Répartition des collemboles sur les termites et les fourmis hôtes dans l'ambre dominicain de ~ 16 Ma. Crédit :N. Robin, C. D'Haese et P. Barden
En essayant d'améliorer les chances de survie, un dilemme majeur auquel de nombreux animaux sont confrontés est la dispersion :pouvoir ramasser et partir pour occuper de nouvelles terres, trouver de nouvelles ressources et partenaires, et éviter la compétition intraspécifique en période de surpopulation.
Pour les oiseaux, papillons et autres créatures ailées, couvrir de longues distances peut être aussi facile que la brise sur laquelle ils se déplacent. Mais pour les habitants du sol de la variété rampante, l'obstacle demeure :comment parviennent-ils à nouveau, habitats lointains ?
Pour un groupe de minuscules arthropodes appelés collemboles (collemboles), une récente découverte de fossiles suggère maintenant que leur réponse à cette question a été de se greffer sur les capacités de dispersion des autres, au sens propre.
Dans les conclusions publiées dans BMC Biologie évolutive , des chercheurs du New Jersey Institute of Technology (NJIT) et du Museum national d'Histoire naturelle ont détaillé la découverte d'une interaction ancienne conservée dans de l'ambre de République dominicaine vieux de 16 millions d'années :25 collemboles attachés à, et à proximité, une grande termite ailée et une fourmi du début du Miocène.
Le fossile présente un certain nombre de collemboles encore attachés aux ailes et aux pattes de leurs hôtes, tandis que d'autres sont préservés comme s'ils s'éloignaient progressivement de leurs hôtes dans l'ambre. Les chercheurs disent que la découverte met en évidence l'existence d'un nouveau type de comportement d'auto-stop chez les arthropodes sans ailes vivant dans le sol, et pourrait être la clé pour expliquer comment les collemboles symphypléoniens ont réussi à se disperser dans le monde.
Répartition des collemboles sur les termites et les fourmis hôtes dans l'ambre dominicain ~ 16 Ma, et illustration de l'emplacement des collemboles sur les insectes sociaux. Crédit :N. Robin, C. D'Haese et P. Barden
"L'existence de ce comportement d'auto-stop est particulièrement excitant étant donné que les collemboles modernes sont rarement décrits comme ayant une association interspécifique avec les animaux environnants, " dit Ninon Robin, le premier auteur de l'article dont la recherche postdoctorale au département des sciences biologiques du NJIT a été financée par le programme Fulbright de la Commission franco-américaine. "Cette découverte souligne à quel point les fossiles sont importants pour nous parler d'écologies anciennes insoupçonnées ainsi que de comportements toujours en cours qui étaient jusqu'à présent simplement négligés."
Aujourd'hui, les collemboles sont parmi les arthropodes les plus courants dans les habitats humides du monde entier. La plupart des collemboles possèdent un appendice spécialisé sous leur abdomen qu'ils utilisent pour "s'élancer" à la manière d'une fuite afin d'éviter la prédation. Cependant cet organe n'est pas suffisant pour parcourir de longues distances, d'autant plus que la plupart des collemboles sont incapables de survivre longtemps dans les zones sèches.
Les auto-stoppeurs identifiés par les chercheurs appartiennent à une lignée de collemboles que l'on trouve aujourd'hui sur tous les continents, connu sous le nom de Symphypleona, qui, disent-ils, peuvent avoir été "pré-adaptés" pour s'accrocher à d'autres arthropodes par le biais d'antennes préhensiles.
Parce que les collemboles auraient fréquemment rencontré de tels termites ailés et fourmis en raison de leur grande abondance pendant la période de conservation, ces insectes sociaux peuvent avoir été leurs hôtes préférés pour le transport.
Allacma fusca est une espèce appartenant à l'un des trois principaux groupes de collemboles connus aujourd'hui sous le nom de Symphypleona. Crédit :Urmas Tartes/Wikipédia
"Les collemboles symphypléoniens sont inhabituels par rapport aux autres collemboles en ce qu'ils ont des antennes spécialisées qui sont utilisées pour la parade nuptiale, " a déclaré Phillip Barden, professeur adjoint de biologie au NJIT et chercheur principal de l'étude. "Cette anatomie antennaire a peut-être fourni une voie évolutive pour s'agripper à d'autres arthropodes. Dans ce fossile particulier, nous voyons ces antennes spécialisées s'enrouler autour des ailes et des pattes d'une fourmi et d'un termite. Certaines fourmis et termites ailés sont connus pour parcourir des distances importantes, ce qui aiderait grandement à la dispersion.
Barden dit que la découverte rejoint d'autres rapports des Caraïbes et d'Europe de collemboles fossiles attachés à un coléoptère, un éphémère et un moissonneur en ambre, qui, ensemble, suggèrent que ce comportement peut encore exister aujourd'hui.
Barden note que des preuves de l'auto-stop de collemboles n'ont peut-être pas été capturées en si grand nombre jusqu'à présent en raison de la rareté d'une interaction aussi fossilisée, ainsi que la nature des méthodes modernes d'échantillonnage pour les insectes, qui implique généralement une immersion dans de l'éthanol pour la conservation.
"Parce qu'il semble que les collemboles se détachent par réflexe de leurs hôtes lorsqu'ils sont en danger, en témoignent les individus détachés dans l'ambre, l'éthanol effacerait effectivement le lien entre auto-stoppeur et hôte, " a déclaré Barden. " L'ambre provient de la résine d'arbre collante fossilisée et est suffisamment visqueuse pour conserver l'interaction. ... Sens, Parfois, vous devez vous tourner vers des fossiles d'ambre vieux de 16 millions d'années pour découvrir ce qui pourrait se passer dans votre jardin."
