Ce n’est pas facile d’être une mouche. Vous ne vivez pas longtemps, vous mangez beaucoup d’excréments et parfois, alors que vous essayez juste de vous faire baiser, vous êtes trompé par une fleur pour en faire un donneur de sperme artificiel.
Rencontrez la marguerite coléoptère sud-africain (Gorteria diffuse), une fleur orange sans prétention qui peuple le Namaqualand, un désert fleuri du sud-ouest de l’Afrique. En y regardant de plus près, il révèle un cas remarquable de tromperie sexuelle des plantes, une forme de pseudocopulation. C’est quand une plante pousse quelque chose qui ressemble presque exactement à un insecte ou à un autre pollinisateur, comme un moyen d’attirer un hôte involontaire pour répandre du pollen et générer de nouvelles plantes.
C’est un comportement assez courant dans le règne végétal, mais presque tous les exemples se retrouvent chez les orchidées, un type de fleur qui compte plus de 28 000 espèces. Les orchidées sont un solide exemple de réussite évolutive, remplissant des niches presque infinies et développant des relations spécialisées avec les animaux qui les entourent. Prends pour exemple Ophrys sphégode, l’orchidée araignée précoce, dont les fleurs ressemblent à l’abdomen d’une araignée, mais qui reproduit également les phéromones sexuelles de certaines abeilles minières. Deux mimiques en une !
Dans le cas des marguerites coléoptères, l’un des rares trompeurs sexuels non orchidées, leurs fleurs présentent parfois des taches de pétales sombres et surélevées à la base de leurs fleurons jaune-orange. Si vous louchez – ou avez la vision d’un insecte – ils ressemblent exactement à des mouches noires se reposant sur la fleur. Il y a même des bosses poilues et un pigment vert-noir entourant des points blancs réfléchissants qui imitent un exosquelette d’insecte. Peut-être que ça ne vous piégerait pas, mais pour une mouche bombyliide mâle (Mégapalpus capensis), cela ressemble à la vraie affaire.
Et quand il repère un G. diffusa fleur, le mâle va fondre et essayer d’être, euh, plus que des amis avec la fausse mouche. Tout ce bourdonnement frustré suscite beaucoup de pollen, ce qui l’aide à se propager à la prochaine fleur. Il n’est pas tout à fait surprenant que cette mouche soit le pollinisateur dominant de ces fleurs.
C’est une astuce assez soignée pour une plante, mais aussi assez déconcertante pour les botanistes, qui ont été intrigués par les tribunes de coléoptères pendant des siècles. Une nouvelle analyse génétique dans la revue Current Biology révèle comment la fleur y parvient, ce qui aide à expliquer les tendances complexes plus larges de l’évolution.
Toutes les variétés de G. diffusa a le même motif en forme de mouche. Certains arborent seulement quelques contrefaçons sur des pétales sélectionnés, d’autres en affichent un anneau entier. En séquençant le génome de différentes souches, des chercheurs de l’Université de Cambridge ont mis en lumière la façon dont la fleur modifie son pigment et la forme de ses pétales.
“La tromperie sexuelle des plantes fascine les biologistes depuis des siècles, mais l’évolution des fleurs sexuellement trompeuses reste quelque peu énigmatique en raison de leur extrême spécialisation et de l’absence de formes intermédiairement trompeuses”, écrivent les auteurs, ce qui signifie que nous ne voyons pas vraiment d’exemples de plantes. qui ne vont qu’à mi-chemin sur la pseudocopulation. C’est tout ou rien quand il s’agit d’inciter les arthropodes à s’accoupler avec vous.
“Cette marguerite n’a pas développé un nouveau gène” faire une mouche “”, a déclaré l’auteur principal de l’étude, le professeur Beverley Glover du département des sciences végétales de l’Université de Cambridge, dans un communiqué. “Au lieu de cela, il a fait quelque chose d’encore plus intelligent – il a réuni des gènes existants, qui font déjà d’autres choses dans différentes parties de la plante, pour créer une tache compliquée sur les pétales qui trompe les mouches mâles.”
Cette fusion de gènes s’appelle la cooptation, un vieux concept de biologie évolutive qui a été utilisé pour expliquer pourquoi certaines caractéristiques de la nature ressemblent à des miracles. Il y a beaucoup de lacunes dans les archives fossiles, en raison de la difficulté pour eux de se former en premier lieu. Mais bien que le dossier soit encore assez étendu, il peut parfois sembler qu’une espèce a sauté dans une autre sans transition.
La cooptation explique cela comme une sorte de recyclage génétique, dans lequel un trait n’est pas rejeté mais modifié pour faire autre chose. Un exemple classique est celui des plumes d’oiseaux, qui ont à l’origine évolué chez certains dinosaures pour s’afficher et se protéger des éléments, mais qui sont ensuite devenues utiles pour le vol.
Cette nouvelle analyse présente trois gènes que les pâquerettes coléoptères ont cooptés : un pour sa couleur, un pour sa forme bombée et un pour son emplacement. Plus la fausse mouche apparaît convaincante, plus ces gènes sont fortement exprimés. Et il semble lier ces expressions génétiques ensemble en même temps.
Ce trait semble avoir évolué relativement récemment, il y a seulement 1,5 à 2 millions d’années. Ce n’est pas très long en termes géologiques – en fait, Homo sapiens probablement apparu pour la première fois à la même époque. Et le fait que cette fleur fournisse encore du nectar — une sorte de prix de consolation pour les pauvres, mentis pour voler — indique que G. diffusa n’a pas utilisé cette astuce assez longtemps pour compter uniquement sur la tromperie.
“Nous nous attendrions à ce que quelque chose d’aussi complexe qu’une fausse mouche prenne beaucoup de temps à évoluer, impliquant de nombreux gènes et de nombreuses mutations”, a déclaré l’un des autres auteurs de l’étude, Roman Kellenberger, chercheur postdoctoral au département de l’Université de Cambridge. des sciences végétales, a déclaré dans le même communiqué. “Mais en fait, en réunissant trois ensembles de gènes existants, cela s’est produit beaucoup plus rapidement.”
Il est beaucoup trop tôt pour le dire, mais dans un scénario futur où les mouches seraient plus nombreuses que les autres pollinisateurs comme les abeilles et les papillons – un risque réel exacerbé par le changement climatique – cette stratégie pourrait s’avérer extrêmement bénéfique. Il reste encore des questions sans réponse sur cette fleur et son évolution. En utilisant le génie génétique, rapportent les auteurs, il peut être possible de tester la théorie sur la façon dont ces gènes permettent G. diffusa construire ses propres leurres. Cette recherche peut aider à éclairer certaines des complexités de la cooptation, y compris comment elle démarre, affine et affecte d’autres traits. L’évolution est un processus dynamique qui peut parfois défier la logique, mais même les fleurs filous d’Afrique du Sud ont quelque chose à nous apprendre sur les subtilités de la vie sur Terre.
