Les papillons sont de magnifiques insectes volants dotés de grandes ailes écailleuses. Les papillons sont comme tous les autres insectes, ils contiennent six pattes articulées, et leur corps se compose en trois parties, une paire d'antennes avec des yeux composés et un exosquelette. Le corps se compose en tête, thorax (la poitrine) et abdomen (l'extrémité de la queue).
Les papillons volent très bien. Ils possèdent deux paires de grandes ailes recouvertes d'écailles colorées et iridescentes disposées en rangées superposées. Les lépidoptères (papillons et mites) sont les seuls insectes à avoir des ailes écailleuses. Les ailes sont attachées au thorax (section médiane) du papillon. Les veines soutiennent les ailes délicates et les alimentent en sang. Les papillons aussi s'exposent au soleil pour se réchauffer par temps frais.
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La vitesse de ces animaux varie selon les espèces de papillons (les variétés vénéneuses sont plus lentes que les variétés non vénéneuses). Les papillons les plus rapides (certaines hespéries) peuvent voler à environ 30 miles par heure ou plus. Les papillons à vol lent volent à environ 5 mph.
Cycle de vie d'un papillon
Un cycle de vie est constitué des étapes que traverse un organisme vivant au cours de sa vie, du début à la fin. Un papillon subit un processus appelé métamorphose complète au cours de son cycle de vie. Cela signifie que le papillon change complètement depuis son stade larvaire, lorsqu'il est une chenille, jusqu'au stade final, lorsqu'il devient un beau et gracieux papillon adulte. Le cycle de vie du papillon comporte quatre étapes : l'œuf, la larve, la chrysalide et l'adulte.
1. L’étape de l'œuf
Le premier stade du cycle de vie du papillon est l'œuf ou ovule. Les œufs de papillon sont minuscules, de couleur variable et peuvent être ronds, cylindriques ou ovales. La femelle papillon fixe les œufs sur des feuilles ou des tiges de plantes qui serviront également de source de nourriture pour les larves lorsqu'elles écloront.
2. L'étape de la larve
La larve ou chenille, qui sort de l'œuf est le deuxième stade du cycle de vie. Les chenilles ont souvent, mais pas toujours, plusieurs paires de vraies pattes, ainsi que plusieurs paires de fausses pattes. L'activité principale de la chenille est de manger. Elle a un appétit vorace et mange presque constamment. Au fur et à mesure que la chenille mange, son corps grandit considérablement. Cependant, la peau extérieure résistante ou exosquelette ne grandit pas et ne s'étire pas en même temps que la chenille. Au contraire, l'ancien exosquelette est éliminé lors d'un processus appelé mue et remplacé par un nouvel exosquelette plus grand. Une chenille peut subir jusqu'à quatre ou cinq mues avant de devenir une chrysalide.
3. L'étape de la chrysalide
Le troisième stade est connu sous le nom de chrysalide. La chenille se fixe à une brindille, un mur ou un autre support et son exosquelette s'ouvre pour révéler la chrysalide. La chrysalide reste suspendue comme un petit sac jusqu'à ce que la transformation en papillon soit terminée. L'observateur occasionnel peut penser que, puisque la chrysalide est immobile, il se passe très peu de choses pendant cette "phase de repos".
Cependant, c'est dans l'enveloppe de la chrysalide que la structure de la chenille se décompose et se réorganise pour former les ailes, le corps et les pattes du papillon adulte. La chrysalide ne se nourrit pas, mais tire son énergie de la nourriture consommée par le stade larvaire. Selon l'espèce, le stade nymphal peut ne durer que quelques jours ou plus d'un an. De nombreuses espèces de papillons passent l'hiver ou hibernent à l'état de chrysalide.
4. L'étape de l'adulte
Le quatrième et dernier stade du cycle de vie est l'adulte. Une fois l'enveloppe de la chrysalide fendue, le papillon émerge. Il finira par s'accoupler et pondre des œufs pour recommencer le cycle. La plupart des papillons adultes ne vivent qu'une semaine ou deux, mais certaines espèces peuvent vivre jusqu'à 18 mois.
Alimentation des papillons
Le stade de la larve ou de la chenille et le papillon adulte ont des préférences alimentaires très différentes, en grande partie à cause de la différence de leurs pièces buccales. Les deux types d'aliments doivent être disponibles pour que le papillon puisse accomplir son cycle de vie.
Les chenilles sont très particulières quant à leur alimentation, c'est pourquoi la femelle papillon ne pond ses œufs que sur certaines plantes. Elle sait instinctivement quelles plantes serviront de nourriture appropriée aux chenilles affamées qui éclosent de ses œufs. Les chenilles ne se déplacent pas beaucoup et peuvent passer toute leur vie sur la même plante, voire la même feuille. Leur objectif principal est de manger le plus possible afin de devenir suffisamment grandes pour se transformer en chrysalides. Les chenilles possèdent des pièces buccales masticatrices, appelées mandibules, qui leur permettent de manger des feuilles et d'autres parties de plantes. Certaines chenilles sont considérées comme des nuisibles en raison des dommages qu'elles causent aux cultures. Les chenilles n'ont pas besoin de boire de l'eau supplémentaire, car elles tirent tout ce dont elles ont besoin des plantes qu'elles mangent.
Les papillons adultes sont également sélectifs quant à ce qu'ils mangent. Contrairement aux chenilles, les papillons peuvent se déplacer et chercher de la nourriture appropriée sur un territoire beaucoup plus vaste. Dans la plupart des cas, les papillons adultes sont capables de se nourrir uniquement de divers liquides. Ils boivent grâce à une langue en forme de tube appelée proboscis. Celle-ci se déroule pour aspirer la nourriture liquide, puis s'enroule à nouveau en spirale lorsque le papillon ne se nourrit pas. La plupart des papillons préfèrent le nectar des fleurs, mais d'autres peuvent se nourrir des liquides présents dans les fruits en décomposition, dans le suintement des arbres et dans les excréments d'animaux. Les papillons préfèrent se nourrir dans des zones ensoleillées et protégées du vent.
Où vivent les papillons ?
Tous les papillons sont terrestres, c’est-à-dire qu'ils vivent sur la terre ferme. Bien que la plupart des espèces connues soient tropicales, on trouve des papillons dans le monde entier - des tropiques sur l'équateur aux régions nordiques au-dessus du cercle polaire, et du niveau de la mer aux sommets des montagnes de plus de 6000 mètres ! On peut trouver des papillons dans presque tous les types d'habitats, y compris les déserts, les zones humides, les prairies, les forêts et les zones alpines. Certains papillons de la famille des Lycaenidae passent une partie de leur vie sous terre ! Leurs chenilles sont soignées par des fourmis qui leur fournissent en échange un doux miellat.
L'habitat d'un papillon dépend de son espèce. Il existe de nombreuses espèces, comme le bleu de Karner (Lycaeides melissa samuelis), à gauche, qui ont des exigences très spécifiques en matière d'habitat et ne peuvent vivre ailleurs. Le papillon bleu de Karner dépend, pour son habitat, d'un écosystème rare appelé savane de chênes. Comme la plupart des savanes de chênes de l'Ontario ont été détruites, cette espèce ne vit plus en Ontario et est maintenant disparue (localement disparue) du Canada. Par ailleurs, les papillons comme la piéride du chou sont très adaptables et on peut les trouver dans de nombreux habitats différents et sur de nombreux continents.
Les parties d'un papillon
Tous les insectes, y compris les papillons, ont en commun une conception générale du corps. Le corps d'un papillon est divisé en trois parties principales : la tête, le thorax et l'abdomen. Chaque section du corps a des fonctions très différentes, mais toutes sont nécessaires à la vie du papillon.
1. La tête
La tête du papillon est remplie d'organes extrêmement importants qui permettent au papillon de sentir ce qui l'entoure et de se nourrir.
Sur la tête, vous trouverez :
Des antennes
Attachées au sommet de la tête. Les antennes sont des organes sensoriels utilisés pour capter les substances chimiques présentes dans l'air, qu'il s'agisse de l'odeur des fleurs ou de l'odeur d'un partenaire potentiel. Elles contribuent également à l'équilibre et à la détection des mouvements. Pensez-y comme à la version du nez du papillon.
Yeux complexes
Contrairement aux yeux humains, qui possèdent chacun une lentille, chacun des yeux composés du papillon est constitué de nombreux petits "yeux" appelés ommatidies, qui possèdent chacun leur propre lentille. Le cerveau du papillon assemble les informations provenant de tous ces petits yeux pour former une image du monde qui l'entoure. Les papillons ne voient probablement pas les images claires et nettes que nous voyons en tant qu'êtres humains, mais ils compensent cela d'autres façons !
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Étant donné que les ommatidies de leurs yeux composés sont toutes orientées dans des directions légèrement différentes, les papillons peuvent voir en avant, en arrière, au-dessus et au-dessous d'eux-mêmes en même temps. De plus, les yeux des papillons peuvent voir la lumière ultraviolette, ce que les humains ne peuvent pas faire. Cela s'avère utile, car certaines fleurs et même d'autres papillons portent des marques spéciales qui ne sont visibles qu'en lumière ultraviolette.
Proboscis
Le proboscis est la partie buccale du papillon. Elle est utilisée comme une paille pour aspirer des liquides tels que le nectar des fleurs, l'eau, les jus de fruits, la sève des arbres qui coule, la sueur des animaux, ou d'autres choses selon l'espèce. Lorsqu'il est utilisé, le proboscis ressemble à un petit fil qui sort de l'avant de la tête. Lorsqu'elle n'est pas utilisée, elle s'enroule étroitement comme un ressort sous l'avant de la tête. Les papillons ne sont capables que de siroter des liquides avec leur trompe et sont incapables de percer ou de briser la peau.
2. Le thorax
Le thorax d'un papillon est une centrale électrique qui contient tout ce dont le papillon a besoin pour se déplacer et voler dans son environnement.
Sur le thorax, vous trouverez :
Six pattes
Elles sont fixées à la face inférieure du thorax. Chaque patte segmentée comporte 5 sections, mais les 3 qui sont faciles à voir sont le fémur, le tibia et le tarse. Pensez au fémur comme à la "cuisse" et au tarse comme au "pied". Les pattes d'un papillon ont la même fonction que les nôtres : elles l'aident à grimper et à marcher. Cependant, saviez-vous que le pied d'un papillon l'aide également à goûter ? Des capteurs spéciaux situés sur chaque tarse captent les substances chimiques des surfaces sur lesquelles ils marchent, ce qui aide le papillon à détecter les liquides savoureux ou à identifier les plantes hôtes pour ses chenilles. C'est l'une des raisons pour lesquelles il faut éviter de ramasser des papillons lorsque c'est possible - les crèmes et les produits chimiques que nous mettons sur nos mains peuvent être durs pour leurs pattes !
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Pourquoi certains papillons ont-ils l'air de n'avoir que quatre pattes ? Certains papillons, y compris des espèces très communes comme le monarque, semblent n'avoir que quatre pattes. Ce n'est pas parce qu'ils ont perdu deux pattes. Ces papillons appartiennent à la famille des Nymphalidae, ou papillons à pattes en brosse. Tous les papillons à pattes en brosse ont bien six pattes, mais la première paire de pattes est très réduite et est repliée contre le thorax et cachée dans le duvet du corps. Vous ne verrez ces pattes que si vous parvenez à les écarter du corps avec une pince à épiler. Ces pattes réduites ont perdu leur fonction dans cette famille de papillons, et ne sont pas utilisées pour marcher.
Quatre ailes
Bien qu'il puisse sembler à première vue que les papillons n'ont que deux ailes, si vous regardez de plus près, il est évident que chaque côté du corps a une aile antérieure et une aile postérieure. Les ailes sont recouvertes d'écailles colorées, qui sont en fait de petits poils aplatis qui donnent de la couleur aux ailes. Les écailles des papillons sont si petites que, sans microscope, elles ressemblent à de la poussière colorée, et elles sont si délicates qu'elles se détachent directement de l'aile si on les frotte. Les écailles sont uniques aux papillons et aux mites, et il en existe trois variétés : pigmentées, diffractives et androconiques.
- Les écailles pigmentées tirent leurs couleurs des pigments chimiques qu'elles contiennent, qui absorbent une partie de la lumière et réfléchissent le reste. Avec le temps, les écailles pigmentées peuvent s'estomper, car les pigments chimiques finissent par se décomposer. C'est pourquoi certains papillons pâlissent lorsqu'ils sont conservés dans des collections exposées à la lumière.
- Les écailles diffractives obtiennent leurs couleurs en diffractant la lumière, un effet similaire à l'utilisation d'un prisme pour diviser la lumière blanche en un arc-en-ciel. Les écailles diffractives produisent des couleurs métalliques et iridescentes brillantes et ne se décolorent pas avec le temps car elles n'ont pas de pigments chimiques à décomposer.
- Les écailles androconiques sont des écailles qui produisent des phéromones au lieu de couleurs. Les phéromones sont des substances chimiques que les papillons libèrent dans l'air pour communiquer avec d'autres papillons de la même espèce, et elles sont généralement utilisées pour aider les papillons à trouver un partenaire.
Les ailes d'un papillon servent à voler, mais elles ont également de nombreuses autres fonctions. Les motifs des ailes peuvent aider à camoufler le papillon, avertir les prédateurs qu'un papillon est venimeux, surprendre ou distraire les prédateurs par un déploiement flashy, et aider un papillon à attirer et à communiquer avec les autres papillons de son espèce. Dans le cas des papillons venimeux comme le monarque, les ailes sont également un excellent endroit pour stocker les toxines (bien qu'il faille les manger pour tomber malade).
3. Abdomen
L'abdomen d'un papillon n'a peut-être pas l'air de grand-chose à l'extérieur, mais à l'intérieur, il contient des organes vitaux dont le papillon a besoin pour survivre.
Le tube digestif
La majeure partie du tube digestif du papillon se trouve à l'intérieur de l'abdomen. C'est là que le papillon transforme les aliments et les déchets.
Spiracles
Ce sont de minuscules trous situés le long des côtés de l'abdomen qui permettent à l'air de circuler dans les tubes trachéaux du système respiratoire du papillon, lui permettant ainsi de respirer. Contrairement à nous, les pièces buccales du papillon ne participent pas à la respiration ! Bien que les spiracles puissent également se trouver sur d'autres parties du corps, la plupart d'entre eux sont situés sur l'abdomen.
Organes reproducteurs
Tous les organes importants, mâles et femelles, impliqués dans la reproduction se trouvent dans l'abdomen, situé vers l'extrémité. L'abdomen est également l'endroit où les œufs se développent et restent jusqu'à ce qu'une femelle papillon les pondent.
Il convient de noter qu'il n'existe pas de papillon piqueur. Les papillons n'ont pas d'organes urticants ni de venin dans leur abdomen, ni ailleurs dans leur corps. Ne vous inquiétez donc pas si un papillon se pose sur vous : ils sont totalement inoffensifs et vous pouvez vous estimer heureux !
Conclusion
Les papillons sont des insectes apparemment fragiles, qui s'envolent de peur si vous interrompez leur festin de fleurs. Pourtant, de leur vision exceptionnelle à leurs débuts moins que délicats, il y a beaucoup de science à découvrir. Même les motifs colorés et les battements d'ailes des papillons sont plus que ce que l'on croit.
