne première approximation d'unellipsoïde , avec des pattes et d'autres appendices s'insérant étroitement dans une surface profilée.

Taxonomie

Les Gyrinidae ont généralement été considérés comme une famille chez les Adephaga , mais de nombreux travaux sont en cours pour clarifier les relations à la fois au sein des Adephaga et au sein des Coléoptères en général. Au sein de l'Adephaga, il y a aussi de la confusion, avec diverses propositions rivales en lice ; par exemple, certains chercheurs considèrent les Gyrinidae comme étant étroitement liés à des familles telles que les Dytiscidae et diverses autres familles de coléoptères aquatiques prédateurs, alors que d'autres analyses suggèrent plutôt que les Gyrinidae sont un groupe frère du reste des Adephaga. Certaines des familles Adephagan semblent être elles-mêmes polyphylétiques, donc une structure cladistique définitive devra attendre des analyses d'acide nucléique plus avancées.

La description

Les coléoptères Whirligig sont les plus remarquables pour leur nage déroutante. Leur coloration n'est pas voyante et ils peuvent être assez difficiles à voir s'ils ne bougent pas ou s'ils sont sous l'eau. Cependant, la plupart des espèces sont joliment colorées avec un éclat sombre de gris acier ou de bronze. Leur tégument est finement sculpté de petits creux ; il est dur et élastique et produit une couche extérieure cireuse hydrofuge, qui est constamment complétée. Entre autres fonctions, la couche de lubrifiant et le contour lisse rendent les coléoptères remarquablement difficiles à retenir s'ils sont attrapés; ils glissent d'entre les doigts comme un pépin d'orange frais.

Les antennes sont inhabituelles chez les coléoptères, étant courtes et dodues, et placées à peu près au niveau de l'eau. Les yeux composés sont remarquables car chacun est divisé en une partie supérieure qui est au-dessus du niveau de l'eau lorsqu'un coléoptère flotte passivement, et une partie inférieure qui est en dessous du niveau de l'eau. A cet égard, ils rappellent les yeux divisés horizontalement des poissons à quatre yeux ( Anableps ), qui vivent également à la surface de l'eau. Le milieu, et plus particulièrement les postérieurs sont adaptés à la nage ( natatoire ) : ils sont fortement aplatis et frangés de poils qui se replient pour faciliter l'action de nage. En revanche, les pattes avant sont longues et adaptées pour saisir de la nourriture ou des proies. Chez les mâles, les tarses antérieurs ont des ventouses, qui sont utilisées pour retenir la femelle glissante pendant l'accouplement.

Comportement et adaptations morphologiques

Les Gyrinidae sont des nageurs de surface de préférence. Ils sont connus pour les girations déroutantes et rapides dans lesquelles ils nagent, et pour leur comportement grégaire. La plupart des espèces peuvent également bien voler, même en s'envolant de l'eau si besoin est. La combinaison constitue une stratégie de survie qui les aide à éviter la prédation et à profiter des opportunités d'accouplement. En général, les adultes occupent des zones où l'eau s'écoule régulièrement et pas trop vite, comme les rapides mineurs et les rétrécissements des cours d'eau tranquilles. De tels endroits fournissent un bon renouvellement de détritus flottants ou d'insectes en difficulté ou d'autres petits animaux qui sont tombés et flottent avec le courant.

Les positions que les individus occupent au sein d'un groupe sont déterminées par un certain nombre de facteurs, dont la faim, le sexe, l'espèce, la température de l'eau, l'âge, le niveau de parasite et le niveau de stress. Les recherches en cours sur leur comportement visent à étudier l'importance de la défense chimique par rapport à leur position dans le groupe. De telles études présentent un intérêt pour la recherche sur les aspects de la nanotechnologie, car le mouvement des coléoptères devrait fournir des informations sur la façon dont des groupes de robots pourraient coordonner les mouvements.

En particulier, les coléoptères font des compromis comportementaux qui affectent leurs choix de positions au sein d'un groupe. Par exemple, les coléoptères relativement affamés vont à l'extérieur d'un groupe, où il y a moins de compétition pour trouver de la nourriture, mais un risque plus élevé de rencontrer des prédateurs. Les mâles sont également plus susceptibles d'être trouvés à l'extérieur des groupes (bien que le regroupement ne soit pas connu pour être pertinent pour le comportement d'accouplement dans cette famille). Les économies que les coléoptères peuvent gagner en ajustant convenablement leurs positions au sein du groupe sont importantes lorsque les individus nagent à contre-courant d'un cours d'eau. En nageant derrière d'autres coléoptères, ils peuvent profiter des courants d'air qui se déplacent vers l'avant. Une telle action est appelée rédaction. La détermination du positionnement avant/arrière au sein d'un groupe s'est avérée affectée de manière complexe par une combinaison de la vitesse de l'eau, du sexe du coléoptère et du type de prédateur (oiseau ou poisson) qu'un coléoptère a observé le plus récemment.

Les coléoptères pourraient utiliser les ondes générées par leur déplacement comme une sorte de radar pour détecter la position de l'objet à la surface de l'eau autour d'eux. Cette technique pourrait être utilisée pour détecter les proies ou pour éviter les collisions.

Les coléoptères adultes portent une bulle d'air emprisonnée sous leurs élytres . Cela leur permet de plonger et de nager sous une eau bien oxygénée pendant des périodes indéfinies si nécessaire. Le mécanisme est sophistiqué et équivaut à une branchie physique . Dans la pratique cependant, leur adaptation écologique consiste pour les adultes à nager et à chasser à la surface de l'eau, de sorte qu'ils restent rarement longtemps au sol. Les larves ont des branchies trachéales plumeuses appariées sur chacun des huit premiers segments abdominaux.

Généralement, les gyrinides pondent leurs œufs sous l'eau, attachés à des plantes aquatiques, généralement en rangées. Comme les adultes, les larves sont des prédateurs actifs, en grande partie des habitants benthiques du lit du cours d'eau et des plantes aquatiques. Ils ont de longues pattes thoraciques avec des griffes appariées. Leurs mandibules sont recourbées, pointues et percées d'un canal d'aspiration. En cela, ils ressemblent aux larves de nombreux autres coléoptères aquatiques prédateurs, tels que les Dytiscidae . Les larves matures se nymphosent dans un cocon qui est également attaché aux plantes aquatiques.

Larve et adulte
Tête de Gyrinus, aspect latéral montrant le placement de l'antenne et de l'œil composé divisé
Jambe postérieure de Gyrinus
Antenne de Gyrinus

Taxonomie

Les références

Liens externes