La version originale de cette histoire apparaît dans Magazine Quanta.
Lors des chaudes nuits d’été, les chrysopes vertes voltigent autour des lanternes lumineuses dans les cours et dans les campings. Les insectes, avec leurs ailes en forme de voile, sont facilement distraits de leur préoccupation naturelle de siroter le nectar des fleurs, d’éviter les chauves-souris prédatrices et de se reproduire. De petites couvées d’œufs qu’ils pondent pendent à de longues tiges sous les feuilles et se balancent comme des guirlandes lumineuses dans le vent.
Les ensembles d’œufs suspendus sont beaux mais aussi pratiques : ils empêchent les larves qui éclosent de manger immédiatement leurs frères et sœurs non éclos. Avec des mâchoires en forme de faucille qui transpercent leurs proies et les sucent, les larves de chrysopes sont « vicieuses », a déclaré James Truman, professeur émérite de développement, de biologie cellulaire et moléculaire à l’Université de Washington. “C’est comme ‘La Belle et la Bête’ dans un seul animal.”
Cette dichotomie Jekyll-et-Hyde est rendue possible par la métamorphose, le phénomène le plus connu pour transformer les chenilles en papillons. Dans sa version la plus extrême, la métamorphose complète, les formes juvénile et adulte ressemblent et agissent comme des espèces totalement différentes. La métamorphose ne fait pas exception dans le règne animal ; c’est presque une règle. Plus de 80 pour cent des espèces animales connues aujourd’hui, principalement les insectes, les amphibiens et les invertébrés marins, subissent une certaine forme de métamorphose ou ont des cycles de vie complexes à plusieurs étapes.
Le processus de métamorphose présente de nombreux mystères, mais certains des plus déroutants concernent le système nerveux. Au centre de ce phénomène se trouve le cerveau, qui doit coder non pas une mais plusieurs identités différentes. Après tout, la vie d’un insecte volant à la recherche d’un partenaire est très différente de celle d’une chenille affamée. Au cours du dernier demi-siècle, les chercheurs ont étudié la question de savoir comment un réseau de neurones qui code une identité – celle d’une chenille affamée ou d’une larve de chrysope meurtrière – se transforme pour coder une identité adulte qui englobe un ensemble complètement différent de comportements et de besoins. .
Truman et son équipe ont maintenant appris à quel point la métamorphose remanie certaines parties du cerveau. Dans une étude récente publié dans la revue eLife, ils ont retracé des dizaines de neurones dans le cerveau de mouches des fruits en cours de métamorphose. Ils ont découvert que, contrairement au protagoniste tourmenté de la nouvelle « La Métamorphose » de Franz Kafka, qui se réveille un jour sous la forme d’un insecte monstrueux, les insectes adultes ne se souviennent probablement pas de grand-chose de leur vie larvaire. Bien que de nombreux neurones larvaires étudiés aient survécu, la partie du cerveau de l’insecte examinée par le groupe de Truman a été considérablement recâblée. Cette refonte des connexions neuronales reflétait un changement tout aussi spectaculaire dans le comportement des insectes, qui passaient de larves rampantes et affamées à des adultes volants à la recherche d’un partenaire.
Leurs découvertes constituent « l’exemple le plus détaillé à ce jour » de ce qui arrive au cerveau d’un insecte en cours de métamorphose, a déclaré Deniz Erezyilmaz, chercheur postdoctoral au Centre des circuits et comportements neuronaux de l’Université d’Oxford, qui travaillait dans le laboratoire de Truman mais n’était pas impliqué dans ces travaux. Les résultats pourraient s’appliquer à de nombreuses autres espèces sur Terre, a-t-elle ajouté.
