Odonates - Odonata

Odonates
Aeshna juncea en vol stationnaire.jpg
Aeshna juncea planant au-dessus d'un étang.
Classement scientifique e
Royaume: Animalia
Phylum: Arthropodes
Classer: Insecte
Sous-classe : Ptérygote
Division: Paléoptères
Super commande : Odonatoptères
(non classé): Holodonate
Commander: Odonates
Sous-commandes

Les odonates sont un ordre d' insectes volants qui comprend les libellules et les demoiselles . Comme la plupart des autres insectes volants ( mouches , coléoptères , lépidoptères et hyménoptères ), ils ont évolué au début du Mésozoïque . Leurs prototypes, les libellules géantes du Carbonifère , 325 MYA, ne sont plus placés dans les Odonates mais inclus dans les Protodonates ou Meganisoptera.

Les deux groupes communs se distinguent facilement avec les libellules, placées dans le sous-ordre Epiprocta , généralement plus grandes, avec les yeux ensemble et les ailes vers le haut ou au repos, tandis que les demoiselles, sous-ordre Zygoptera , sont généralement plus petites avec les yeux écartés et les ailes le long du corps au repos .

L' ancêtre géant de la libellule du Carbonifère supérieur , Meganeura monyi , avait une envergure d'environ 680 mm (27 pouces). Musée de Toulouse

Tous les odonates ont des larves aquatiques appelées nymphes, et tous, larves et adultes, sont carnivores . Les adultes peuvent atterrir, mais marchent rarement. Leurs pattes sont spécialisées dans la capture de proies. Ils sont presque entièrement insectivores .

Étymologie et terminologie

Fabricius a apparemment inventé le terme Odonata du grec ancien ὀδών odṓn ( forme ionique de ὀδούς odoús ) « dent » parce qu'ils ont des dents sur leurs mandibules, même si la plupart des insectes ont également des mandibules dentées.

Le mot libellule est aussi parfois utilisé pour désigner tous les odonates, mais odonate est un nom anglais plus correct pour le groupe dans son ensemble. Les amateurs d'odonates évitent toute ambiguïté en utilisant le terme vraie libellule , ou simplement anisoptère , en se référant uniquement aux anisoptères. Le terme guerrière a également été proposé. Quelque 5 900 espèces ont été décrites dans cet ordre.

Systématique et taxonomie

Cet ordre est étroitement lié aux éphémères et à plusieurs ordres éteints dans un groupe appelé Paléoptères , mais ce groupe pourrait être paraphylétique . Ce qu'ils partagent avec les éphémères, c'est la nature de la façon dont les ailes sont articulées et maintenues au repos (voir le vol des insectes pour une discussion détaillée).

Dans certains traitements, les Odonates sont compris dans un sens élargi, essentiellement synonyme du super - ordre des Odonatoptères mais n'incluant pas les Protodonates préhistoriques . Dans cette approche, au lieu d'Odonatoptera, le terme Odonatoidea est utilisé. La systématique des « Paléoptères » n'est nullement résolue ; ce que l'on peut dire cependant, c'est qu'indépendamment du fait qu'ils soient appelés "Odonatoidea" ou "Odonatoptera", les Odonates et leurs parents éteints forment un clade .

Les Anisoptères ont longtemps été traités comme un sous-ordre, avec un troisième sous-ordre, les Anisozygoptères (anciennes libellules). Cependant, le sous-ordre combiné Epiprocta (dans lequel Anisoptera est un infra-ordre) a été proposé lorsqu'il a été découvert que les "Anisozygoptera" étaient paraphylétiques, composés de ramifications pour la plupart éteintes de l'évolution de la libellule. Les quatre espèces vivantes placées dans ce groupe sont (dans ce traitement) dans l'infra-ordre des Epiophlebioptères , alors que les taxons fossiles qui s'y trouvaient autrefois sont maintenant dispersés autour des Odonatoptères (ou Odonata sensu lato ). La World Odonata List considère les Anisoptères comme un sous-ordre avec les Zygoptera et les Anisozygoptera comme des termes bien compris et largement préférés.

Les Tarsophlebiidae sont une famille préhistorique d'Odonatoptères qui peuvent être considérés soit comme une lignée basale d'Odonates, soit comme leur taxon frère immédiat .

avec proie

L'arbre phylogénétique des ordres et sous-ordres des odonates selon Bechly (2002) :

Odonatoptères

Geroptera (seulement Eugeropteridae )

Holodonate

Eomeganisoptera (seulement " Erasipteridae ")

Meganisoptera

Campylopterodea (uniquement Campylopteridae )

Protanisoptera

Triadotypomorpha (seulement Triadotypidae )

Triadophlebiomorpha

Protozygoptères

Archizygoptera

Tarsophlebioptera (uniquement Tarsophlebiidae )

Odonates

Zygoptères (demoiselles)

Sieblosiidae

Epiprocta  (= Epiproctophora)

Isophlebioptera

Anisozygoptera (= Epiophlebioptera , restreint aux Epiophlebiidae récents )

Heterophlebioptera

Sténophlébioptères

Anisoptères ([vraies] libellules)

Morphologie externe

Taille

Le plus grand odonate vivant est la demoiselle géante d'Amérique centrale Megaloprepus coerulatus (Zygoptera : Pseudostigmatidae) avec une envergure de 191 mm (7,5 pouces). Les odonates vivants les plus lourds sont Tetracanthagyna plagiata (Anisoptera : Aeshnidae) avec une envergure de 165 mm (6,5 po) et Petalura ingentissima (Anisoptera : Petaluridae) avec une longueur de corps de 117 mm (4,6 po) (certaines sources 125 mm (4,9 in)) et une envergure de 160 mm (6,3 in). Le plus long odonate existant est la demoiselle d'hélicoptère néotropicale Mecistogaster linearis (Zygoptera: Pseudostigmatidae) avec une longueur de corps de 135 mm (5,3 pouces). Parfois, le géant hawaïen darner Anax strenuus (Anisoptera: Aeshnidae) est prétendu être le plus grand odonate vivant avec une envergure présumée de 190 mm (7,5 pouces), mais cela semble être un mythe car seulement 152 mm (6,0 pouces) d'envergure sont scientifiquement documentés.

Les odonates et leurs ancêtres appartiennent à l'un des plus anciens groupes d'insectes ailés. Les fossiles d'odonates et de leurs cousins, y compris les « libellules géantes » du Paléozoïque comme Meganeuropsis permiana du Permien d'Amérique du Nord, ont atteint des envergures allant jusqu'à 71 cm (28 po) et une longueur de corps de 43 cm (17 po), ce qui en fait le plus gros insecte de tous les temps. Cet insecte appartenait à l'ordre des Meganisoptera , les fauves, apparenté aux odonates mais ne faisant pas partie de l'ordre moderne des Odonata au sens restreint. Ils ont l'un des enregistrements fossiles les plus complets remontant à 319 millions d'années.

La plus petite libellule vivante est Nannophya pygmaea (Anisoptera : Libellulidae) d'Asie de l'Est, avec une longueur de corps de 15 mm (0,59 in) et une envergure de 20 mm (0,79 in). Les plus petites demoiselles (et aussi les plus petits odonates) sont des espèces du genre Agriocnemis (Zygoptera : Coenagrionidae) avec une envergure de seulement 17-18 mm (0,67-0,71 in).

La description

Homme ringtail bleu ( Austrolestes de annulosus ), un damselfly ( Zygoptères : Lestidae )
Forme et nervation des ailes de la libellule (en haut) et de la demoiselle (en bas)

Ces insectes ont généralement de grandes têtes arrondies couvertes principalement d' yeux composés bien développés, qui offrent une bonne vision, des pattes qui facilitent la capture de proies (autres insectes) en vol, deux paires d'ailes longues et transparentes qui se déplacent indépendamment et des abdomens allongés. Ils ont trois ocelles et de courtes antennes . Les pièces buccales se trouvent sous la tête et comprennent de simples mandibules à mâcher chez l'adulte.

Le vol chez les odonates est direct , les muscles du vol s'attachant directement aux ailes ; plutôt qu'indirect, avec des muscles de vol attachés au thorax, comme on le trouve chez le Neoptera . Cela permet un contrôle actif de l'amplitude, de la fréquence, de l'angle d'attaque, du carrossage et du vrillage de chacune des quatre ailes de manière entièrement indépendante.

Dans la plupart des familles, il existe une structure sur le bord d'attaque près de l'extrémité de l'aile appelée ptérostigma . Il s'agit d'une zone épaissie, remplie d' hémolymphe et souvent colorée, délimitée par des veines. Les fonctions du ptérostigma ne sont pas entièrement connues, mais il a très probablement un effet aérodynamique et peut également avoir une fonction visuelle. Plus de masse à l'extrémité de l'aile peut également réduire l'énergie nécessaire pour déplacer les ailes de haut en bas. La bonne combinaison de rigidité de l'aile et de la masse de l'aile pourrait réduire la consommation d'énergie du vol. Un ptérostigma se trouve également parmi d'autres insectes, comme les abeilles.

Les nymphes ont un corps plus trapu et plus court que les adultes. En plus de manquer d'ailes, leurs yeux sont plus petits, leurs antennes plus longues et leur tête est moins mobile que chez l'adulte. Leurs pièces buccales sont modifiées, le labium étant adapté en un organe de préhension unique pour saisir les proies. Les nymphes de demoiselles respirent par des branchies externes situées sur l'abdomen, tandis que les nymphes de libellules respirent par un organe situé dans leur rectum .

Demoiselles en "roue" copulatoire

Bien que généralement assez similaires, les libellules diffèrent des demoiselles par plusieurs traits facilement reconnaissables. Les libellules volent fort avec un corps assez robuste et au repos, elles tiennent leurs ailes soit sur le côté, soit vers l'extérieur et vers le bas (ou même un peu en avant). Les demoiselles ont tendance à être moins robustes, voire plutôt faibles, apparaissant en vol, et au repos, la plupart des espèces gardent leurs ailes repliées sur l'abdomen (voir la photo ci-dessous, à gauche). Les yeux de libellule occupent une grande partie de la tête de l'animal, se touchant (ou presque) sur le visage. Chez les demoiselles, il y a généralement un espace entre les yeux.

Écologie et cycle de vie

Vol de ponte de deux couples de demoiselles d'azur ( Coenagrion puella )

Les odonates sont aquatiques ou semi-aquatiques à l'état juvénile. Ainsi, les adultes sont le plus souvent observés près des plans d'eau et sont fréquemment décrits comme des insectes aquatiques. Cependant, de nombreuses espèces vivent loin de l'eau. Ils sont carnivores (ou plus spécifiquement insectivores ) tout au long de leur vie, se nourrissant principalement d'insectes plus petits.

Les odonates mâles ont des organes génitaux complexes, différents de ceux des autres insectes. Ceux-ci comprennent des cerques de préhension pour tenir la femelle et un ensemble secondaire d'organes copulateurs sur l'abdomen dans lesquels les spermatozoïdes sont retenus après avoir été produits par les organes génitaux primaires. Pour s'accoupler, le mâle saisit la femelle par le thorax ou la tête et plie son abdomen afin que ses propres organes génitaux puissent être saisis par les organes de copulation contenant le sperme. Les odonates mâles ont un organe copulateur sur la face ventrale du segment abdominal 2 dans lequel ils stockent les spermatozoïdes ; ils s'accouplent en tenant la tête (Anisoptera) ou le thorax (Zygoptera) de la femelle avec des pinces situées à l'extrémité de l'abdomen du mâle; la femelle penche son abdomen vers l'avant pour toucher l'organe mâle et recevoir le sperme. C'est ce qu'on appelle la position "roue".

Les œufs sont pondus dans l'eau ou sur la végétation près de l'eau ou des endroits humides, et éclosent pour produire des pronymphes qui vivent des nutriments contenus dans l'œuf. Ils se développent ensuite en stades avec environ 9 à 14 mues qui sont (chez la plupart des espèces) des prédateurs voraces d'autres organismes aquatiques, y compris les petits poissons . Les nymphes grandissent et muent, généralement au crépuscule ou à l'aube, en adultes immatures ténéraux volants, dont la couleur n'est pas encore développée. Ces insectes se transforment ensuite en adultes reproducteurs.

Les odonates peuvent agir comme bioindicateurs de la qualité de l' eau dans les rivières, car ils dépendent d'une eau de haute qualité pour un bon développement au début de la vie. Étant donné que leur régime alimentaire est entièrement composé d'insectes, la densité d'odonates est directement proportionnelle à la population de proies, et leur abondance indique l'abondance des proies dans l' écosystème examiné . La richesse spécifique des plantes vasculaires a également été positivement corrélée avec la richesse spécifique des libellules dans un habitat donné. Cela signifie que dans un endroit tel qu'un lac, si l'on trouve une grande variété d'odonates, une variété similaire de plantes devrait également être présente. Cette corrélation n'est pas commune à tous les bioindicateurs, car certains peuvent servir d'indicateurs pour un facteur environnemental différent, comme la grenouille de piscine agissant comme bioindicateur de la qualité de l'eau en raison de sa grande quantité de temps passé dans et autour de l'eau.

De plus, les odonates sont très sensibles aux variations de température moyenne. De nombreuses espèces se sont déplacées vers des altitudes et des latitudes plus élevées à mesure que la température mondiale augmente et que les habitats se dessèchent. Des changements dans le cycle de vie ont été enregistrés avec un développement accru des stades larvaires et une plus petite taille du corps des adultes à mesure que la température moyenne augmente. Alors que le territoire de nombreuses espèces commence à se chevaucher, le taux d'hybridation d'espèces qui normalement n'entrent pas en contact augmente. Si le changement climatique mondial se poursuit, de nombreux membres d'Odonates commenceront à disparaître. Parce que les odonates sont d'un ordre si ancien et ont un registre fossile si complet, ils sont une espèce idéale pour étudier l'évolution et l'adaptation des insectes. Par exemple, ils sont l'un des premiers insectes à développer le vol et il est probable que ce trait n'a évolué qu'une seule fois chez les insectes, en regardant comment fonctionne le vol chez les odonates, le reste du vol peut être cartographié.

Galerie

Une paire d' accouplement Ceriagrion cerinorubellum
Nymphe

Voir également

Listes des espèces d'Odonates d' Australie - Grande - Bretagne - Canada ( libellules | demoiselles ) - Estonie - Finlande - France - Inde - Irlande - Slovénie - Afrique du Sud - Sri Lanka - Taïwan

Les références

Liens externes