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Courir ou ramer : quelle est la meilleure façon de marcher sur l’eau ?

Publication IGFL-LBMC
Publié le : 20 décembre 2016
IGFL_Gerris_Khila.jpg Gerris ou Gerromorphes, plus connues sous le nom de punaises d'eau. Photo Vincent Moncorgé©

A l'aide d'analyses biomécaniques, morphologiques et phylogénétiques, des chercheurs de l’Institut de génomique fonctionnelle de Lyon (IGFL) et du Laboratoire de biologie et modélisation de la cellule (LBMC) ont étudié chez les punaises d’eau les adaptations évolutives associées à la transition entre la vie terrestre et la vie à la surface de l’eau. Ils montrent que cette transition a été rendue possible grâce à des modifications morphologiques et comportementales ayant affecté leur locomotion au cours de l’évolution. Cette étude a été publiée le 8 décembre 2016 dans la revue Current Biology.

Comprendre comment l’acquisition de nouvelles niches écologiques, et l’utilisation des ressources qui y sont associées, influencent l’évolution et la diversification des espèces est un enjeu majeur de la biologie évolutive. Pour mieux appréhender comment ces forces évolutives agissent, Antonin Crumière, Emilia Santos, David Armisén et Abderrahman Khila de l’équipe Génomique du développement et évolution  de l'IGFL, en collaboration avec Marie Sémon du LBMC et Felipe Moreira de l’Institut Oswaldo Cruz (Rio de Janeiro, Brésil), ont étudié la transition écologique accomplie par les punaises d’eau (Gerromorphes) lors du passage de la vie terrestre à la vie à la surface des eaux.

Les 2 200 espèces de ce groupe d’insectes partagent des ancêtres qui vivaient exclusivement sur terre et qui ont transité vers une vie à la surface des eaux allant de simples flaques jusqu’au large des océans. Ce nouveau mode de vie implique de nouvelles pressions de sélection, divergentes de celles rencontrées par les insectes terrestres. En vivant sur l’eau, les Gerromorphes sont exposés aux prédateurs comme les poissons. La seule stratégie qui s’offre à eux pour survivre est une fuite rapide à l’opposé des insectes terrestres qui peuvent se cacher sous des pierres ou dans les plantes. La nature du substrat sur lequel se déplacent les espèces joue également un rôle important. Durant la locomotion sur l’eau, le mouvement des pattes induit un déplacement du substrat dans le sens opposé à celui du mouvement de l’insecte. L’insecte doit donc être plus rapide que ce mouvement s’il veut avancer et éviter de faire du sur-place.

L’utilisation d’une caméra à haute vitesse pour analyser la vitesse sur terre et/ou sur eau des Gerromorphes et de proches cousins terrestres, a révélé que la vie sur l’eau est associée à une vitesse de déplacement plus élevée que sur terre. Cette augmentation de la vitesse est rendue possible grâce à diverses adaptations acquises par les Gerromorphes au cours de l’évolution. Lire la suite sur le site de l'INSB

Références : Diversity in Morphology and Locomotory Behavior Is Associated with Niche Expansion in the Semi-aquatic Bugs. Antonin J.J. Crumière, M. Emilia Santos, Marie Sémon, David Armisén, Felipe F.F. Moreira, Abderrahman Khila, Current Biology 19 December 2016

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Mise à jour le 20 décembre 2016
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