
La protection parentale est une stratégie importante pour protéger la progéniture et améliorer ses chances de survie. Il a évolué indépendamment à plusieurs reprises dans différents groupes d’animaux tels que les mammifères, les oiseaux, les reptiles et les arthropodes. La protection parentale est particulièrement évidente chez de nombreux insectes sociaux modernes, notamment les abeilles, les guêpes et les fourmis. Mais trouver des preuves de soins parentaux parmi les organismes fossiles est extrêmement difficile en raison de la nature temporaire de l’activité de couvaison.
Dans une nouvelle étude dirigée par le professeur HUANG Diying de l’Institut de géologie et de paléontologie de Nanjing de l’Académie chinoise des sciences (NIGPAS), des chercheurs ont découvert la plus ancienne preuve de soins du couvain chez un insecte, le batelier aquatique éteint, Karataviella popovi. En examinant 157 individus fossilisés de cette punaise aquatique qui vivait il y a environ 160 millions d’années, les chercheurs ont identifié 30 femelles, chacune portant une grappe d’œufs ancrée à une patte gauche comme une grappe de minuscules raisins.
Dans leur article, publié dans le Actes de la Royal Society B, Sciences biologiques, les auteurs déclarent que ces fossiles sont « exceptionnels » et montrent une stratégie de couvaison unique qui est inconnue chez toute autre espèce d’insecte éteinte ou existante. Les minuscules œufs, mesurant chacun entre 1,14 et 1,20 millimètres, sont disposés en rangées densément emballées et chaque œuf est ancré par une petite tige au mésotibial de la patte médiane du côté gauche de la femelle. Les cinq ou six rangées d’œufs sont échelonnées, avec six à sept œufs par rangée. Cela représente une charge assez lourde, compte tenu du fait que K. popovi les adultes ne mesurent qu’environ 12 mm de longueur.
Les chercheurs ont découvert les fossiles d’insectes de la Formation de Haifanggou, un gisement rocheux rempli de fossiles près du village de Daohugou, dans le nord-est de la Chine. Une grande variété de fossiles ont déjà été récupérés sur le site, notamment des restes préservés de dinosaures à plumes, d’anciens mammifères, de puces géantes et de scorpions à longue trompe.
Aujourd’hui, les espèces modernes de bateliers aquatiques sont des insectes aquatiques communs que l’on trouve dans de nombreux écosystèmes d’eau douce du monde entier. Il est intéressant de noter que les femelles pondent habituellement leurs œufs sur diverses surfaces subaquatiques, telles que les feuilles, les pierres et les tiges de végétation. Les œufs peuvent également être déposés sur les coquilles d’escargots, les carapaces de tortues et les exosquelettes d’écrevisses. Les chercheurs émettent l’hypothèse que K. popovi les femelles se sont probablement adaptées pour transporter leurs œufs sur leurs propres pattes à l’époque jurassique en réponse aux diverses pressions présentes dans l’environnement de l’époque.
Les œufs ont besoin d’être oxygénés à mesure que les embryons se développent, et il est possible que les gros œufs de K. popovi avaient besoin d’une aération supplémentaire en raison de leur rapport surface/volume relativement faible. Dans les habitats d’eau douce qui peuvent parfois être devenus stagnants, le transport des œufs aurait assuré un flux maximal d’oxygène sur eux pendant que la femelle nageait dans l’eau.
De plus, ces œufs riches en nutriments auraient attiré toutes sortes de prédateurs dans l’environnement sous-marin, surtout s’ils avaient simplement été déposés sur des surfaces disponibles. Déposer les œufs sur les pattes des femelles leur aurait assuré une protection et amélioré leur taux de survie.
« En raison du risque potentiel élevé de prédation causé par l’abondance de salamandres dans le biote de Daohugou et par les ressources alimentaires saisonnières, K. popovi pourrait avoir été exposé à une forte pression écologique dans le biote de Daohugou », a déclaré le professeur HUANG.
Les chercheurs ont émis l’hypothèse que K. popovi les femelles ont probablement pondu les œufs directement sur leurs pattes en sécrétant d’abord un mucus collant, puis en exécutant des « mouvements de flexion spécifiques de l’abdomen » pour cimenter les œufs sur le membre approprié. « La mésotibia droite inoccupée aurait pu être utilisée pour maintenir l’équilibre lors de la nage et de l’alimentation », ont-ils écrit dans leur rapport. Cette stratégie de couvaison inhabituelle a probablement assuré une protection efficace des œufs en évitant largement les risques de prédation, de dessiccation et d’hypoxie.
Les chercheurs ont expliqué que porter une grappe d’œufs sur une patte est probablement une stratégie unique parmi les insectes. Cependant, ce n’est pas inhabituel chez les arthropodes aquatiques, où un tel comportement de transport remonte au biote du début du Cambrien Chengjiang.
Les fossiles de bateliers aquatiques dans l’étude actuelle étaient datés de 163,5 millions d’années, ce qui les place au milieu de la période jurassique (il y a 201,3 millions à 145,5 millions d’années). La preuve du soin apporté au couvain K. popovi est donc le plus ancien de tous les insectes, précédant d’environ 40 millions d’années les autres preuves fossiles de comportement de couvaison. Parmi les insectes du Mésozoïque, les seuls autres cas fossiles directs de comportement de couvaison proviennent du biote Jehol du Crétacé inférieur et de l’ambre birman du Crétacé moyen.
Cette découverte met en évidence l’existence de diverses stratégies de couvaison chez les insectes du Mésozoïque, aidant ainsi les scientifiques à comprendre l’évolution et l’importance adaptative des soins parentaux chez les insectes.
Crédit d’image : NIGPAS
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Par Alison Bosman, Espèces-menacées.fr Rédacteur
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