Time-lapse : la métamorphose d'une chenille en papillon

La métamorphose d'une chenille en papillon se fait habituellement dans l'ombre, à l'intérieur d'une coquille opaque protégeant la chrysalide lors de la lente formation de ses ailes flamboyantes.

En 2015, pendant un séminaire d'été à Woods Hole, dans le Massachusetts, certains étudiants diplômés ont eu une idée relativement simple qui leur permettrait d'observer de près cette métamorphose.

Lors d'un TP en laboratoire, les étudiants Julian Kimura (diplômé de l'université d'Harvard) et Ryan Null (diplômé de l'université de Californie à Berkeley) ont réalisé une légère incision de l'un des côtés d'une chenille, de laquelle ils ont extrait les quelques cellules qui forment habituellement l'aile antérieure d'un papillon.

Suite à cette opération qui ne blesse pas la chenille, les étudiants la laissent se transformer en chrysalide, mais les cellules extraites créent une fenêtre transparente qui permet d'apercevoir en temps réel la formation des ailes colorées.

Cette vidéo accélérée, réalisée par Aaron Pomerantz (un étudiant diplômé de Berkeley qui utilise désormais cette technique afin de visualiser l'élaboration des couleurs en temps réel sur les ailes de papillons dans le cadre de ses recherches), montre pour la première fois ce processus. 

UNE OUVERTURE SUR LES AILES

Lors de la description de sa vidéo, Aaron Pomerantz souligne la simplicité de cette méthode, alors que d'autres chercheurs ont tenté de retirer les ailes pendant la pupaison.

« En temps normal, la pupe est recouverte d'une fine cuticule. Nous retirons juste quelques cellules afin de créer cette ouverture », explique-t-il.

En prenant une photo toutes les 20 minutes, il a rassemblé près de 1 000 images résumant huit jours de conversion en papillon. Et la métamorphose est sublime.

Pour ceux qui se préoccuperaient du destin réservé aux papillons suite à la vidéo, les papillons à trois ailes se développant lors de ces expériences finissent leurs jours au sein d'une serre de Berkeley et peuvent y voler sans difficulté.

QUAND LA COULEUR PREND VIE

Quel est donc le but de cette opération ? « Elle sert à décrire la formation de la couleur structurelle », déclare Aaron Pomerantz. Certaines couleurs présentes sur les ailes d'oiseaux et de papillons, comme le noir ou le jaune, sont créées par des pigments. Le bleu, en revanche, est une couleur structurelle provoquée par l'interaction entre la lumière et de minuscules nanostructures au sein de l'aile.

La visualisation de la formation des couleurs de l'aile en temps réel permet de réaliser l'impact de la variation de l'épaisseur de l'aile sur la création d'une couleur structurelle d'un bleu vif.

« C'est un heureux hasard qui a permis l'avènement d'une nouvelle perspective dans l'étude de ce processus. C'est la première fois que l'on s'essaie à observer les couleurs structurelles de cette façon », affirme Aaron Pomerantz.

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