Résumé :
Les scientifiques ont découvert qu'un type de papillon qui vit dans les forêts tropicales humides d'Amérique centrale et d'Amérique du Sud vit non seulement beaucoup plus longtemps que ses proches parents, mais ne semble pas non plus souffrir du déclin physique évident habituel à mesure qu'il vieillit. Cette découverte suggère que la longévité ne signifie pas nécessairement simplement « vivre plus longtemps », mais que certains animaux peuvent également avoir évolué pour vieillir plus lentement.
L'objet de recherche appartient au genre Heliconius. Contrairement à la plupart des papillons, qui dépendent principalement du nectar pour se nourrir à l’âge adulte, les adultes de ce genre collectent et digèrent également activement le pollen. On pense que ce régime spécial est l’une des raisons de leur espérance de vie inhabituellement longue. Certains papillons Heliconius vivent près d’un an, tandis que les papillons communs ne vivent généralement que quelques semaines.
Cependant, une série d'expériences menées par des chercheurs de l'Université de Bristol et du Smithsonian Tropical Research Institute au Royaume-Uni ont montré que le pollen ne peut pas expliquer pleinement ce phénomène de longévité. Les chercheurs ont comparé Heliconius hecale, un mangeur de pollen, avec son Dryas iulia, un parent non pollinisateur et à durée de vie plus courte, et ont artificiellement retiré le pollen du régime alimentaire du premier. Il a été constaté que même sans pollen, H. hecale survivait plus longtemps que D. iulia.
Cela signifie que les nutriments supplémentaires fournis par le pollen peuvent effectivement contribuer à prolonger la durée de vie, mais la longévité d'Heliconius implique également des caractéristiques physiques et génétiques qui ont évolué, plutôt que de dépendre uniquement d'un régime alimentaire spécial.
Ce qui est encore plus surprenant, c'est que la différence entre les deux papillons ne se reflète pas seulement dans leur durée de vie, mais aussi dans leur taux de vieillissement. Les chercheurs ont découvert que H. hecale était capable de maintenir sa masse corporelle pendant une période plus longue, tandis que D. iulia présentait un déclin physique plus prononcé avec l'âge.
Pour déterminer plus en détail si l'âge affecte la fonction physique, les chercheurs ont testé la force de préhension des papillons. Les résultats ont montré que les H. hecale plus âgés ne présentaient pas de déclin évident de leur capacité de préhension, tandis que les D. iulia s'affaiblissaient progressivement avec l'âge. Au moins sur la base des indicateurs testés par les chercheurs, H. hecale n'a montré pratiquement aucun déclin significatif des performances physiologiques après l'entrée dans la vieillesse.
L'équipe de recherche a ensuite élargi la portée de son enquête pour comparer la durée de vie et le vieillissement de l'ensemble de la population de papillons Heliconiini. Les chercheurs ont utilisé une combinaison de registres de reproduction dans des serres à papillons, de données provenant de marques sauvages, de lâchers et de recaptures, ainsi que d'expériences contrôlées dans des laboratoires d'insectes pour évaluer la durée de vie et le risque de mortalité de différentes espèces.
Les résultats montrent que les papillons Heliconius qui se nourrissent de pollen non seulement vieillissent plus lentement, mais ont également un risque de mortalité de base plus faible que leurs proches parents qui ne mangent pas de pollen. Cet avantage se reflète à la fois dans la durée de vie maximale et dans la durée de vie médiane, qui correspond à l’âge auquel la moitié des individus d’une population décède.
La durée de vie moyenne de certaines espèces de papillons à manches est environ trois fois supérieure à celle de leurs proches parents, et l'écart de durée de vie maximale est encore plus choquant. Heliconius hewitsoni, qui a vécu le plus longtemps dans l'étude, peut vivre jusqu'à 348 jours, tandis que son proche parent, Dione juno, qui a vécu de courte durée, ne vit que 14 jours. La durée de vie maximale des deux diffère d’environ 25 fois.
Les chercheurs ont souligné que les insectes eux-mêmes ont des différences de durée de vie extrêmement importantes. En tant qu’un des groupes d’animaux les plus riches en espèces, la durée de vie maximale d’un insecte adulte peut s’étendre de quelques jours seulement chez les éphémères à plusieurs décennies dans les classes reproductrices de certaines fourmis et termites. Cela signifie que la différence maximale de durée de vie chez les insectes peut atteindre environ 5 000 fois, alors que la différence de durée de vie entre les mammifères n'est que d'environ 100 fois.
Jessica Foley, chercheuse à l'École des sciences biologiques de l'Université de Bristol, a déclaré que la particularité des papillons à manches n'est pas seulement qu'ils vivent plus longtemps, mais qu'ils semblent avoir développé à la fois une durée de vie plus longue et un taux de vieillissement plus lent. Plus important encore, ces papillons ne se sont pas séparés de leurs parents à plus courte durée de vie pendant une courte période dans l'histoire de l'évolution, de sorte que l'énorme différence de durée de vie entre les deux fournit une expérience comparative naturelle pour étudier les mécanismes du vieillissement.
L'équipe de recherche pense que ce phénomène évolutif particulier pourrait fournir des indices importants pour comprendre pourquoi les animaux vieillissent et comment la durée de vie s'allonge. En comparant les papillons à manches longues avec des espèces étroitement apparentées à la durée de vie plus courte, les scientifiques peuvent rechercher des mécanismes physiologiques associés au vieillissement lent et à la longévité, comprenant ainsi davantage la biologie derrière une durée de vie prolongée.
Actuellement, cette recherche ne montre pas que le Sleeve Butterfly parvient réellement à « ne jamais vieillir » au sens du terme. Ce que les scientifiques ont observé, c'est que certains papillons à longue durée de vie présentaient un déclin physiologique très limité avec l'âge dans les indicateurs mesurés tels que la masse corporelle et la capacité de préhension. Les gènes, mécanismes métaboliques ou processus cellulaires qui leur permettent de maintenir cet état nécessitent une étude plus approfondie.
Les résultats de la recherche ont été publiés dans la revue Nature Communications. Les chercheurs espèrent que ces papillons tropicaux, qui ont une durée de vie inhabituellement longue et vieillissent lentement, pourront devenir de nouveaux modèles animaux pour étudier les mécanismes du vieillissement et de la longévité, et aider les scientifiques à poursuivre leurs recherches sur les facteurs clés qui déterminent la durée de vie des animaux.
Commentaires