Heliconius melpomene

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Heliconius melpomene est un lépidoptère appartenant à la famille des Nymphalidae, à la sous-famille des Heliconiinae et au genre Heliconius.

Dénomination
Heliconius melpomene a été nommé par Carl von Linné en 1758.
Le nom de Melpomene est celui de la déesse de la tragédie.

Noms vernaculaires
Heliconius melpomene se nomme Postman Butterfly ou Common Postman en anglais.

Sous-espèces
Ce papillon est représenté par 27 sous-espèces :

Heliconius melpomene melpomene (Linnaeus, 1758)
Heliconius melpomene aglaope (C. & R. Felder, 1862)
Heliconius melpomene amandus (Grose-Smith & Kirby, 1892)
Heliconius melpomene amaryllis (C. & R. Felder, 1862)
Heliconius melpomene anduzei (Brown & Fernández, 1985)
Heliconius melpomene bellula (Turner, 1971)
Heliconius melpomene burchelli (Poulton, 1910)
Heliconius melpomene cythera (Hewitson, 1869)
Heliconius melpomene ecuadorensis (Emsley, 1964)
Heliconius melpomene euryades (Riffarth, 1900)
Heliconius melpomene flagrans (Stichel, 1919)
Heliconius melpomene intersectus (Neustetter, 1928)
Heliconius melpomene madeira (Riley, 1919)
Heliconius melpomene malleti(Lamas, 1988)
Heliconius melpomene meriana (Turner, 1967)
Heliconius melpomene michellae (Neukirchen, 1982)
Heliconius melpomene nanna (Stichel, 1899)
Heliconius melpomene penelope (Staudinger, 1894)
Heliconius melpomene pyrforus (Kaye, 1907)
Heliconius melpomene rosina (Boisduval, 1870)
Heliconius melpomene schunkei (Lamas, 1976)
Heliconius melpomene tessa (Barcant, 1982)
Heliconius melpomene thelxiope (Hübner, [1806])
Heliconius melpomene thelxiopeia (Staudinger, 1897)
Heliconius melpomene vicina (Ménétriés, 1847)
Heliconius melpomene vulcanus (Butler, 1865)
Heliconius melpomene xenoclea (Hewitson, [1853])1.

Phylogénèse
Des études réalisées récemment en particulier sur les mitochondries font remonter son origine à 2,1 M d'années. Il serait originaire de l'est de l'Amérique du Sud.

Description
C'est un très grand papillon noir qui présente de fortes différences suivant les sous-espèces avec des ornementations variables. Tous présentent des ailes allongées et arrondies noires ou marron foncées avec des ornementations identiques sur les deux faces.

Les antérieures sont barrées d'une bande rouge ou cuivre, ou orange ou de taches blanches.

Les postérieures sont soit totalement noires (ou marron) soit barrées d'une bande blanche ou jaune ou marron et cuivre.

Heliconius melpomene présente un irisé bleuté qui le différencie de Heliconius erato.

Chenilles
Les chenilles sont blanches avec des marques et des épines noires.

Biologie
Période de vol et hivernation
Il vole toute l'année.

Plantes hôtes
Les plantes hôtes sont des Passiflora ou passiflore, dont Passiflora oerstedii et Passiflora menispermifolia.

Écologie et distribution

Il réside dans le sud du Mexique, en Amérique centrale et dans le bassin amazonien (sud du Mexique, Panama, Costa Rica, Bolivie, Pérou, Équateur, Colombie, Venezuela, Surinam, Guyane française, Guyana et Brésil).

Biotope
Son habitat est la forêt tropicale.
Source: http://fr.wikipedia.org/wiki/Heliconius_melpomene

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Le séquençage du génome du papillon Heliconius bouleverse les théories sur le mimétisme

Le mimétisme est un phénomène très répandu dans la nature : nombreuses sont les espèces qui s'imitent les unes les autres dans leur apparence afin de mieux se défendre des prédateurs. Un consortium international impliquant des chercheurs du CNRS/MNHN (laboratoire Origine, Structure et Evolution de la Biodiversité) et de l'INRA (Physiologie de l'insecte : communication et signalisation) vient pour la première fois de séquencer et d'assembler le génome complet du papillon tropical Heliconius melpomene. Grâce à ce génome de référence, les chercheurs montrent que la ressemblance mimétique est rendue possible grâce à l'échange des gènes de la couleur entre espèces différentes. Jusqu'à présent, les hybridations entre espèces voisines étaient vues comme néfastes, car produisant des descendants généralement moins compétitifs et peu performants. En réalité, elles permettent aussi le transfert de gènes offrant un avantage sélectif, ici la marque colorée de la toxicité de ces papillons pour leurs prédateurs. Ces résultats sont publiés le 16 mai 2012 sur le site de la revue Nature.

Heliconius est un genre de papillon comptant une cinquantaine d'espèces présentes dans les forêts d'Amérique Centrale et du Sud. Pour les chercheurs, il constitue un modèle de choix pour étudier la sélection naturelle et les changements génétiques qui mènent à la formation de nouvelles espèces. Afin de pousser plus loin ces travaux et d'avoir une vue plus large des mécanismes génétiques en œuvre, un consortium international d'équipes de recherche a réalisé le séquençage du génome de l'un de ces lépidoptères, Heliconius melpomene, originaire du Panama. Désormais, l'ensemble du génome de ce papillon, incluant plus de 12 600 gènes répartis sur 21 chromosomes, est accessible. Si, à ce jour, relativement peu de génomes d'insectes ont été séquencés, il est encore plus rare de disposer de celui d'une espèce non domestiquée telle que Heliconius melpomene.

Ce séquençage a permis d'obtenir des résultats étonnants sur le mimétisme. Il était connu des chercheurs que H. melpomene partage les motifs et les couleurs d'une espèce voisine, H. timareta. Ces deux espèces sont toxiques et les couleurs vives de leurs ailes leur permettent d'être facilement reconnues des prédateurs. En adoptant la même coloration, elles partagent le coût que représente « l'éducation » de ces derniers. En effet, c'est en mangeant quelques Heliconius que les prédateurs, des oiseaux pour la plupart, apprennent à associer les couleurs au mauvais goût et à la toxicité de ces insectes. De ce fait, la ressemblance des deux espèces constitue pour elles un important avantage sélectif.

Jusqu'à présent, on pensait que ce mimétisme était dû à une convergence génétique : chaque espèce devait développer ses propres innovations génétiques permettant de ressembler à sa voisine. Mais le séquençage du génome de H. melpomene vient de démontrer que la ressemblance visuelle entre cette espèce et H. timareta est due à des accouplements croisés entre ces deux papillons. En effet, les chercheurs ont découvert que, pour ces deux espèces, les régions du génome qui contrôlent la couleur des ailes ont une origine unique et récente. Ces gènes sont donc passés de l'une à l'autre par hybridation.

Les accouplements entre ces deux espèces sont très rares et seule la descendance mâle est fertile. Néanmoins, ils sont suffisants pour transmettre à l'espèce voisine les traits phénotypiques qui confèrent la ressemblance. Ces résultats mettent à mal le paradigme selon lequel l'hybridation entre espèces est forcément néfaste car elle produit des individus fragiles ou mal adaptés aux niches écologiques des espèces parentes. Au contraire, l'hybridation permet ici le passage d'innovations génétiques « prêtes à l'emploi » d'une espèce à l'autre, et constitue ainsi un moteur de l'évolution à ne pas négliger. Ces résultats pourraient s'appliquer à d'autres adaptations comme la résistance chez certains insectes tels que les moustiques Anopheles, les traits de domestication ou encore, les gènes d'immunité du génome humain.

Parallèlement à l'étude du mimétisme, le séquençage du génome de H. melpomene a permis de décrire certaines fonctions peu connues chez ces lépidoptères, et là aussi les résultats bouleversent les idées reçues. On pensait notamment que les papillons diurnes, à grande acuité visuelle, avaient une communication olfactive moins développée que les papillons de nuit. Or, les chercheurs ont montré qu'au contraire, H. melpomene possède une grande diversité de récepteurs olfactifs, comparable à celle des papillons nocturnes, tel le bombyx du mûrier (ver à soie), et même des expansions de certaines familles de gènes chimiosensoriels. Ceci ouvre un vaste champ de recherche sur la complexité de la communication chimique des papillons de jour.
Source: ttp://www2.cnrs.fr/presse/communique/2621.htm

Article:

http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature11041.html