Un mystère vieux de 114 ans dans le monde des insectes feuilles maintenant résolu

Alors que l’on pensait être en présence de deux espèces différentes, voilà que l’équipe de l’Insectarium découvre que les spécimens appartiennent plutôt à une seule et même espèce.

La taxonomie, la science qui vise à organiser et décrire les nouvelles espèces sur terre, peut être compliquée, mais elle l'est encore plus pour les personnes qui travaillent sur des espèces cryptiques. On les appelle cryptiques, car elles sont difficiles à trouver en raison de leur camouflage parfaitement adapté. Ici, à l’Insectarium de Montréal, Stéphane Le Tirant s’y consacre depuis quatre ans avec son insecte de prédilection, les insectes feuilles ou phyllies (Phylliidae). Ces maîtres du camouflage d'Asie du Sud-Est et de l’Indo-Australie sont de gros insectes de 25 à 110 mm de long ressemblant à des feuilles avec leurs corps verts aplatis qui se balancent au gré du vent.

DE GAUCHE À DROITE - Technicien.ne.s en entomologie de l’Insectarium
Dominic Ouellette
Jennifer De Almeida, Thomas Théry, Mario Bonneau et
Thierry Boislard
Crédit : Espace pour la vie (Jennifer De Almeida)

Au cours des quatre dernières années, Stéphane Le Tirant, également conservateur de la collection scientifique, et Royce Cumming chercheur associé de l’Insectarium, appuyés par le personnel et la direction de l’Insectarium, ont décrit 20 nouvelles espèces à ce jour! Ces travaux ont permis d’éclaircir un mystère datant de 114 ans qui auraient été impossibles sans le travail des techniciens et le laboratoire d’élevage. Les techniciens actuels sont : Mario Bonneau, Thierry Boislard, Jennifer De Almeida, Dominic Ouellette, Thomas Théry ainsi que René Limoges, un technicien qui réalise les photographies et le montage des spécimens pour les publications scientifiques. 

Des sexes opposés difficiles à identifier

Le travail le plus récent de « Team Phyllies » (le nom de l’équipe de chercheurs sur les Phylliidae du monde entier) s'est concentré sur la révision du genre Nanophyllium. Nanophyllium signifie « petite feuille » et il est approprié, car les insectes feuilles appartenant à ce genre possèdent une longueur de 27 mm à 45 mm. Leur petite taille n'est cependant pas l'aspect le plus intéressant de ce groupe : le genre a été décrit en 1909 à partir d'un seul spécimen mâle par le célèbre entomologiste autrichien Josef Redtenbacher. Au cours des 111 années écoulées depuis, seules six autres espèces ont été nommées, chacune n’étant représentée uniquement que par des mâles.

Mais où sont les femelles de ce genre? Ce problème manquant du sexe opposé est dû au dimorphisme sexuel marqué des insectes feuilles. Cela veut dire qu’un mâle ne ressemble en rien à la femelle même s’ils sont de la même espèce. Généralement, ces problèmes de « sexe manquant » ne durent pas longtemps en taxonomie, car les observations dans la nature de couples reproducteurs aident immédiatement à faire correspondre ces amants inconnus. De plus, à l'ère moderne de la génétique, une simple comparaison de l'ADN peut facilement faire correspondre le sexe avec un autre. Par conséquent, bien que de nombreuses espèces sur Terre soient sexuellement dimorphiques, les sexes opposés d'une même espèce restent rarement inconnus très longtemps. Malheureusement, pour les insectes feuilles, leur camouflage est si parfait qu'il est presque impossible d'observer ces créatures dans la nature. De plus, les femelles sont incapables de voler et vivent très haut dans la canopée des forêts. Ainsi, elles sont le plus souvent trouvées et collectées lorsqu’une tempête les font tomber des arbres. Malheureusement, la rareté de ce groupe signifie que toutes les espèces de Nanophyllium sont rares dans les collections, et beaucoup sont si vieilles qu'elles ne peuvent pas être utilisées dans les études d'ADN pour correspondre à des femelles inconnues.

Des œufs chanceux!

Cependant, un coup de chance est survenu en 2018 lorsque Stéphane Le Tirant a reçu des œufs d'une autre espèce rare d'insecte feuille, Phyllium (Pulchriphyllium) asekiense, une espèce de la province de Morobe, en Papouasie-Nouvelle-Guinée. Celle-ci peut arborer une variété de couleurs de feuilles, y compris le vert, le jaune, le brun et le rouge. Cette espèce appartient à un autre groupe intéressant d'espèces appelé le groupe des frondosum. Comme le veut la chance, ce groupe n'a que des femelles connues.

Les chercheurs du passé ont réfléchi à cette énigme et le célèbre taxonomiste des insectes bâton et feuilles Paul Brock au Natural History Museum de Londres (et aussi membre fondateur de l’Insectarium) a été le premier à suggérer qu'il pourrait s'agir du sexe opposé du même groupe d'espèces en 2003. Malheureusement, à l'époque, seules deux espèces de Nanophyllium étaient connues, et Brock n'avait aucune preuve tangible pour soutenir son hypothèse.

Par conséquent, lorsque les techniciens du laboratoire d'élevage d'insectes de l'Insectarium de Montréal ont annoncé avoir réussi à élever trois individus de Phyllium asekiense à l'âge adulte, l'équipe « Team Phyllies » était en extase. Non seulement cette espèce était belle et rare, mais deux de ces trois individus étaient clairement des mâles Nanophyllium. Il existe enfin des preuves solides que le genre Nanophyllium (uniquement connu des mâles) et le groupe Phyllium frondosum (uniquement connu des femelles) étaient simplement le sexe opposé du même groupe.

Ces résultats ont récemment été publiés par des membres de l'équipe dans la revue taxonomique international ZooKeys après plusieurs mois de travail et d'examen des collections de musées du monde entier dans le but de localiser autant de spécimens pertinents que possible pour l’examen de ce groupe. Deux nouvelles espèces ont donc été décrites après plus d'un siècle à être traitées comme des genres différents. Ces espèces sont maintenant unifiées au sein du même genre Nanophyllium grâce à l'équipe d'experts des techniciens de l'Insectarium de Montréal, de son conservateur Stéphane Le Tirant et de l’équipe Team Phyllies dont Royce Cumming est le leader.