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La transformation de la chenille en papillon est l’une des plus exquises dans le monde naturel. Dans la chrysalide, une machine à dévorer cylindrique se refait une beauté en se métamorphosant en une belle créature volante qui boit par une paille.

Aujourd’hui, une nouvelle étude montre ce qui se passe lors de cette transformation, de l’intérieur. Ici, nous allons suivre le parcours de vie d’un papillon machaon, qui la commence en tant qu’œuf aux marbrures colorées. Les papillons adultes pondent des œufs, qui éclosent en environ 3-7 jours. 

Les chenilles sont nées pour manger

Elles dévorent la matière végétale sur une période de 2-3 semaines, ce qui augmente leur masse corporelle de quelques milliers de fois.

Alors que son corps apparait coloré, vu de loin, les teintes peuvent se fondre dans la végétation, contribuant ainsi à camoufler la chenille. Lorsqu’elle est regardée de près, les couleurs peuvent également avertir les prédateurs que le corps de la chenille contient des produits chimiques peu appétissants qui peuvent être toxiques. Certaines espèces peuvent même délivrer de venimeuses piqures.

Chenille de Macaon

Après une période de 2-3 semaines de ripailles, la chenille tisse une coque dure autour d’elle, qui devient la chrysalide. C’est là que la vraie magie de la transformation commence, ce qui conduit étape par étape à un papillon.

La nouvelle étude a utilisé la tomodensitométrie à haute résolution pour capturer des images en 3D de ce qui se passe à l’intérieur et à l’extérieur de la chrysalide. Les chercheurs ont réussi à maintenir en vie un certains nombre de chrysalides tout en les bombardant de rayons X.

1er jour aux rayons X Stade-chrysalide-macaon-jour1

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L’image ci-dessus, résultant de plusieurs clichés par tranches à l’aide de radiographies, présente l’intérieur de la chrysalide, révélant le système digestif et les ailes en développement. Selon le coauteur de l’étude (lien plus bas) Russell Garwood, un chercheur à l’Université de Manchester, cette reconstruction présente le début de la nymphose du système trachéal, que l’insecte utilise pour respirer et qui est déjà assez bien formé.

Chrysalide de machaon de l’extérieurmachaon_chrysalide 

C’est le point de vue plus typique d’une chrysalide, présentant sa coque de protection extérieure. Une sorte de mucus lui permet de se fixer à la surface d’une plante. Notez que la couleur ressemble à une feuille morte ou mourante, lui fournissant un camouflage qui pourrait lui sauver la vie pendant cette période de vulnérabilité.

Jours 1 à 13, étape par étape

La plupart des grandes transformations se produisent au cours de la première semaine de la nymphose. Cette image montre les changements qui ont lieu dès le premier jour jusqu’au 13ème.

Stade-chrysalide-macaon

La même animée dans cette vidéo :

Selon Garwood, nous pouvons observer lors du développement du papillon, que le système trachéal se complexifie alors qu’il grandit. Ainsi, d’ici la fin, l’adulte a une bien plus grande quantité de tubes d’air, mais la même structure de base qu’au premier jour, il s’est juste beaucoup plus ramifié.

13ème Jour

La structure rouge au milieu est l’intestin, une partie du système digestif, qui est aussi la structure sombre que vous voyez dans la radiographie de la chrysalide. Au début du développement, il est assez grand, comme celui que nous voyons dans la chenille, mais alors qu’elle se développe, il se rétracte et se déplace vers l’arrière, puis change de forme au cours des prochains jours pour atteindre la structure que nous trouvons dans la forme adulte. En jaune, ce sont des structures appelées tubes de Malpighi, qui aident à évacuer les déchets du corps de l’adulte (un peu comme des reins).

14ème Jour

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Une image aux rayons X montre les changements à partir, à la fois, de l’extérieur et de l’intérieur. A ce jour de développement, la chrysalide est déjà sur la bonne voie pour devenir un papillon. 

16ème Jour

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Toujours selon Garwood, la structure en vert clair, que vous pouvez voir grossir en taille, est un espace d’air entre la chrysalide et le bord du corps de l’adulte en développement. Plus l’adulte prend forme au sein de la chrysalide, plus cet écart d’air se dilate, c’est parce qu’il y a un rétrécissement du corps du papillon au cours du développement. C’est en fait la marge entre le thorax, où se trouvent les ailes et les pattes, et l’abdomen qui est la partie arrière du corps.

Papillon au complet

Après un peu plus de deux semaines, la chrysalide se fissure pour s’ouvrir, dévoilant un papillon machaon. Après environ une heure d’adaptation, ses ailes ont atteint leur taille optimale, elles ont séché et sont désormais prêtes à voler.
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L’étude publiée sur The Journal of the Royal Society Interface : Metamorphosis revealed: time-lapse three-dimensional imaging inside a living chrysalis.

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