Heliconius charithonia - Heliconius charithonia

Zebra longwing
Heliconius charithonia 2021.jpg
Heliconius charithonia en Floride

Sécurisé  ( NatureServe )
Classification scientifique Éditer
Royaume: Animalia
Phylum: Arthropodes
Classer: Insecta
Ordre: Lépidoptères
Famille: Nymphalidae
Genre: Heliconius
Espèce:
H. charithonia
Nom binomial
Heliconius charithonia
Synonymes
  • Papilio charithonia
  • Heliconius charithonius
  • Apostraphia charithonia Dyar, 1903

Heliconius charithonia , le zèbre longwing ou zèbre heliconian , est une espèce de papillon appartenant à la sous-famille des Heliconiinae de la famille des Nymphalidae . Il a été décrit pour la première fois par Carl Linnaeus dans sa 12e édition de 1767 de Systema Naturae . Le motif d'aile noir et blanc à rayures audacieuses est aposématique , avertissant les prédateurs.

L'espèce est répartie à travers l'Amérique du Sud et centrale et aussi loin au nord que le sud du Texas et la péninsule de Floride; il y a des migrations vers le nord vers d'autres États américains pendant les mois les plus chauds.

Les adultes Zebra longwing se perchent en commun la nuit en groupes de jusqu'à 60 adultes pour se protéger des prédateurs. Les papillons adultes sont inhabituels à se nourrir de pollen ainsi que de nectar; le pollen leur permet de synthétiser des glycosides cyanogéniques qui rendent leur corps toxique pour les prédateurs potentiels. Les chenilles se nourrissent de diverses espèces de passiflore, évitant les trichomes défensifs des plantes en les mordant ou en les recouvrant de nattes de soie.

La pulvérisation de masse de naled a décimé la population de zèbres longwing dans le comté de Miami-Dade, en Floride . Il y a eu un effondrement massif des colonies avec des impacts sur l'équilibre de l'écosystème. Des études complémentaires sont nécessaires pour évaluer tout potentiel de recolonisation.

Alimentation. Clip vidéo

La description

Les chenilles sont blanches avec des taches noires et ont de nombreuses pointes noires le long de leur corps. Les papillons adultes sont monomorphes de taille moyenne avec de longues ailes. Sur la face dorsale , les ailes sont noires avec de fines rayures blanches et jaunes, avec un motif similaire sur la face ventrale , mais plus claires et avec des taches rouges. L'envergure des ailes varie de 72 à 100 mm.

Distribution et habitat

H. charithonia se trouve en Amérique du Sud , en Amérique centrale , aux Antilles , au Mexique , au sud du Texas et dans la péninsule de Floride . Les adultes migrent parfois vers le nord vers le Nouveau-Mexique , la Caroline du Sud et le Nebraska pendant les mois les plus chauds. La répartition géographique de H. charithonia chevauche celle des autres papillons, ce qui conduit parfois à des conflits. Par exemple, les aires de répartition de H. charithonia et du golfe fritillaire se chevauchent; dans certains cas, les fritillaires du golfe peuvent parfois être soumis à la concurrence et aux combats d' Heliconius charithonia vazquezae lorsque ces espèces ont des populations reproductrices dans des zones similaires et dans la même aire de répartition géographique. Il a été déclaré papillon officiel de l'état de Floride aux États-Unis en 1996. L'espèce fréquente les hamacs tropicaux, les forêts humides, les lisières ou les champs.

Sous-espèces

  • H. c. charithonia , Equateur
  • H. c. simulateur , Jamaïque
  • H. c. bassleri , Colombie
  • H. c. churchi , Hispaniola
  • H. c. tuckeri , Floride
  • H. c. vazquezae , Mexique vers Panama
  • H. c. ramsdeni , Cuba
  • H. c. antiquus , Saint-Kitts, Antigua

Comportement

Migration

Bien que H. charithonia soit dans une certaine mesure statique, maintenant un domaine vital, les adultes se déplacent d'un territoire à l'autre. Les papillons d'origine mexicaine migrent vers le nord vers le Texas, suivant le gradient de température rétractable. Les précipitations n'ont aucun effet sur les schémas de migration. Les dates d'arrivée et la durée du séjour dépendent de la distance parcourue: plus la distance parcourue est longue, plus la durée du séjour est courte.

Se percher pour dissuader les prédateurs

Les adultes dorment en groupes de jusqu'à 60 individus tous les soirs, retournant au même gîte tous les soirs. Ces gîtes offrent une protection aux adultes, les grands groupes dissuadant les prédateurs et retenant la chaleur. Les individus solitaires, ou les très petits gîtes, évitent de présenter des signaux d'avertissement appropriés pour ne pas attirer les prédateurs. Des interactions avant le perchoir, qui consistent à s'asseoir près les uns des autres, à se poursuivre brièvement tout en flottant, ou à se dorer, se produisent entre les papillons de gîtes séparés, indiquant que les papillons sont conscients des autres gîtes dans leur domaine vital. Malgré cela, le zèbre longwing choisit de former des agrégations plus petites. La taille optimale du gîte pour la dissuasion des prédateurs est de cinq individus; la taille des gîtes est également influencée par la disponibilité des ressources et la recherche de nourriture. H. charithonia se dort pour afficher un aposématisme collectif , dissuadant les prédateurs en annonçant ostensiblement leur goût désagréable.

Reconnaissance conspécifique

Les adultes de H. charithonia forment des gîtes collectifs tous les soirs. Le perchoir communautaire se produit lorsque des individus se rassemblent sur un site particulier pendant plus de quelques heures. Le perchoir commence dès trois heures avant le coucher du soleil et se termine généralement dans les deux heures après le lever du soleil. Étant donné que le perchoir a lieu la nuit, les adultes doivent pouvoir voir à des niveaux de lumière faibles pour localiser les sites de repos, soit lorsqu'ils recherchent des brindilles, des vrilles et des feuilles sèches sur lesquelles se poser pour commencer un perchoir, soit lorsqu'ils recherchent des congénères déjà en train de se percher. . Leurs yeux les aident également à reconnaître les modèles de couleur chez les congénères. Les rhodopsines UV dans l'œil les aident à faire la distinction entre les pigments jaunes 3-OHK, ou les couleurs ultraviolettes, et d'autres pigments jaunes, qui pour l'œil humain sont indiscernables. À des distances plus courtes, les papillons reconnaissent les congénères via des signaux chimiques. Ces signaux chimiques comprennent des substances volatiles et non volatiles. La signification de cette communication chimique reste largement inconnue pour Heliconius en général. Cependant, chez H. melpomene , (E) -? - ocimène a attiré les mâles et les femelles dans des situations diurnes.

Cycle de la vie

Alimentation pollen

Les adultes sont inhabituels parmi les papillons en ce qu'ils mangent du pollen et sirotent du nectar . Cette capacité contribue à leur longévité - ils peuvent vivre jusqu'à 3 mois à l'âge adulte dans la nature et 4 à 5 mois en laboratoire. Le comportement a facilité l'évolution de l'aposématisme et du mimétisme chez les espèces d' Heliconius . Les papillons qui se nourrissent de pollen sont plus désagréables pour les prédateurs, plus colorés et présentent une diversité mimétique supérieure à ceux qui ne le font pas.

Les papillons adultes choisissent leurs domaines vitaux en fonction des collections de plantes à pollen. Un adulte recueille le pollen en insérant sa trompe dans la fleur tout en effectuant des mouvements particuliers pour assurer l'adhérence aux grains de pollen. La digestion se produit immédiatement après l'ingestion lorsque le pollen entre en contact avec la salive et que les acides aminés sont dissous. Un apport optimal en acides aminés se produit grâce à une production abondante de salive et une mastication douce et lente. Pendant la nuit, les papillons digèrent le pollen puisque des ressources nutritionnelles optimales sont obtenues au repos ou en dormant.

L'alimentation en pollen est corrélée à une meilleure forme physique globale . Les individus qui se nourrissent de pollen vivent plus longtemps que ceux qui se nourrissent uniquement de nectar ou d'eau sucrée. Les femelles transportent plus de pollen que les mâles car des nutriments tels que les acides aminés du pollen sont nécessaires à la production d'œufs. L'ovogenèse est grandement affectée par la consommation de pollen. Lorsque le pollen est absent de l'alimentation, les taux de ponte diminuent et la fécondité à vie, ou le nombre d'œufs produits, diminue considérablement.

L'alimentation du pollen est également corrélée à l'insipidité pour les prédateurs. Les acides aminés du pollen sont utilisés comme précurseurs pour synthétiser des glycosides cyanogéniques qui sont stockés dans les tissus larvaires et adultes, ce qui explique leur toxicité. Lorsque la disponibilité du pollen est faible, les papillons adultes recyclent les glycosides cyanogéniques qu'ils ont synthétisés précédemment. Avec moins d'attentes quant à la qualité du pollen, les femelles réaffectent leurs cyanogènes aux intrants reproductifs, car les larves profitent le plus de la cyanogenèse; un manque d'acides aminés dans l'alimentation des adultes n'est pas nécessairement corrélé à une défense cyanogène réduite.

La chenille se nourrit de passiflore jaune ( Passiflora lutea ), de passiflore à tige liège ( Passiflora suberosa ) et de passiflore à deux fleurs ( Passiflora biflora ). Les larves régulent leur apport nutritionnel à un rapport protéines-glucides égal. Ils se nourrissent des plantes Passiflora sur lesquelles leur mère a pondu leurs œufs. Les plantes à passiflore ont des trichomes , des structures qui réduisent les attaques des herbivores physiquement ou chimiquement. Les larves de H. charithonia peuvent éviter les effets des trichomes, étant capables de se libérer du piégeage d'un trichome en tirant leurs jambes de la prise du crochet de trichome et en posant des tapis de soie sur les trichomes, offrant une surface sur laquelle marcher plus facilement , et ils enlèvent les pointes des trichomes en les mordant. Des pointes de trichomes se trouvent dans les fèces de ces individus. Les larves essaient souvent d'éviter les zones où la densité de trichomes est la plus élevée en restant sur la surface inférieure des feuilles.

Système d'accouplement

Indices d'accouplement

Les papillons mâles recherchent des signaux visuels, olfactifs, tactiles et auditifs des femelles pendant l'accouplement. Chez H. charithonia , certaines plantes hôtes fournissent ces signaux aux mâles, influençant ainsi le moment et le lieu de reproduction. Cela se produit parce que, lorsque les larves endommagent la plante en la mangeant, des volatiles à feuilles vertes , six alcools de carbone , des aldéhydes et des acétates sont libérés. Ils donnent des indices olfactifs au mâle, indiquant ainsi l'emplacement des pupes (compagnon). Étant donné que ces pupes sont camouflées et manquent de phéromones sexuelles fortes , les mâles comptent sur le signal olfactif de la plante endommagée pour trouver des partenaires. Les odeurs incitent également les mâles à apprendre l'emplacement de la plante pour les futures copulations. La mémoire spatiale du papillon est suffisamment bonne pour lui permettre de retourner régulièrement aux gîtes et aux sites d'accouplement.

Un problème commun à tous les papillons est d'éviter de s'accoupler avec d'autres espèces de papillons. Les erreurs sont rares car les mâles peuvent distinguer les émissions produites lorsque les larves et les autres herbivores mangent la plante. Les larves libèrent des substances volatiles similaires chimiquement à celles émises par la plante. Les signaux d'accouplement de H. charithonia sont contrôlés par de multiples gènes (ils sont pléiotropes ), en particulier en ce qui concerne le mimétisme de Müller .

Accouplement nymphal

Les adultes présentent un accouplement nymphal dans lequel les mâles attendent qu'une femelle émerge de sa chrysalide. À l'émergence, deux mâles ou plus peuvent se battre pour gagner une copulation. Le gagnant s'accouple avec les femelles et empêche les autres mâles de le faire par un transfert chimique, passant un spermatophore riche en nutriments à la femelle, ce qui réduit son attrait pour d'autres partenaires potentiels.

L'accouplement nymphal est apparu exactement une fois au cours de l'évolution d' Heliconius , et ces espèces forment un clade sur l'arbre évolutionnaire. Bien que l'accouplement nymphal soit observé assez fréquemment chez les insectariums, il est rarement observé dans la nature. Les mâles adoptent un comportement précopulatoire de garde du compagnon, dans lequel les mâles trouvent et se perchent sur des pupes , suivi d'une copulation avec la femelle.

En atteignant les pupes, les mâles doivent souvent rivaliser pour s'accoupler avec la femelle, qui est ténérale (fraîchement sortie). En règle générale, un mâle visite la même chrysalide pendant au moins une semaine, période pendant laquelle il l'essaimait périodiquement, se battant avec d'autres mâles pour le positionnement. Les combats consistent en des mâles qui repoussent d'autres mâles qui tentent de se poser sur la même chrysalide en ouvrant leurs ailes. Si cela ne fonctionne pas, le mâle essaie de chasser l'intrus avec la pression de sa tête et de ses antennes. Si plus de mâles tentent d'essaimer la chrysalide, les deux mâles originaux travaillent ensemble pour repousser les autres en ouvrant simultanément leurs ailes, oubliant momentanément qu'ils étaient à l'origine des concurrents. Les combats durent généralement une ou deux heures, mais se poursuivent tout au long du développement de la chrysalide.

L'acte d'accouplement nymphal consiste en ce que le mâle insère son abdomen dans la nymphe. Si un deuxième mâle apparaît, il repousse les autres mâles en ouvrant ses ailes pendant qu'il s'accouple, plutôt que d'essayer de s'accoupler avec la femelle elle-même en insérant son abdomen. Après deux ou trois heures d'accouplement, la femelle sort et la copulation se poursuit pendant encore une heure. Pendant le processus, les femelles restent relativement immobiles, sauf pour déployer leurs ailes et évacuer du méconium . Au fur et à mesure de la copulation , moins d'hommes tentent d'approcher la femelle. Cependant, si cela se produit, le mâle qui accouche continue de les repousser en ouvrant ses ailes. Une fois la copulation terminée, le mâle et la femelle sont assis côte à côte pendant un certain temps. Pendant cette brève période, aucun autre mâle ne tente de s'accoupler avec la femelle.

Dons nuptiaux sous forme de spermatophore

Les mâles transfèrent un spermatophore riche en protéines aux femelles lors de l'accouplement. Les spermatophores sont des cadeaux nuptiaux qui remplissent différentes fonctions, dont l'une est de fournir des produits chimiques ( cyanogènes ) qui protègent la mère et la future progéniture des prédateurs. Pour les femelles, cela est bénéfique car la ponte épuise ses produits chimiques défensifs. Parmi les neuf espèces d' Heliconius étudiées, H. chartihonia avait la concentration moyenne de cyanure la plus élevée dans ses spermatophores.

Dans la plupart des espèces de papillons, les phéromones jouent un rôle dans la cour et la reconnaissance des partenaires, et peuvent jouer un rôle dans la dissuasion des partenaires. Les spermatophores contiennent des anaphrodisiaques , des phéromones qui réduisent l'attrait des femelles pour les mâles suivants, indiquant une évolution induite par la sélection intrasexuelle entre mâles. Ceux-ci réduisent le harcèlement masculin des femelles accouplées. Les spermatophores contiennent des spermatozoïdes non fertiles ( apyrène ) pour augmenter l'effet anaphrodisiaque. Le transfert des anaphrodisiaques réduit ainsi le choix d'accouplement féminin.

La dégradation complète des spermatophores en une substance orange ou jaune se produit dans une période de deux semaines. On pense que les papillons nymphaux comme H. charatonia sont monandres ; les femelles participent rarement à plus d'un accouplement par vie.

Sex-ratio et distribution

À l' éclosion , le ratio est fortement biaisé par les femmes, mais le reste de l'année, le sex-ratio est globalement biaisé par les hommes (68% d'hommes). En effet, les mâles restent généralement près de leur site natal pour trouver un partenaire, tandis que les femelles se déplacent pour trouver des sites de ponte ou d'alimentation sur les plantes Passiflora . Parce que les femelles sont très mobiles, les mâles s'accouplent rarement avec des parents et les taux de consanguinité sont très faibles.

Voir également

Les références

Liens externes