Des recherches révèlent que leurs lobes fémoraux en forme de pétale pourraient en réalité être utilisés pour le vol à voile.

Dans une étude publiée dans Biologie actuelledes chercheurs du Jardin botanique tropical de Xishuangbanna (XTBG) de l’Académie chinoise des sciences, en collaboration avec leurs collaborateurs, révèlent une découverte révolutionnaire : la morphologie des lobes fémoraux en forme de pétale de la mante orchidée sert en fait de structures pour le glissement, plutôt que de longs lobes fémoraux. On croit que ces lobes imitent les fleurs pour attirer les proies pollinisatrices.

La mante orchidée Hymenopus coronatus est une espèce arboricole longtemps saluée comme un exemple classique de mimétisme floral en raison de ses lobes fémoraux en forme de pétale et de la coloration de la surface de son corps en forme de fleur. Cette interprétation persiste depuis plus de 200 ans, bien que les preuves empiriques de la fonction de mimétisme des pétales de ces lobes restent peu concluantes.

Dans cette étude, les scientifiques ont mené des recherches comportementales ainsi que des analyses morphologiques. Ils ont d’abord testé si les nymphes des mantes orchidées pouvaient planer et ont découvert que les nymphes des mantes orchidées sont d’excellents planeurs, présentant les trajectoires de glissement les plus peu profondes observées chez les invertébrés terrestres.

En observant la fuite aérienne des nymphes initiée par le saut actif, les chercheurs ont proposé que les lobes fémoraux jouent un rôle crucial dans le vol à voile. Des études ultérieures dans des conditions contrôlées ont confirmé que ces lobes contribuent à la génération de portance pendant la descente, influençant de manière significative la capacité de vol plané des nymphes de la mante.

L’examen morphologique des fémurs de la mante orchidée a révélé que les extensions des lobes sur leurs segments fémoraux sont des profils aérodynamiques cambrés, augmentant la surface projetée de 36 %. Cette caractéristique joue un rôle essentiel en rendant possible le glissement observé sur le plan aérodynamique.

De plus, malgré une augmentation spectaculaire de 165 fois de la masse corporelle des femelles et de 24 fois celle des mâles, “la croissance de la taille du corps n’a pas compromis le vol à voile, un phénomène attribué à l’élargissement des lobes fémoraux.

Les chercheurs ont également mis en évidence une réduction remarquable de 40 à 56 % de la charge alaire en raison de l’allométrie positive de la taille de ces lobes, indiquant une nette promotion du vol à voile tout au long du développement de la mante orchidée. En fait, l’expansion des lobes fémoraux tout au long de l’ontogenèse a réduit la charge alaire et amélioré l’efficacité du glissement.

“Ces lobes représentent les premières structures d’exosquelette rigides documentées permettant le vol plané, faisant des mantes orchidées les planeurs arthropodes les plus habiles connus à ce jour”, a déclaré Chen Zhanqi de XTBG.

L’étude donne un aperçu de l’objectif du vol à voile chez les mantes orchidées. “Ils sont probablement soumis à la même pression sélective pour l’évasion et la dispersion aériennes que les autres invertébrés arboricoles et peuvent également compter sur le vol plané pour accéder aux territoires de chasse”, a déclaré Chen Zhanqi.

Il s’agit de la première étude à documenter une aile de patte d’arthropode utilisée pour le vol à voile et suggère de futures études sur les trajectoires de vol en trois dimensions chez les mantes orchidées afin de révéler les manœuvres en vol.