Les papillons des villes volent plus longtemps

Une nouvelle étude menée par le biologiste Thomas Merckx de la VUB montre qu'en raison de l'environnement urbain plus chaud dans lequel ils vivent, les papillons diurnes et les papillons nocturnes continuent à voler plus longtemps que leurs homologues de la campagne. Les expériences qu'il a menées avec son équipe montrent pour la première fois que ces populations urbaines se sont adaptées de manière évolutive si bien qu’elles commencent leur phase d'hivernage plus tard dans l'année.

« Ce résultat montre qu'il existe des populations de papillons urbains qui ont réussi à s'adapter génétiquement à un climat urbain plus chaud », explique Thomas Merckx, qui a créé le 1er décembre le groupe Global Change Biology au sein du département de biologie de la VUB.

Les villes sont généralement plus chaudes que les campagnes environnantes. Cela crée une saison de croissance plus longue pour les insectes dans les villes. C'est la période qui est suffisamment chaude pour qu'ils puissent se reproduire. De nombreux insectes, dont plusieurs papillons diurnes et nocturnes, profitent d'une telle saison de croissance plus longue et produisent même une génération supplémentaire. Les modifications génétiques peuvent aider :

« Comme les villes offrent des environnements extrêmes à de nombreux organismes, cette évolution peut être très rapide : des modifications génétiques peuvent apparaître en cinq à dix ans seulement. C'est une idée fausse que l'évolution prend toujours des centaines d'années. »

Chez les insectes, la durée du jour détermine fortement le moment où ils entrent en diapause ou en phase d'hivernage. Les résultats montrent maintenant pour la première fois que les chenilles des populations urbaines des espèces étudiées se développent en papillons adultes même avec une longueur de jour plus courte et donc plus tard dans la saison que les chenilles des populations rurales. En raison des températures plus élevées en ville, il est moins important que la saison estivale soit déjà bien avancée, car une génération supplémentaire de papillons adultes peut souvent encore se reproduire avec succès avant l'arrivée de l'hiver. L'étude a donc démontré que les papillons urbains se sont adaptés avec succès à l'environnement urbain.

Merckx : « Étant donné que l'étude s'est concentrée sur deux espèces et que toutes deux ont enregistré un schéma similaire, il est probable que de telles adaptations évolutives puissent se produire chez de nombreuses espèces qui parviennent à survivre en ville. Les environnements urbains donc comme un moteur des adaptations évolutives ».

« Il est intéressant de noter que les études précédentes sur les conséquences évolutives du changement climatique actuel ont révélé des changements très similaires. Les environnements urbains semblent donc exercer des pressions de sélection similaires sur les populations d'insectes », ajoute le co-auteur Karl Gotthard, du département de zoologie de l'université de Stockholm.

Dans le cadre de l'étude, des expériences ont été menées en laboratoire sur la Piéride du navet et la Géomètre à barreaux de Stockholm, d'Helsinki et de la campagne environnante. Les expériences ont été enrichies par l’analyse d'une longue série de données scientifiques citoyennes provenant de six régions urbaines différentes en Suède et en Finlande. L'étude a été publiée dans la célèbre revue PNAS.

L'article de recherche original : Thomas Merckx, Matthew E. Nielsen, Janne Heliölä, Mikko Kuussaari, Lars B. Pettersson, Juha Pöyry, Juha Tiainen, Karl Gotthard & Sami M. Kivelä. Urbanization extends flight phenology and leads to local adaptation of seasonal plasticity in Lepidoptera.