Imaginez une guêpe plus petite qu’une amibe (un organisme unicellulaire). Cela semble impossible… Mais elle existe. Elle est l’une des grandes expériences de la nature dans la miniaturisation.

Commençons par les thrips qui sont des insectes minuscules, généralement juste d’un millimètre de longueur. Certains font à peine la moitié de cette taille. Imaginez alors comment un œuf de thrips pourrait être petit. Maintenant, considérons qu’il y a des insectes qui pondent leurs œufs à l’intérieur d’un œuf de thrips. C’est l’un d’eux dans l’image d’entête, une guêpe parasite, la Megaphragma mymaripenne (Trichogrammatidae). Sur la photo elle est à côté d’une paramécie et d’une amibe à la même échelle. Même si ces deux créatures sont constituées d’une seule cellule, la guêpe entière avec les yeux, le cerveau, les ailes, les muscles, les viscères et les parties génitales est en fait plus petite. Avec seulement 200 micromètres, cette guêpe est le troisième plus petit insecte vivant et un miracle de miniaturisation.

La guêpe a plusieurs adaptations pour la vie à une si petite échelle. Mais la plus impressionnante de toutes vient d’être découverte par Alexey Polilov de l’université Lomonosov à Moscou, qui a passé plusieurs années à étudier les insectes les plus petits du monde.

Polilov a constaté que la M.mymaripenne a un des plus petits systèmes nerveux de tous les insectes, composé de seulement 7400 neurones. A titre de comparaison, la mouche domestique commune en a 340 000 et l’abeille 850 000. Et pourtant, avec une centaine de fois moins de neurones, la guêpe parasite peut voler, rechercher de la nourriture et trouver les bons endroits pour pondre ses oeufs.

En plus de cela, Polilov a constaté que plus de 95%, des neurones des guêpes, n’ont pas de noyau. Le noyau est le centre de commandement d’une cellule, la structure qui se trouve au milieu et stock un cache précieux de l’ADN. Sans elle, les neurones ne devraient pas être en mesure de reconstituer leurs réserves vitales de protéines. Elles ne devraient pas fonctionner. Jusqu’à présent, les neurones intacts, sans noyau, n’ont jamais été décrits dans la nature.

Et pourtant, la guêpe en a des milliers. Alors qu’elle se change d’une larve en adulte, elle détruit la majorité de ses noyaux neuronaux, seulement quelques centaines sont conservés. Elles économisent ainsi de l’espace à l’intérieur de la tête encombrée de l’adulte. Mais la guêpe ne semble pas souffrir de cette perte. En tant qu’adulte, elle vit pendant environ cinq jours, ce qui est en fait beaucoup plus que certaines autres grandes guêpes. Comme Faulkes zen écrit (lien en bas de cet article) : “Il est possible que la durée de vie des adultes soit assez courte pour que le noyau puisse produire toutes les protéines dont celui-ci à besoin pour fonctionner pendant cinq jours lors du stade de la pupe. »

Comme ils deviennent plus petits, les insectes peuvent réduire, voir faire disparaître, leurs organes. Comme en réduisant la taille de leurs organes génitaux, leurs viscères et les voies respiratoires, jusqu’à perdre totalement leur cœur : à leur taille, la diffusion est suffisante pour transporter des liquides le long de leur corps, sans avoir besoin d’une pompe.

Mais le système nerveux est plus difficile à rétrécir. Il y a une limite dans la miniaturisation des neurones et beaucoup d’entre elles doivent être regroupées dans un cerveau volumineux. C’est l’une des principales choses qui empêchent les insectes de devenir encore plus petits. De nombreux insectes ont résolu ce problème en repartitionnant le cerveau dans la poitrine ou l’abdomen, mais les guêpes ne peuvent pas faire cela. Elles ont seulement un lien très mince entre leur tête et le reste de leur corps. Elles doivent plutôt compter sur plusieurs adaptations extrêmes, comme se dépouiller de leur neurones et se débarrasser de leurs noyaux.

À savoir : Le deuxième plus petit insecte au monde, est un proche parent de la M.mymaripenne, appelé Megaphragma caribea (en photo ci-dessous), légèrement plus petite, à 170 micromètres. La détentrice du record est encore une autre guêpe, l’echmepterygis Dicopomorpha. Les mâles, aveugles et sans ailes, ne font que 130 micromètres de longueur. Les femelles sont légèrement plus grandes que la M.caribea.

La recherche publiée sur scienceDirect : The smallest insects evolve anucleate neurons et les précieux détails de Zen Faulkes : Non-nuclear nano neurons.