Des chercheurs ont découvert que le coléoptère Phloeodes diabolicus est capable de résister à des pressions d'écrasement 39.000 fois supérieures à son poids avant que son exosquelette ne se fende.
Ce petit coléoptère peut résister à des pressions d'écrasement phénoménales.
Phloeodes diabolicus est un coléoptère qui semble plutôt banal. Six pattes, un corps sombre et rugueux, il se nourrit de champignons et vit sous des morceaux de bois en décomposition. Mais voilà, l'exosquelette rugueux de Phloeodes diabolicus est construit de telle manière que l'insecte peut résister à des pressions d'écrasement phénoménales. Si une voiture lui roule dessus, il y a de grandes chances pour qu'il continue sa route comme si de rien n'était, après son passage.
Une étude parue récemment dans Nature détaille la structure de cet exosquelette et révèle les mécanismes qui lui permettent d'encaisser des pressions 39.000 fois plus importantes que le poids du coléoptère.
Un insecte qui peut supporter 39.000 fois son poids
La famille des coléoptères se distingue par une paire d'ailes antérieures, appelées élytres, dures qui recouvrent les ailes fines lorsque l'insecte ne vole pas. Lors du vol, les élytres ne battent pas, mais confèrent à leur porteur de la stabilité. Phloeodes diabolicus n'utilise pas ses élytres pour voler car il ne quitte jamais le sol, mais plutôt pour se protéger des chocs.
Les scientifiques ont testé la résistance à l'écrasement des élytres de P. diabolicus. Sous les différentes forces de compression, le corps de l'insecte ploie mais ses élytres ne se brisent pas. Leur point de rupture est atteint à 149 newtons. C'est beaucoup plus que la force qu'un adulte peut générer en écrasant son index et son pouce l'un contre l'autre. C'est aussi beaucoup plus que n'importe quel autre coléoptère, qui supporte en moyenne une force inférieure à 68 newtons.
Un exosquelette savamment construit
Comment expliquer cette incroyable résistance ? Les scientifiques ont réalisé des scanners et des modèles 3D pour étudier la structure de l'exosquelette. Ils ont découvert une première jonction qui lie les élytres ensemble. Cette suture est composée de pales qui s'interconnectent ensemble, à l'image d'une fermeture éclair. Extrêmement rigide, elle protège les organes vitaux situés juste en dessous de l'écrasement.
Sur la partie postérieure de l’insecte, cette structure qui chemine le long de l'abdomen prend une autre forme. Les pales s'emboîtent alors comme des pièces de puzzle scellées par une « super glue » à base de protéine. Lorsque l'insecte est soumis à une forte pression, la pression est absorbée par la super glue qui se fissure et empêche l'exosquelette de se fracturer. Une fois le stress de compression passé, l'organisme de l'insecte est capable de réparer la couche protéique. Des structures si résistantes devraient intéresser les ingénieurs spécialistes du biomimétisme. Dans leur étude, les auteurs évoquent une application possible dans le domaine de l'aviation.
Platypria melli, le scarabée tortue La forme de la carapace de ce coléoptère vivant en Chine lui a valu le surnom de scarabée tortue. Platypria melli est une merveille de complexités. Sa belle carapace cuivrée est marquée d’une multitude de petits trous et hérissée d’épines à ses extrémités. Leurs fonctions ne sont pas claires mais sont probablement défensives ou aident au camouflage de l'insecte parmi la végétation. La lumière qui passe à travers cet échantillon révèle des zones où les ailes sont très fines. © Levon Biss
Helictopleurus splendidicollis, sans doute le plus beau bousier du monde C’est sans doute le bousier le plus joliment marqué du monde. Sous le microscope, on peut admirer les couleurs et les motifs léopard de ce scarabée dans toutes leurs splendeurs. Les entomologistes pensent qu'après l'extinction de tous les grands animaux de Madagascar, Helictopleurus splendidicollis a survécu en passant de ses habituelles bouses à une alimentation d’animaux morts. © Levon Biss
Belionota sumptuosa, splendide scarabée tricolore Ce spécimen de Belionota sumptuosa a été recueilli par le naturaliste et explorateur britannique Alfred Russel Wallace, à Seram, entre octobre 1859 et juin 1860. Plusieurs années auparavant, Wallace était arrivé à une théorie de l'évolution presque identique à celle de Charles Darwin, conduisant à une publication conjointe présentant leur théorie pour la première fois. Darwin continua son travail pendant que Wallace poursuivait son exploration de la Malaisie pour collecter des animaux et des plantes. Ce très beau coléoptère a été collecté entre octobre 1859 et juin 1860, à peu près en même temps que la publication de L'Origine des espèces, en novembre 1859. Ce scarabée n'est que l'un des milliers de spécimens de Wallace dans la collection des musées. © Levon Biss
Exaerete frontalis, l’étonnante abeille coucou Exaerete frontalis est une des abeilles les plus spectaculaires au monde en ce qui concerne la taille, les couleurs et les microsculptures. Nous considérons généralement les abeilles comme des créatures bénignes et utiles mais cette abeille-coucou est surprenante. Au lieu de récolter du pollen et de construire leurs propres nids, les femelles entrent dans les nids des autres abeilles et pondent leurs œufs dans les cellules de couvain de l'hôte. Les larves grandissent ensuite nourries du pollen recueilli par leurs hôtes. © Levon Biss
Parnopes grandir, une sublime guêpe à queue rubis Les guêpes à queue rubis sont célèbres pour leurs couleurs brillantes. Elle est aussi nommée la guêpe bijou ou la guêpe coucou. Contrairement à beaucoup de ses cousines, Parnopes grandir ne pique pas. Pour se protéger des attaques, ces guêpes ont développé un exosquelette très solide et plusieurs espèces sont capables de se mettre en boule pour se protéger la tête et les pattes, les parties les plus fragiles. Ce spécimen arbore une intéressante surface bosselée marquée de petits trous lui couvrant le corps. © Levon Biss
Cladonota sp., un insecte très surprenant Une extension bizarre du thorax donne au Cladonota sp., une apparence étrange qui l’aide probablement à se camoufler dans la végétation. Des travaux récents sur le développement de ces structures ont montré qu'elles n'étaient pas seulement de simples excroissances de la cuticule, mais une troisième paire d'ailes modifiées, quelque chose que l'on ne voit chez aucun autre groupe d’insectes. Surprenant ! © Levon Biss
Coprophanaeus lancifer, le scarabée guerrier violet d’Amazonie Coprophanaeus lancifer est un grand et impressionnant scarabée largement répandu dans le bassin amazonien. Ces espèces sont particulièrement actives au crépuscule quand le contraste entre les cornes noires et le corps bleu est renforcé, aidant ainsi les individus à reconnaître leurs semblables. Bien qu’appartenant à un groupe principalement composé de bousiers, ce scarabée et d’autres espèces relatives ont changé pour se nourrir d’animaux morts. Les lames à l’avant de sa tête, ses dents et ses pattes avant dentelées l’aident probablement à briser les charognes les plus dures. © Levon Biss
Lepidochora porti, le scarabée soucoupe volante Originaire du désert du Namib, cet insecte a développé une méthode remarquable pour collecter l'eau du brouillard. D'abord, il creuse une série de tranchées et de crêtes dans une dune de sable. Puis il se tient debout légèrement plus haut que le sol environnant car l'eau se condense sur les crêtes. Elle est ensuite aspirée par le scarabée. Invisible à l'œil nu, le grossissement révèle la belle couverture de minuscules écailles blanches qui l’aident sans doute à la régulation de la chaleur ou de humidité. © Levon Biss
Mantispa sp., la mouche mante religieuse La mouche mante religieuse — que l’on peut rencontrer en France — est un excellent exemple d'évolution convergente où des caractéristiques superficiellement similaires évoluent dans des organismes non apparentés. Les pattes avant fortement modifiées et utilisées pour saisir les proies leur donnent une ressemblance frappante avec les mantes religieuses. Mais ces mouches appartiennent à un groupe d'insectes complètement différent, les chrysopes.© Levon Biss
Pringleophaga marioni, le papillon de nuit de l'île isolée Marion À première vue, il est difficile de dire exactement à quel groupe appartient cet insecte, mais à fort grossissement, les écailles aplaties recouvrant les pattes et le corps révèlent sa véritable identité : c’est un papillon de nuit. Cette espèce est unique à Marion, une île glaciale, isolée et balayée par le vent, située dans l'océan Indien sub-antarctique, à environ 1.700 km de l’Afrique du Sud. Pringleophaga marioni a un mode de vie très spécialisé, se nourrissant des détritus accumulés dans les nids d'albatros. Bien que complètement incapables de voler, les ailes sont encore visibles, réduites à des structures courtes et étroites. © Levon Biss
Une sauterelle qui imite une feuille morte Pour disparaître efficacement aux yeux de ses prédateurs, cette sauterelle a évolué pour ressembler à une feuille morte. La ressemblance est précise car elle imite même le motif complexe de veines sur la surface de la feuille. Le mimétisme des feuilles mortes a évolué séparément chez de nombreux groupes d'invertébrés, en particulier les papillons et les mites, les mantes et les phasmes et même chez les vertébrés tels que les grenouilles, les geckos et les poissons. © Levon Biss