Mis à part dans les films de science-fiction, on n’a jamais vu des mouches grosses comme un faucon ou des mille-pattes de la longueur d’un anaconda. Pourquoi les insectes sont-ils la plupart du temps minuscules ?

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Le plus grand insecte vivant sur terreterre est un papillon mesurant 35 cm d'envergure, et le plus gros insecte est un coléoptèrecoléoptère de 100 g et de 10 cm de long. Durant la préhistoire vivaient pourtant des libellules géantes de 68 cm appelées Meganeura. Ces dernières ont disparu en raison du déclin du taux d'oxygène. Car c'est bien le système respiratoire des insectesinsectes qui les empêche de grandir démesurément.

Insectes : un système respiratoire très spécifique

À l'inverse des poissonspoissons et des mammifères, les insectes n'ont ni poumonspoumons ni branchiesbranchies. Leur carapace est percée de petits trous, les stigmatesstigmates, qui apportent l'oxygène dans un réseau de fins canaux, les trachéestrachées. Ces dernières se ramifient dans tout leur corps et délivrent l'oxygène aux différents tissus. Plus l'insecte est grand, plus il a besoin d'oxygène et plus la trachée doit grossir et longueur et en largeur pour répondre aux besoins en oxygène.

Or, il existe un point critique entre les pattes et le corps, où l'ouverture ne peut plus être agrandie, ce qui limite de fait le diamètre de la trachée. La taille de la trachée étant limitée, le volumevolume d'oxygène disponible l'est aussi et l'insecte ne peut plus grandir. Si les insectes préhistoriques ont pu atteindre une telle taille, c'est que l'atmosphèreatmosphère était alors plus riche en oxygène ; il fallait donc moins d'airair traversant la trachée pour apporter la même quantité d'oxygène. Selon les calculs des chercheurs, la taille maximale que peut atteindre un insecte avec le taux d'oxygène actuel est de 15 cm environ (c'est justement le record).

<i>Meganeura</i>, le plus gros insecte ayant jamais vécu sur Terre, mesurait près de 70 cm d’envergure. © <a href="https://theconversation.com/en-direct-des-especes-les-libellules-geantes-du-paleozo-que-sont-elles-encore-parmi-nous-101783" target="_blank">Romain Garrouste, MNHN</a>
Meganeura, le plus gros insecte ayant jamais vécu sur Terre, mesurait près de 70 cm d’envergure. © Romain Garrouste, MNHN

Squelette, oiseaux, vol : des handicaps aux insectes géants

D'autres hypothèses sont avancées pour expliquer pourquoi il n'existe pas d'insecte géant :

  • Les insectes n'ont pas de squelette internesquelette interne mais un exosqueletteexosquelette composé de chitine. Ce dernier devrait être beaucoup trop épais s'il devait supporter un poids trop grand.
  • Une trop grande taille les exposerait davantage aux prédateurs. Une étude de 2012 souligne ainsi que le déclin des insectes géants coïncide avec l'arrivée des chauves-souris et l'avènement des oiseaux. Ces derniers auraient aussi concurrencé les insectes géants en se nourrissant des mêmes petits insectes.
  • Des papillons aux ailes trop grandes seraient difficilement manœuvrables en cas de fort vent.
  • Enfin, la taille réduite des insectes leur procure bon nombre d'avantages évolutifs. La puce peut sauter près de 340 fois sa propre taille, et la fourmifourmi peut porter 1.000 fois son poids. Des performances à faire pâlir d’envie les Hommes.