L’évolution rapide de les cigales La capacité de vol pourrait avoir été stimulée par l’émergence d’oiseaux prédateurs, suggèrent de nouvelles recherches.
Le corps et la forme des ailes de ces insectes ont radicalement changé au cours de 160 millions d’années, au même moment où les oiseaux ont commencé à dominer le ciel en tant que prédateurs aériens, selon l’étude publiée vendredi 25 octobre dans la revue Avancées scientifiques.
L’étude a analysé les changements chez les cigales géantes chez les Dunstaniidae et Familles des Paléontinidés au cours de la ère mésozoïque (il y a 252 millions à 66 millions d’années). Ils ont découvert que les cigales au début Crétacé pourraient être devenus 39 % plus rapides – et avaient 19 % de masse musculaire de vol en plus – que leurs ancêtres à la fin jurassique60 millions d’années auparavant.
La recherche suggère que la prédation par les oiseaux a conduit à ce développement rapide dans une « course aérienne » évolutive, aboutissant à des cigales qui ressemblaient davantage aux espèces modernes.
Dans l’ensemble, la recherche visait à faire la lumière sur l’évolution des ailes. Les ailes ont évolué indépendamment quatre fois : chez les insectes, les reptiles volants appelés ptérosauresles oiseaux et autres dinosaures avec des aileset les chauves-souris. Mais l’évolution de ces traits est difficile à étudier. Les ailes ne se fossilisent souvent pas bien, et « calculer la capacité de vol d’insectes disparus est vraiment difficile » Chunpeng Xupaléontologue à l’Institut de géologie et de paléontologie de Nanjing de l’Académie chinoise des sciences et auteur principal de l’étude, a déclaré à Live Science dans un e-mail.
Mais les anciennes cigales géantes offrent une solution. Il existe plus de 80 espèces de cigales géantes bien documentées dans les archives fossiles de la fin du Mésozoïque. Leurs grandes ailes bien conservées, dont certaines mesurent près de 15 centimètres, les rendent parfaites pour étudier l’évolution des ailes.
Pour la nouvelle recherche, l’équipe a analysé chaque espèce, cartographiant 300 points de données sur l’aile pour suivre les changements au fil du temps. Ils ont conclu que la forme du corps et des ailes des cigales géantes avait évolué pour les aider à voler plus rapidement et plus efficacement. Des ailes plus longues et plus fines et une augmentation de la masse musculaire du vol sur 60 millions d’années ont aidé les cigales à s’envoler plus rapidement, ont indiqué les chercheurs.
Mais cette évolution a dû être motivée par une force extérieure. « La plupart des espèces de lève-tôt se nourrissaient probablement régulièrement, voire exclusivement, d’insectes », a déclaré Xu. « Ils étaient aussi petits que des moineaux, avec des mâchoires courtes et dentées et une large bouche béante, bien adaptées pour attraper des insectes dans les arbres. »
L’émergence d’oiseaux capables d’attraper des insectes en plein vol il y a environ 150 millions d’années aurait pu amener les cigales à s’adapter rapidement pour déjouer leurs nouveaux prédateurs, suggèrent les recherches.
Le travail est « très, très cool » Michel Habibun paléobiologiste de l’UCLA qui n’était pas affilié à l’étude, a déclaré à Live Science. Mais il a averti que, bien que les recherches sur l’augmentation de la vitesse de vol soient nombreuses, il est moins convaincu que les cigales sont également devenues plus maniables. « Les choses rapides ont tendance à ne pas être aussi efficaces pour effectuer des virages serrés », a-t-il noté.
Cependant, Habib a salué les tentatives des auteurs pour réaliser des calculs aussi complexes. « Modéliser l’aérodynamique des animaux fossiles est difficile », a-t-il déclaré. « Cela nécessite que vous compreniez vraiment, vraiment les relations entre les matériaux, l’anatomie et le flux de ces animaux… Et cela est très utile dans des choses comme la robotique. »
