Evolution, aptérisme et adaptation chez les Aradidae (Insectes

Evolution, aptérisme et adaptation chez les Aradidae (Insectes Hétéroptères)
Responsable : Eric guilbert – UMR 5202 – MNHN – DSE – CP50 – 45 rue Buffon, 75005
Paris
01 40 79 34 11 [email protected]
Les ailes chez les Insectes seraient apparues et auraient disparu pour re-apparaître plusieurs
fois (Whiting et al, 2003). Si tel est le cas, reste à savoir pour quelles raisons. Autrement dit
quelle est la nature adaptative de l’aptérisme et de la ré-apparition de l’aile? Quelle forme
ailaire représente alors une innovation évolutive? La question à déjà été posée pour les
Phasmatodea (Whiting et al, 2003) et les Hétéroptères aquatiques (Andersen, 1982). Elle se
pose aujourd’hui aussi pour un autre groupe d’Hétéroptères: les Aradidae.
Les Aradidae sont une famille d’Insectes Hétéroptères (punaises vraies) représentées par près
de 2.000 espèces réparties en huit sous-familles. Ils sont de petites taille (3 à 11 mm), extra-
plat et vivent dans la litière ou le bois mort, où ils se nourrissent de champignons. Comme les
Gerromorphes (punaises aquatiques), les Aradides peuvent être ailés ou non et présenter tous
les intermédiaires. De plus la réduction des ailes est sujet à un dimorphisme sexuel variable
selon les groupes. Plusieurs études sur des Hétéroptères aquatiques montrent qu’il y a une
corrélation significative entre la présence des ailes d’une part et l’écologie et la distribution
des espèces à l’étude d’autre part (Andersen, 1982 ; Damgaard, sous presse). D’après
Monteith (1969), « Aradologiste » reconnu, l’aptérisme serait en relation avec le mode de vie
et la distribution des espèces.
On ne connait ni l'origine, ni l'évolution des Aradides et de la présence ou l'absence d'aile
dans le groupe. On connait encore moins leur écologie qui peut être complexe. Ceci tient à
une raison simple : Deux publications seulement (Vasarhely 1987; Grozeva & Kerzhner
1992) traitent des relations phylogénétiques des Aradides au niveau de la sous-famille, voire
de la tribu, sans toutefois s'appuyer sur une analyse cladistique, et encore moins sur la base de
caractères moléculaires. La question de la relation entre l’aptérisme et l’écologie chez les
Aradides ne peut être débattue autrement que dans un cadre phylogénétique.
Une récente collaboration entre Aradologistes et phylogénéticiens a permis d'entreprendre une
analyse phylogénétique morphologique et moléculaire des Aradidae. Celle-ci en est à
l'acquisition des charatères morphologiques et des séquences d'ADN, en l'occurence 16S, 28S,
COI et COII. Elle s'appui sur les compétences de E. Heiss (Innsbrück, Autriche), dernier
spécialiste des Aradidae en activité mais en fin de carrière, et sur celles de J. Damgaard
(Copenhague, Danemark), spécialiste des punaises aquatiques (Gerromorphes) et des
techniques de phylogénie moléculaire appliquées au Hétéroptères.
L'objectif du présent sujet est de comprendre et expliquer l’évolution de l’aptérisme chez les
Aradidae et sa nature adaptative. Il consiste donc dans un premier temps à établir une
première phylogénie morphologique et moléculaire des Aradidae, qui servira de support à
l'analyse de leur évolution et à l’analyse de l’évolution des ailes en relation avec les données
écologiques. Une attention particulière sera portée sur les faunes de Nouvelle-Calédonie
(projet ANR BioNéoCal) et de Madagascar (programme de la Californian Academy of
Science), pour lesquels de nombreuses données sont en cours d’acquisition dans le cadre de
programmes internationaux.

L'étudiant intégrera l'équipe de travail déjà constituée par l'apport d'un lot d'espèces
d'Aradides à analyser et particulièrement en provenance de Madagascar et de Nouvelle-
Calédonie.
La thèse se fera en étroite collaboration avec les chercheurs de l’équipe Phylévo (UMR 5202)
notamment pour l’intégration à l’analyse des caractères complexes (écologiques,
comportementaux et développementaux).
Elle se fera aussi en étroite collaboration avec le laboratoire de systématique moléculaire du
Jardin Botanique et Muséum d'Histoire Naturelle de Copenhague au Danemark, sous la
responsabilité de J. Damgaard, dans le but d'acquérir les séquences d'ADN pour le lot
d'Aradidae à l'étude, et le Tiroler Landermuseum (Innsbrück) avec E. Heiss pour parfaire les
connaissances sur la morphologie, l’écologie et la systématique des Aradidae.
--
Eric Guilbert
Muséum national d'Histoire naturelle
Département de Systématique et Evolution
UMR 5202-USM 601
CP50 - 45 rue Buffon, 75005 Paris, France
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