Sphinx : l'évolution répétée des défenses acoustiques

Les sphinx mâles possèdent de remarquables outils anatomiques capables de leur sauver la vie lors de rencontres nocturnes avec des prédateurs affamés. En frottant des écailles spécialisées situées sur leurs organes reproducteurs contre leur abdomen, ces insectes nocturnes génèrent des ultrasons capables d'interférer avec les signaux d'écholocalisation dont dépendent les chauves-souris pour chasser.

Les chauves-souris prédatrices et les papillons nocturnes sont engagés dans une longue lutte évolutive qui s'étend sur des millions d'années. Dans cette dynamique permanente, les adaptations d'un groupe suscitent des contre-tactiques défensives chez l'autre. Afin d'explorer les origines et la diversité de ces défenses acoustiques, une équipe de recherche dirigée par Paul K. Masonick, de l'Université de Floride, a analysé le comportement et l'anatomie des sphinx à travers de nombreuses espèces.

Les chercheurs ont testé la réaction de spécimens vivants à la diffusion d'enregistrements audio de chauves-souris en chasse, ainsi qu'à une légère contention physique destinée à imiter une capture. Chaque fois que les insectes émettaient des impulsions ultrasonores, les chercheurs enregistraient le signal sonore. Ils ont ensuite examiné la morphologie reproductrice de 124 espèces et retracé les lignées évolutives de 310 espèces de papillons pour reconstituer l'apparition de ces systèmes acoustiques.

Dans la revue de la Royal Society Proceedings B, l'équipe rapporte que les défenses à base d'ultrasons contre les chauves-souris sont apparues de manière indépendante jusqu'à sept fois sur environ trente millions d'années. Plutôt que de s'en remettre à une seule adaptation uniforme, différents sphinx ont mis en place trois moyens physiques distincts pour produire du son.

Chaque mécanisme repose sur le frottement entre des écailles génitales modifiées et des surfaces abdominales distinctes, comprenant des écailles associées, des épines microscopiques ou des nodules en relief. Ces trois configurations anatomiques ont produit des résultats acoustiquement variés, présentant des variations de fréquence, de durée des salves et de temps total passé par les insectes à émettre du bruit.

La capacité auditive a également façonné ces stratégies de protection. Les sphinx dotés d'organes auditifs avaient tendance à émettre des sons ayant une plus grande capacité à perturber le biosonar des chauves-souris, ce qui indique un lien fonctionnel entre l'écoute des prédateurs et l'émission de signaux de brouillage. Par ailleurs, plusieurs espèces dépourvues d'organes de l'ouïe produisaient tout de même des ultrasons lorsqu'elles étaient touchées, ce qui suggère que leurs sons pourraient surprendre les prédateurs ou imiter d'autres espèces plutôt que de brouiller le sonar.