Selon une nouvelle étude menée en Nouvelle-Zélande, les plécoptères indigènes Zelandoperla, aussi appelés mouches de pierre ou perles, habituellement noirs, deviennent gris dans les zones déboisées. Ce nouveau cas de changement de couleur en réponse à la déforestation est un exemple frappant de l'impact rapide de l'activité humaine sur l’évolution de certains insectes.
Des altérations d’apparence déjà observées dans les années 50
Les couleurs et les motifs jouent un rôle essentiel dans la survie des insectes. Ils leur permettent de se camoufler, d’attirer des partenaires pour la reproduction ou encore de signaler un danger. Mais les perturbations environnementales d’origine humaine peuvent altérer ces caractéristiques fondamentales.
Ce fait avait déjà été démontré au milieu du XXe siècle par les travaux de Kettlewell, entomologiste et scientifique qui a passé des années à étudier les papillons de nuit. Les résultats ont révélé que les insectes présentent des exemples clairs d’adaptation rapide de la couleur en réponse aux changements induits par l’homme.
On citera le cas marquant du phalène du bouleau, s’étant progressivement assombri sous l’effet de la suie générée par la révolution industrielle, qui noircissait les arbres. Par la suite, avec l’amélioration de la qualité de l’air, ce papillon avait retrouvé majoritairement sa teinte blanche, illustrant une fois de plus la capacité d’adaptation des insectes face aux bouleversements environnementaux.
Longtemps présenté comme un cas typique de « mélanisme industriel », certains aspects de ce phénomène ont toutefois été remis en question par des études plus récentes.
Phalènes du bouleau – Crédit : Siga, Wikimedia
Des prédateurs à la déforestation : une imitation chromatique évolutive
L’étude, menée par le département de zoologie de l’Université d’Otago en Nouvelle-Zélande, met en lumière l’imitation variable de couleur de la mouche de pierre néo-zélandaise. Celle qui imitait autrefois son voisin change désormais de couleur dans les zones déboisées.
Afin d’évaluer les effets de la déforestation, les chercheurs ont étudié 1 204 spécimens issus de 19 habitats variés, englobant à la fois des zones boisées et des régions déboisées. Les analyses révèlent d’importants changements adaptatifs chez ces insectes, qui ajustent leur coloration en fonction de la présence de prédateurs et des espèces toxiques qu’ils imitent pour se protéger.
Grâce à sa boîte à outils génétique, la mouche Zelandoperla reproduisait l’apparence plus sombre de sa cousine, une mouche de pierre toxique appelée Austroperla, productrice de cyanure, pour être moins vulnérable et tromper les prédateurs à plumes.
Les plécoptères Zelandoperla foncées (au milieu) imitent les plécoptères Austroperla venimeuses (à droite). Avec le déclin d’Austroperla, les plécoptères Zelandoperla sont devenues plus claires (à gauche). Crédit : Université d’Otago
« La destruction des forêts fait disparaître les espèces toxiques et les oiseaux prédateurs » explique le zoologiste Jon Waters, co-auteur de l’étude. Dans les zones où la déforestation causée par l’activité humaine a transformé les écosystèmes, l’efficacité de ce mécanisme de défense s’est donc amoindrie.
Des chercheurs de l’Université d’Otago ont constaté que dans les zones dépourvues d’Austroperla et moins peuplées de prédateurs aviaires, certains Zelandoperla ont retrouvé une teinte plus claire, leur apparence d’origine. L’étude montre d’une part que de telles adaptations se produisent dans le cadre de la réponse d’une seule espèce au changement, mais aussi que ce changement peut affecter les interactions étroitement liées entre espèces.
Pour établir le lien entre ces variations de couleur et la déforestation, les scientifiques ont mené des analyses génétiques sur les spécimens collectés. Une diminution de la fréquence de l’allèle « ébène » chez les populations de mouches vivant dans des zones déboisées a été observée depuis des centaines d’années. En revanche, les habitats boisés présentent une proportion élevée de cet allèle, confirmant que ces mutations sont étroitement liées à la disparition des forêts.
L’Université d’Otago écrit qu’il s’agit « du cas le plus clair au monde d’évolution animale en réponse aux changements apportés par les humains ».
Bien que l’activité humaine continue de bouleverser les interactions écologiques, cette découverte montre la capacité d’adaptation rapide et la résilience de certaines espèces, face aux changements environnementaux.
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