Papilio polyxènes -Papilio polyxenes

machaon noir
Machaon noir, mâle, Ottawa.jpg
Homme
Machaon noir immaculé.jpg
Femelle

Sécurisé  ( NatureServe )
Classement scientifique Éditer
Royaume: Animalia
Phylum: Arthropodes
Classer: Insecte
Commander: Lépidoptères
Famille: Papilionidae
Genre: Papilio
Espèce:
P. polyxènes
Nom binomial
Papilio polyxènes
Fabrice , 1775
Sous-espèce
  • P. p. americus ( Kollar , 1849)
  • P. p. asterius (Stoll, 1782)
  • P. p. coloro (Wright, 1905)
  • P. p. costarum (Andrés M, 2009)
  • P. p. Gerardi (Bollino et Vitale, 2002)
  • P. p. kahli (Chermock, 1937)
  • P. p. polyxènes (Fabricius, 1775)
  • P. p. sadalus ( H. Lucas , 1892)
  • P. p. stabilis ( Rothschild et Jordan , 1906)

Papilio polyxenes , le machaon noir ( oriental ), le machaon américain ou le machaon du panais , est un papillon que l'on trouve dans une grande partie de l'Amérique du Nord. C'est le papillon d'état de l' Oklahoma et du New Jersey . Une espèce d'apparence extrêmement similaire, Papilio joanae , est présente dans larégion des monts Ozark , mais elle semble être étroitement apparentée à Papilio machaon , plutôt qu'à P. polyxenes . L'espèce porte le nom de la figure de la mythologie grecque , Polyxena (pron. : /pəˈlɪksɨnə/ ; grec : Πολυξένη), qui était la plus jeune fille du roi Priam de Troie. Sa chenille est appelée ver du persil car la chenille se nourrit de persil .

Le Papilio polyxenes démontre une polyandrie et un système d' accouplement lek , ne montrant aucun site de soins et d'exposition parental mâle. Les femelles peuvent donc choisir des mâles en fonction de ces sites et les mâles sont la seule ressource que les femelles trouvent sur ces sites.

Taxonomie

Papilio polyxenes fait partie de la tribu Papilionini de la famille des papillons machaons, Papilionidae . Les membres de cette tribu ont tous des queues sur les ailes postérieures, et comprennent donc des espèces nommées machaon. P. polyxenes fait partie du genre Papilio , qui est le plus grand groupe de la famille des Papilionidae. La sous-espèce polyxenes, autrefois trouvée à Cuba, est maintenant considérée comme probablement éteinte. Les membres de ce genre se nourrissent généralement de plantes de la famille des Lauracées , des Rutacées et des ombellifères .

Distribution

Les Papilio polyxènes se trouvent du sud du Canada jusqu'en Amérique du Sud. En Amérique du Nord, ils sont plus communs à l'est des montagnes Rocheuses. Ils se trouvent généralement dans des zones ouvertes comme les champs, les parcs, les marais ou les déserts, et ils préfèrent les habitats tropicaux ou tempérés. Il est peut-être extirpé de Cuba .

Morphologie

Vue ventrale - femelle
Chenille de Papilio polyxenes sur Foeniculum vulgare

ufs et larves

Les œufs sont jaune pâle. Les jeunes larves sont pour la plupart noires et blanches avec une selle, et les larves plus âgées sont vertes avec des bandes transversales noires contenant des taches jaunes.

Chenille et chrysalide

Cette chenille absorbe les toxines des plantes hôtes et a donc un mauvais goût pour les oiseaux prédateurs. La chenille du machaon noir a une "glande fourchue" orange, appelée osmeterium . En cas de danger, l'osmètre, qui ressemble à la langue d' un serpent , se retourne et dégage une odeur nauséabonde pour repousser les prédateurs.

Chrysalide machaon noir, forme de couleur brune

Les pupes peuvent être vertes ou brunes, mais pas en fonction de l'environnement ou du fond sur lequel elles se sont formées. La couleur de la chrysalide est déterminée par un équilibre génétique local qui garantit que la majorité des pupes se mélangeront. Une partie des pupes vertes deviendra beaucoup plus verte à la toute fin du stade de pupe. Ce changement de couleur se produit quelques heures à une journée complète avant l'éclosion. Exceptionnellement, la chrysalide de ce papillon est ceinturée d'une boucle, avec ses pattes attachées au coussin de soie, ce qui aide le papillon à déployer ses très grandes ailes lorsqu'il rampe.

Dimorphisme sexuel

Papilio polyxenes femelle, Stokes State Forest , New Jersey, United States

Le machaon noir a une envergure de 6,9 ​​à 8,4 cm et les femelles sont généralement plus grandes que les mâles. La surface supérieure des ailes est noire avec deux rangées de taches jaunes – ces taches sont grandes et brillantes chez les mâles et plus petites et plus claires chez les femelles. Les femelles ont une zone bleue proéminente entre ces deux rangées, tandis que les mâles ont une zone bleue beaucoup moins proéminente. Ces différences donnent lieu à un mimétisme batesien efficace de Battus philenor observé chez les femmes.

Les deux sexes présentent une tache rouge avec une cible noire sur le bord arrière interne des ailes postérieures et une tache jaune isolée sur le bord avant des ailes. La face ventrale des ailes des mâles et des femelles est essentiellement identique : les ailes antérieures ont deux rangées de taches jaune pâle et les ailes postérieures ont des rangées de taches orange vif séparées par des zones bleu poudre. La face ventrale agit également comme un imitateur efficace pour les mâles et les femelles pour la protection contre les prédateurs.

Mimétisme

Les marques des femelles sont similaires à celles de B. philenor , permettant aux femelles de s'engager dans un mimétisme dorsal pour réduire le risque de prédation par les oiseaux qui s'attaquent préférentiellement au machaon noir. Les femelles ont développé un mimétisme dorsal parce qu'elles passent plus de temps à révéler leur côté de l'aile dorsale pendant la ponte. La surface de l'aile ventrale du machaon noir imite également celle de B. philenor , de sorte que les mâles et les femelles sont protégés lorsque leur surface de l'aile ventrale est exposée.

Sélection intrasexuelle

Les machaons noirs mâles peuvent parfois imiter le motif de l'aile arrière de la femelle, et donc réussir également à réduire la prédation. Cependant, les mâles de la coloration typique réussissent mieux dans la compétition intrasexuelle pour les territoires d'accouplement par rapport aux mâles qui imitent le motif des ailes des femelles. Les femelles n'ont aucune préférence basée sur les marques des ailes et sont également susceptibles de s'accoupler avec une coloration typique par rapport à une coloration alternative. Par conséquent, la sélection intrasexuelle mâle-mâle est plus importante que le choix du partenaire femelle dans le maintien de la coloration et du motif classiques de l'aile mâle.

Cycle de la vie

Les femelles pondent des œufs uniques sur les plantes hôtes, généralement sur le nouveau feuillage et occasionnellement sur les fleurs. Le stade des œufs dure de 4 à 9 jours, le stade larvaire de 10 à 30 jours et le stade de nymphe de 18 jours. La durée de ces étapes peut varier en fonction de la température et des espèces de plantes hôtes.

Émergence

L'hiver est passé au stade de chrysalide, et les adultes émergeront au printemps pour rechercher des plantes hôtes. Les adultes sortiront tous les matins le matin. Les adultes de la première couvée voleront de la mi-mai à la fin juin, les adultes de la deuxième couvée voleront du début juillet à la fin août, et il se produira parfois une troisième couvée partielle qui émergera plus tard dans la saison.

Espérance de vie

Les membres du machaon noir vivent longtemps par rapport aux autres papillons qui habitent les zones tempérées. Ils rencontrent peu de prédation et sont rapides et agiles s'ils sont dérangés. Cependant, la mortalité due aux prédateurs se produira pendant le repos et pendant les conditions météorologiques défavorables en raison de l'augmentation associée de la prédation. Les papillons adultes courent le plus grand risque de prédation lorsqu'ils sont incapables de voler ou sont affamés à cause du mauvais temps.

Plantes alimentaires

Papilio polyxenes utilise une variété d'herbes de la famille des carottes ( Apiacées ), mais choisira les plantes alimentaires pour leurs larves en fonction de variations visuelles et chimiques. L'odeur de la plante hôte est l'un des indices impliqués dans la sélection des sites de débarquement pour la ponte . Les réponses à ces signaux sont innées et se nourrir d'une plante hôte en tant que larve n'augmente pas la préférence pour cette plante en tant qu'adulte.

Les espèces de plantes hôtes comprennent :

  • Mock Bishopweed , Ptilimnium capillaceum
  • Graines à coquillages, Spermolepis divaricata
  • La cicutaire maculée , Cicuta maculata
  • Banane d'eau, Oxypolis filiformis
  • persil italien
  • Eryngium cunéiforme , Eryngium cuneifolium
  • Dropwort de Canby , Oxypolis canbyi
  • Dentelle de la reine Anne, Daucus carota
  • Aneth , Hymne graveolens

Comportement

Thermorégulation

Le corps central, ou des températures thoraciques d'environ 24 degrés Celsius sont nécessaires pour le vol. Par conséquent, le machaon noir régulera les températures thoraciques en modifiant de manière comportementale la position de son abdomen, la position de ses ailes, son orientation par rapport au soleil, sa durée de perchage et sa hauteur de perchage. À des températures plus basses, les papillons élèveront leur abdomen au-dessus des ailes aplaties et se percheront relativement près du sol. À des températures plus élevées, les papillons abaisseront leur abdomen à l'ombre de leurs ailes. Des températures plus élevées sont également associées à des durées de perche plus courtes, à des durées de vol plus longues et à des hauteurs de perche plus élevées.

Défense territoriale

Les papillons mâles sécurisent les territoires à utiliser dans l'emplacement de l'accouplement et la parade nuptiale. Ces territoires ne contiennent aucune concentration significative de sources de nectar , de plantes hôtes larvaires ou de sites d'installation nocturne. Une fois sécurisé, un mâle conservera l'usage exclusif d'un territoire 95% du temps. Les mâles chasseront agressivement les autres mâles qui s'approchent de leur territoire, puis reviendront sur leur territoire. Le succès dans la défense d'un territoire dépend du nombre de concurrents et de ses succès antérieurs, mais la taille du mâle n'est pas un facteur contributif. Les mâles qui émergent tôt dans la couvée sont plus susceptibles de défendre un territoire préféré par les femelles. Ces mâles auront un accès précoce aux territoires disponibles et choisiront ceux qui sont les plus préférés par les femelles. Ce qui rend un territoire désirable par les femelles reste inconnu et n'est mesuré que par le nombre de rencontres agressives entre les mâles et la fréquence globale d'accouplement sur ces sites.

Les territoires des mâles sont généralement d'une élévation relative élevée et d'une distinction topographique. Cette caractéristique constitue un avantage pour le système d'accouplement des leks décrit plus loin, car les mâles seront concentrés dans des endroits prévisibles et seront faciles à rencontrer par les femelles.

Agression

Dans des études antérieures, près de 80 % des vols de parade nuptiales réussis étaient confinés au territoire d'un mâle. Parce qu'un site de territoire préféré est crucial pour le succès de l'accouplement, les mâles sont extrêmement agressifs dans le maintien de leur territoire. Les machaons noirs ont un sex-ratio biaisé pour les mâles de 4: 1 , et une faible fréquence d'accouplement des femelles, ce qui conduit à une intense compétition mâle-mâle.

Systèmes d'accouplement

Protandrie

Le machaon noir est protandre , ce qui signifie que les mâles émergent avant les femelles. Ce modèle d'émergence est avantageux, car les mâles qui émergent plus tôt ont plus de succès dans la compétition pour des territoires supérieurs, indiqués par la préférence des femelles. Ces territoires supérieurs seront très probablement encore disponibles pour les mâles émergents précoces, et la sécurisation de l'un de ces territoires est hautement prédictive du succès de l'accouplement. De plus, la fertilité des femelles est directement corrélée à leur poids à l'émergence. Cela favorise les femelles plus grosses et explique pourquoi elles émergent plus tard pour prolonger la période d'alimentation des larves. Le succès des mâles ne dépend pas de la taille, donc la sélection favorise l'émergence précoce pour obtenir les meilleurs territoires préférés par les femelles, bien que cela se traduise très probablement par des mâles plus petits. Cependant, ce système d'émergence présente un inconvénient. Pour des raisons biologiques, la fréquence globale d'accouplement des mâles diminue au fur et à mesure que la saison des amours avance. Par conséquent, les mâles émergents précocement ayant un accès précoce à leurs territoires préférés ne pourront pas s'accoupler aussi souvent plus tard dans la saison des amours, lorsque l'émergence des femelles est à son apogée.

L'accouplement des leks

Ce type d'organisation territoriale conduit le machaon noir à s'engager dans un système d'accouplement lek. Ces papillons satisfont aux quatre critères de comportement de lek, tels que définis par JW Bradbury : (1) il n'y a pas de soins parentaux mâles, (2) les mâles se rassemblent sur des sites spécifiques pour l'affichage, (3) les seules ressources que les femelles trouvent au lek sont les les mâles eux-mêmes et (4) les femelles peuvent choisir leurs partenaires.

Le territoire qui a le plus de rencontres hommes-hommes peut être considéré comme étant le plus désirable pour les hommes et les femmes, et c'est aussi le territoire qui a le taux de visite des femmes le plus élevé. Les leks au sommet des collines donnent l'avantage aux femelles car ils facilitent la localisation des partenaires, et la compétition pour la supériorité crée un éventail de mâles qui ont déjà démontré leur qualité de partenaire.

Copulation

Les mâles ne peuvent s'accoupler que deux fois par jour, mais les femelles s'accoupleront plus d'une fois pour remplacer une réserve de sperme qui s'est détériorée avec le temps. P. polyxenes a une longue période d'accouplement en raison de la tendance des femelles à s'accoupler plusieurs fois et à avoir une longue période d'émergence. Cela permet aux mâles de s'accoupler plusieurs fois au cours de leur vie, même s'ils ne peuvent copuler que deux fois le même jour. Le machaon noir effectue de brefs vols de parade nuptiale et les copulations dureront environ 45 minutes.

Espèces similaires

Galerie

Les références

Cet article est adapté en partie de cette page du USGS Northern Prairie Wildlife Research Center .

Liens externes

Données relatives à Papilio polyxenes sur Wikispecies