Zoologie. Les scientifiques ont toujours aimé les papillons, et tout particulièrement leurs ailes. Comme chacun d’entre nous, ils se sont émerveillés devant la beauté de leurs couleurs. Mais comme ils ne sont pas comme chacun d’entre nous, Charles Darwin, Alfred Wallace, Henry Bates ou encore Fritz Müller en ont tiré certaines des plus belles théories de l’histoire naturelle : la sélection sexuelle, la communication d’avertissement vis-à-vis des prédateurs, la science du camouflage, ou l’art du mimétisme.
Des générations de biologistes, de généticiens, de physiciens des matériaux, et même de climatologues ont suivi leurs pas, souvent animés par l’éblouissement.
Professeure d’écologie à l’université de Californie-Irvine, Adriana Briscoe se souvient de ses premières randonnées dans les Rocheuses, il y a trente ans : « Je me demandais souvent comment ces fragiles créatures pouvaient réchauffer leurs ailes alors qu’il me fallait un pull et un blouson pour supporter le froid. » La réponse, deux études, rendues publiques à quelques jours d’intervalle, viennent de l’apporter. Publiées dans les Comptes rendus de l’Académie nationale des sciences américaine (PNAS) et dans Nature Communications, elles expliquent la présence des papillons sous presque toutes les latitudes, de l’équateur aux régions arctiques.
Moustiquaire microscopique
L’équipe d’Adriana Briscoe et de son collègue Anirudh Krishna, du département d’ingénierie mécanique d’Irvine, s’est penchée sur la structure des ailes de quatre espèces.
Au microscope à balayage électronique, elle a observé les écailles qui en recouvrent la surface et découvert que celles-ci variaient en taille et en forme en fonction de la température de la zone habitée par les insectes. Elle a constaté qu’une sorte de moustiquaire microscopique recouvrait ces écailles, là encore avec un maillage plus ou moins serré. Avec un seul et même objectif : contrôler la circulation des infrarouges.
Les images des caméras thermiques l’ont montré : c’est bien ce rayonnement qui réchauffe les papillons lorsque leur corps l’absorbe et qui, surtout, permet de doser la quantité de chaleur qu’il convient d’évacuer : peu par temps froid, beaucoup lorsque le thermomètre monte. Une histoire de géométrie donc, et non de couleur. « Je pensais qu’une teinte bleue ou noire affecterait la quantité d’énergie thermique émise, avoue Adriana Briscoe. L’expérience a monté qu’il n’en était rien. »
Les ailes se révèlent être « non pas des membranes relativement inertes mais des structures vivantes et dynamiques »
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