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ASPECT
EXTERIEUR DES INSECTES
Tableau de repérage
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Exemple d’anatomie externe d’un Coléoptère carnivore
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Malgré
la diversité des espèces, qui ont toutes subies de nombreuses adaptations
divergentes, modelant des formes d’une richesse unique dans le monde animal, il
est pratiquement impossible de donner un profil général pour tous les insectes. Il y
a très peu de rapports entre la forme élancée d’une mante religieuse, avec
celle, hémisphérique, d’un Scarabée. De
plus, la forme d’une larve par rapport à l’imago est bien différente, la
Chenille et le Papillon, le Ver fil de fer et le Taupin. Cependant,
malgré toutes ces formes extravagantes, il est toujours possible de
déterminer l’architecture du corps d’un insecte : Il se
décompose toujours en trois parties : la tête portant une paire
d’antennes, le thorax portant trois paires de pattes et généralement
deux paires d’ailes (sauf régression) et l’abdomen. Comme
les formes, les dimensions sont également sujettes à des variations énormes
au sein d’une même famille : Les
micro lépidoptères mesurant environ 5mm d’envergure et les papillons
tropicaux atteignant les 250 mm comme l’attacus
atlas ou les 2 mm d’un Charançon (Coléoptère) et les 170 mm
d’un scarabée exotique, le Dynastes hercules. Il y
a aussi le dimorphisme sexuel affectant la forme ou la taille, l’exemple
typique étant le mâle du Lucanus cervus avec ses mandibules
démesurées, sa femelle mesure environ 45 mm alors qu'il avoisine les 100 mm
avec les mandibules. La
température, la qualité et l’abondance de
nourriture influent énormément sur le développement des larves et donc
sur leur taille. Comme
pour l’ensemble des Arthropodes, les téguments constituent une enveloppe plus
ou mois rigide que l’on nomme exosquelette. -La
peau des insectes se compose de deux parties : -Une
couche de cellules constitue l’épiderme. -Une
pellicule secrétée par l’épiderme : la cuticule qui est
constituée de trois couches superposées : 1)-L’endocuticule
(la couche la plus interne) qui contient des lamelles de chitine en
« suspension » dans une protéine hydratée, cet ensemble est souple. 2)-L’exocuticule
a la même composition, mais la protéine est déshydratée, ce qui la rend
parfaitement rigide. Cette
couche est absente au niveau des articulations. 3)-L’épicuticule
(la plus externe) ne contient pas de chitine, c’est une couche mince de
protéines recouvertes d’un film lipidique. Parmi
les plus importants : 1)-Constitution
d’une enveloppe semi-rigide offrant une base de fixation pour les muscles. 2)-Formation
d’une carapace très résistante aux agressions mécaniques. 3)-Constitution
d’une barrière parfaitement étanche à l’eau, et à l’inverse, elle interdit
toute évaporation des liquides internes, c’est pour cela qu’une blessure qui
entame profondément le tégument, est souvent mortelle pour l’insecte. Pour
un même insecte, l’épaisseur des téguments est très variable, s’échelonnant
de quelques dizaines de microns à un millimètre. Elle est généralement très
fine au niveau des articulations pour permettre les mouvements. Ce
sont les Coléoptères qui sont dotés des cuirasses les plus épaisses. Pour un très grand nombre d’insectes, les
couleurs, parfois splendides, sont dues à des accumulations spécifiques de différents pigments au
niveau de l’épiderme et de l’endocuticule. Pour
d’autres, la couleur de fond est transformée par des phénomènes physiques C’est
le cas ,entre autre, des couleurs métalliques observées chez les Coléoptères
(Hoplia),
les Hyménoptères, Lépidoptères (Morpho)
la structure lamellaire particulière de la cuticule provoque la diffraction
de la lumière et irise la couleur de base. L’aspect extérieur peut aussi être caractérisé par la
présence de poils, d’épines ou verrues Les poils, d’origines tégumentaires ont des rôles très
variés : a)- Création d’une fourrure plus ou moins dense, jouant le
rôle d’isolant thermique, comme chez les Bourdons. b)- Augmentation du volume du corps pour dissuader les
prédateurs, comme chez les chenilles. c)- Constitution du revêtement coloré des
ailes de papillons, dont les poils sont aplatis et forment les écailles. d)- Camouflage de l’insecte, par gommage des
contours. e)- Réalisation d’une barrière défensive
grâce à des poils urticants (chenilles de la Processionnaire du pin) f)-
Piégeage du pollen, chez les insectes butineurs (Abeilles, Bourdons) g)- Barrière aux poussières, comme sur les
articulations des Coléoptères ou à l’entrée des stigmates respiratoires. h)- Poils spécialisés dans la réception des
vibrations, phéromones, odeurs, températures etc : poils tactiles i)-
Poils spécialisés dans le maintien à la surface de l’eau des espèces
d’insectes sus aquatiques, comme les « Araignées d’eau » Aquarius naja
ou certains moustiques par exemple. Poils hydrofuges. Elle
est de forme plus ou moins sphérique et se loge à la manière d’une rotule
dans la partie concave du premier segment thoracique. Par ce type de liaison,
elle est relativement mobile. Elle
résulte de la fusion complète des six premiers segments rencontrés sur les
ancêtres des arthropodes (préarthropodes du genre Péripates, par exemple) D’une
famille à l’autre, ces organes sont très différents en raison des
spécialisations alimentaires divergentes, malgré tout, nous pouvons
reconnaître les différentes pièces. Petit
rappel : Les pièces buccales sont issues de la transformation des quatre
paires de pattes présentes sur les premiers segments des arthropodes
primitifs. L’évolution a conduit à la formation de ces pièces buccales du
type broyeur chez les premiers insectes (phytophages et carnassiers) et, par
la suite, à partir de ce type,
certains groupes ont vu ces organes se modifier pour s’adapter à des modes
alimentaires particuliers (suceurs, lécheurs, piqueurs) De la
face supérieure à la face inférieure, et encadrant la bouche, nous
distinguons: Sorte
de repli tégumentaire qui protège la bouche et les autres pièces buccales. La
partie interne du labre constitue le palais appelé épipharynx. La
lèvre supérieure prolonge la plaque frontale de la tête : le clipeus. Par
paires, ce sont des appendices fortement chitinisés qui ont pour mission de
broyer ou couper les aliments. Elles sont très développées chez les insectes
carnivores. Au nombre
de deux, ces pièces ont un double rôle, mécanique et sensoriel. Elles sont
constituées d’une base à deux articles (cardo et stipe), chaque
stipe porte à son extrémité des organes masticateurs plus ou moins dentés
(une lacinia et une galea), leur mission est de déchiqueter la
nourriture. En position latérale externe se trouve un appendice appelé palpe
maxillaire, dont le rôle est gustatif et olfactif. Provient
de la fusion de deux pièces buccales semblables aux maxilles, c'est une base
large à deux articles (post-mentum et pré-mentum) Le pré-mentum
porte à son extrémité et en position médiane quatre petites lamelles
(semblables aux lacinia et galea) appelées glosses et deux autres, les
paraglosses, ensuite en position latérale, nous trouvons les palpes
labiaux dont la fonction est sensorielle. Ce
n’est pas une pièce buccale à proprement parler, mais comme il constitue le « plancher » de la bouche, et fait le pendant de
l’épipharynx, je pense qu’il est nécessaire d’en parler. Il se présente comme une gouttière
chitinisée qui se transforme progressivement en tube pour se raccorder à
l’oesophage. Antennes Voir les
différents types d’antennes (à venir) Au
nombre d’une paire, ces organes ont une importance capitale dans la vie
sensorielle de l’insecte. Comme
pour les pièces buccales, on pense que les antennes proviennent de la
transformation et la spécialisation de la première paire de patte des
arthropodes primitifs. 1)-Structure : Les
formes d’antennes sont très variées. Ces organes sont reliés à la tête par un
petit axe formant une rotule qui se loge dans un cratère plus ou moins
accentué. Sur cette rotule vient se fixer le premier article de l’antenne,
généralement plus long que les autres et qui porte le nom de scape. Le
reste de l’antenne porte le nom de fouet et se présente comme une succession
d’articles plus ou moins nombreux, cette dernière s’articule aussi sur le
scape par l’intermédiaire d’une rotule. Les
antennes peuvent être très longues, comme chez les Sauterelles et les Capricornes
ou au contraire être très courtes comme chez les Mouches. Les
articles peuvent être nus ou agrémentés de poils ou de lamelles. 2)-Rôle : Des
études ont permis de mettre en évidence de nombreux sites récepteurs à la
surface de leurs articles, comme au niveau de certaines articulations
dont : - Réception des tentions tégumentaires
aux articulations du scape, ceci permet d’apprécier certains mouvements et
vibrations de l’air. - Perception tactile par les poils. - Perception olfactive grâce à des
plaques poreuses et d’autres types de poils. - Perception thermique, parfois très
infimes, comme chez les Moustiques qui repèrent leur victime dans
l’obscurité grâce à la chaleur
émise par leur corps. - Perception gustative par
l’intermédiaire d’organes similaires à ceux nécessaires à l’olfaction. - Perception hygrométrique pour
certains. Toutes
ces propriétés permettent à l’animal de mieux appréhender le milieu dans
lequel il vit, elles autorisent un certain nombre de relations d’individus à
individu pour des échanges par attouchements antennaires comme chez les
insectes sociaux (Abeilles, Fourmis, ect) Les
yeux : Contrairement
aux autres arthropodes, les insectes possèdent des yeux de structure complexe
nommés yeux composés ou yeux à facettes. ces
organes au nombre de deux, sont constitués de nombreux petits yeux simples (ommatidies)
accolés les uns aux autres, de manière à former une masse à surface bombée et dont le volume
occupe parfois la presque totalité de
la tête (Mouches, Libellules) Chaque
ommatidie est constituée de la manière suivante : -
Une plaque transparente
hexagonale d’origine cuticulaire appelée cornée. C’est la
juxtaposition de ces petites plaques (lentilles) qui forme le
revêtement externe de l’oeil composé. -
Sous la cornée, on observe
une pièce transparente appelée le cône cristallin, enchâssé dans des
cellules qui le protègent et le nourrissent. Cet organe à pour fonction de
concentrer les rayons lumineux. -
Sous le cône se situe un axe
cylindrique transparent, le rhabdome, qui conduit et diffuse la
lumière jusqu’aux 8 cellules rétiniennes qui l’entourent. De la base
de ces cellules partent des filaments nerveux qui s’associent pour former le
nerf optique, conducteur des influx nerveux au cerveau. -
L’ensemble est noyé dans un
fourreau de cellules pigmentaires qui isole plus ou moins chaque ommatidie
et limite les risques d’interférences optiques. Les
ommatidies sont sensibles à la présence ou l’absence de lumière ainsi qu’à
son intensité. Les couleurs peuvent être perçues par certains insectes, mais
dans un registre différent du nôtre, les Abeilles réagissent nettement
au : bleu, violet, et même aux ultra violet invisibles pour nous. Les ocelles :
Certains
insectes possèdent des ocelles, au nombre de 3, et généralement situés sur le
front (Mouches, Abeilles, Guêpes, Sauterelles,...) Ces
organes de petite dimension apparaissent
comme des petits boutons incrustés sur les téguments. Ils
sont constitués par une forte lentille transparente d’origine cuticulaire qui
concentre les rayons lumineux sur un tapis concave de cellules rétiniennes et pigmentaires. Ces
yeux simples seraient sensibles aux variations de l’intensité lumineuse. C’est une partie souvent volumineuse, car elle renferme
les muscles qui animent les appendices locomoteurs (pattes, ailes) Le thorax
est formé par la réunion de trois
segments qui restent cependant bien distincts et qui portent les noms
suivants : Le prothorax
(segment antérieur) Le mésothorax
(segment médian) Le métathorax
(segment postérieur) Chaque segment est constitué de plaques solidaires et qui
ont reçu le nom suivant (pour le prothorax par exemple) - Une plaque dorsale : le pronotum -
Deux ou quatre plaques
latérales, lorsqu’il n’y a qu’une plaque de chaque coté on parle des pleures -
Lorsque chacune des plaques
est divisée en deux, la plaque antérieure est appelée épisterne prothoracique, la plaque
postérieure, l’épimère prothoracique. -
Une plaque ventrale, le prosternum. Ces particularités ne s’observent que chez les insectes à
thorax chitinisé. Des orifices respiratoires (stigmates) peuvent
s’observer au nombre de deux par segment. Critère
principal pour reconnaître les insectes, leur nombre est constant : trois
paires, à raison d’une paire par segment thoracique. 1)- Structure. Voir une patte type (à venir) Le schéma de constitution est identique quelque soit
l’espèce : Elles s’attachent au thorax par l’intermédiaire d’un
article massif appelé : hanche Le fémur est la partie généralement la plus forte
de la patte, il est solidaire d’un petit article, le trochanter, qui
joue le rôle de rotule sur la hanche. Le tibia s’articule sur le fémur et se prolonge par
le tarse, composé d’une succession de petits segments dont le nombre
est spécifique à chaque groupe (3 à 5), le dernier article porte souvent une
paire de griffes. 2)-Spécialisation, particularités. Voir les pattes : ravisseuses, sauteuses, nageuses, butineuses, fouisseuses.(bientôt) Les pattes ont un rôle premier et évident, celui de la
locomotion cependant, il est possible d’observer de nombreuses modifications
morphologiques peuvent en faire des outils adaptés à une fonction précise. -Les pattes ravisseuses, (pattes antérieures) se caractérisent par une adaptation
du tibia et du premier article du tarse des pattes antérieures,
en se rabattant contre le tibia celui ci constitue une pince très
efficace pour capturer des proies : Les Mantes religieuses, les
Punaises aquatiques du genre Ranatres, Nèpes, ect. -Les pattes sauteuses, (pattes postérieures
uniquement) se caractérisent par des fémurs musclés qui permettent à
l’insecte d’échapper plus facilement au danger en effectuant des sauts : Les
Sauterelles, Criquets, Grillons, Puces, Cicadelles, etc. -Les pattes nageuses, (pattes postérieures) caractérisent les insectes aux moeurs aquatiques, possèdent des tarses aplatis
et élargis dont la surface portante est augmentée par la présence d’une
rangée de poils spéciaux : Dytiques, hydrophiles, Notonectes, Gyrins,
ect.. Les tarses peuvent aussi être garnis de poils
hydrofuges, ce qui autorise l’animal à courir sur l’eau :
Hydromètres. Les pattes des insectes coureurs (Carabes,
Cicindèles) sont généralement longues et sveltes. L’insertion des hanches est
légèrement modifiée ainsi que la forme
des trochanters, facilitant une amplitude supérieure des mouvements. Certains insectes disposent de pelotes adhésives à
l’extrémité du tarse, ce qui leur permet d se déplacer sur des surfaces
lisses verticales (mouches), soit de faciliter un accouplement (Carabes,
Dytiques) -Les pattes butineuses (pattes postérieures) de plusieurs espèces d’abeilles,
comportes des adaptations spéciales à la récolte du pollen (butinage) :
brosses de récolte sur les tarses
dépressions sur les tibias (corbeilles) bordées d’une rangée de
cils (peigne) destinées au maintient de la récolte et au transport. -Les dispositifs de
toilette (pattes antérieures et postérieures)
peuvent être observés chez les Abeilles, les Mouches, ce sont des brosses de
poils sur les tibias, permettant d’effectuer un dépoussiérage des yeux, des
ailes, ect ou bien des encoches entre tarse et tibia pour nettoyer les antennes. -Les pattes fouisseuses, (pattes antérieures) sont typiques des insectes aux moeurs plus ou moins souterraines,
elles se caractérisent par des tibias et parfois les fémurs élargis en forme
de pelle dentée : Les Courtilières, Les Bousiers, ect. -Les dispositifs sonores des Criquets se situent sur
la face interne des fémurs, ce sont de véritables archets, qui viennent
produire un son lorsque l’insecte frotte ceux ci sur le bord externe de ses
élytres, la rapidité du mouvement définit une fréquence sonore propre à
chaque espèce. -Les
dispositifs tympaniques des Grillons et
des Ephippigères, se situent sur la partie interne des tibias antérieurs, ce
sont de véritables organes auditifs leur permettant de recevoir des signaux
sonores respectifs. L’insecte type possède deux paires d’ailes placées respectivement sur le mésothorax et le métathorax, cependant certains en sont dépourvus et ont été regroupés dans une sous classe : les Aptérygotes comme par exemple, les Lépismes (poissons d’argent des maisons), les podures. Les insectes en majorité sont donc des Ptérygotes, qui se signalent par la présence d’ailes au stade adulte. L’ordre des Diptères (Mouches) se distingue des autres, par la régression de la paire d’aile postérieure, si bien qu’ils semblent n’en posséder qu’une paire. Les larves d’insectes à métamorphoses complètes sont aptères, alors que celles des insectes à métamorphoses incomplètes possèdent des ébauches alaires (fourreaux alaires) , comme chez les Punaises, Criquets, Libellules, ect. 1)-Structure et
morphologie Les
ailes sont des replis tégumentaires généralement fins et transparents dont la
rigidité est assurée par des nervures chitinisées. Elles
peuvent être planes (Papillons, Mouches, Abeilles), ou au contraire se plier
au repos soit à la manière d’un éventail (sauterelles, Blattes, mantes
religieuses) soit grâce à des articulations intermédiaires situées sur les
nervures (Coléoptères, Punaises) Chez
certains ordres, les ailes antérieures
se sont modifiées en organes
protecteurs grâce à une chitinisation importante, ce sont les élytres. Des
écailles peuvent les recouvrir, comme chez les papillons. 2)-Rôle et fonctionnement Le
rôle essentiel est d’assurer le vol, qu’il soit rendu nécessaire pour la
fuite ou pour la recherche de nourriture. Les
élytres jouent plus un rôle de protection, à l’image d’un bouclier,
préservant l’intégrité des ailes membraneuses, bien plus vulnérables. On
peut observer des dispositifs stridulants sur les ailes des mâles
Grillons, ou de sauterelles vertes, ils consistent en un co-adaptation des
élytres, l’une présentant une nervure dentée, l’archet qui, en
frottant sur une partie de l’autre élytre , la harpe, produit une
vibration amplifiée par une membrane résonante de l’aile, le miroir. Ce
chant joue un rôle capital pour
l’attraction sexuelle des femelles. Les
ailes postérieures atrophiées de Diptères, appelées balanciers,
semblent jouer un rôle dans l ‘équilibre du vol de ces insectes. Il
est normalement formé de 11 segments, mais chez de nombreux insectes,
les deux ou trois derniers sont
soudés de manière indistincte. Chaque
segment est constitué de deux demi cylindres chitinisés (chez les adultes)
dénommés : tergite pour le dorsal, et sternite pour le
ventral. Contrairement aux articles du thorax, ceux de l’abdomen jouent les
uns par rapport aux autres par télescopage, ce qui permet des variations de
volume utiles à la ventilation du corps de l’insecte. En
position latérale, chaque segment porte une paire de stigmates respiratoires,
souvent invisibles chez les adultes, car cachés par la superposition des
tergites. 1)-Fausses pattes Ces
organes s’observent sur les chenilles
de lépidoptères ou sur les larves d’hyménoptères symphites (Mouches à
scie) elles se nomment aussi pattes membraneuses, ce sont de simples
tubercules, plus ou moins longs, couronnés d’une ou plusieurs rangées de
crochets disposés en cercles continus,ou interrompus, et qui assurent l’adhérence au support. 2)-Cerques Au nombre de deux, ces appendices ornent l’extrémité abdominale des insectes archaïques ( Criquets, Ephémères, Libellules, ect ) Ils ressemblent souvent à des antennes et jouent un rôle sensoriel chez les Blattes par exemple, ou sont modifiés en organes préhensiles (pinces de perces oreilles) pouvant jouer un rôle au moment de l’accouplement ou de la ponte. 3)-Organes de ponte Les
femelles de plusieurs groupes d’insectes présentent des organes de ponte
appelés: tarières, ovipositeurs, ou oviscapte. Ils sont portés par les
derniers segment abdominaux. 4)-Aiguillons On constate parfois la présence d’un appareil vulnérant dont la partie visible est l’aiguillon, lisse chez les Guêpes, il est barbelé chez les Abeilles Les
premiers segments abdominaux des cigales portent deux fenêtres membraneuses
déformables qui peuvent être mises en mouvement par des muscles internes en
émettant de fortes stridulations.
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