À première vue, Greta oto ressemble à un papillon auquel on aurait oublié de colorier une bonne partie des ailes. De larges zones sont presque transparentes et laissent apparaître le décor situé derrière elles, d’où ses surnoms de « papillon de verre » et de glasswing butterfly.
Ce papillon transparent d’Amérique tropicale ne doit pourtant pas son apparence à une simple absence de pigments. Ses ailes associent une faible densité d’écailles, des écailles très particulières et de minuscules structures antireflet à l’échelle nanométrique. Autrement dit, derrière ce qui ressemble à une délicate feuille de verre se cache une petite prouesse d’ingénierie naturelle.
Greta oto et ses larges zones d’ailes transparentes. Crédit photo Rene Mensen (CC BY 2.0).
À retenir
- Greta oto est un papillon de la famille des Nymphalidae et de la tribu des Ithomiini.
- Son envergure se situe généralement autour de 56 à 61 mm.
- Ses ailes ne sont pas simplement « dépourvues d’écailles » : les zones transparentes comportent moins d’écailles, qui sont aussi plus fines et de forme différente.
- La membrane porte des nanostructures antireflet qui diminuent fortement la réflexion de la lumière.
- Cette transparence réduit le contraste visuel avec l’environnement et peut contribuer au camouflage.
- Ses chenilles utilisent notamment des plantes de la famille des Solanaceae comme plantes hôtes.
- Greta oto est aussi appelé papillon de verre, glasswing butterfly ou espejitos, « petits miroirs » en espagnol.
Greta oto, le célèbre papillon transparent
Greta oto appartient à la famille des Nymphalidae et à la tribu des Ithomiini, qui rassemble de nombreux papillons néotropicaux dont les ailes sont partiellement transparentes.
Son envergure est généralement comprise entre 56 et 61 mm. Ses ailes sont bordées de zones opaques brun sombre, avec parfois des nuances rougeâtres ou orangées, tandis qu’une grande partie de leur surface centrale laisse passer la lumière.
C’est cette particularité qui lui a valu le nom anglais de glasswing butterfly, littéralement « papillon aux ailes de verre ».
Greta oto, également appelé glasswing butterfly. Crédit photo Hans Splinter (CC BY-ND 2.0).
Le monde des papillons compte d’autres spécialistes des ailes inhabituelles. le papillon à queue de dragon vert possède lui aussi des zones transparentes, auxquelles s’ajoutent deux longues queues qui ondulent lorsqu’il vole.
Pourquoi les ailes de Greta oto sont-elles transparentes ?
Une explication souvent répétée affirme que les ailes de Greta oto sont transparentes simplement parce qu’elles seraient dépourvues d’écailles. C’est incomplet.
Les ailes des papillons ordinaires sont recouvertes de milliers d’écailles aplaties qui se chevauchent comme les tuiles d’un toit. Elles absorbent, diffusent ou réfléchissent la lumière et produisent ainsi une grande partie des couleurs et motifs visibles.
Chez Greta oto, les chercheurs ont observé que les régions transparentes présentent une densité d’écailles beaucoup plus faible que les parties opaques.
Les écailles restantes sont également différentes. Certaines sont très fines et ressemblent davantage à de petites soies dressées qu’aux grandes écailles plates typiques des ailes opaques. Une plus grande partie de la membrane reste donc directement exposée à la lumière.
Greta oto ailes ouvertes : les zones transparentes sont encadrées par les nervures et les parties opaques de l’aile. Crédit photo Rene Mensen (CC BY 2.0).
Des nanopiliers qui limitent les reflets
Laisser une membrane nue ne suffit pourtant pas à la rendre vraiment discrète. Une surface transparente peut encore produire de puissants reflets, comme une vitre éclairée par le soleil.
Greta oto possède donc un second atout beaucoup plus difficile à voir : la surface de ses ailes est couverte de minuscules nanostructures.
Des observations au microscope électronique ont mis en évidence des nanopiliers de dimensions et de hauteurs irrégulières. Ils créent une transition progressive entre l’indice optique de l’air et celui de la membrane en chitine, ce qui réduit fortement la quantité de lumière réfléchie.
Une étude plus récente a également montré que cette architecture comprend une couche de structures en chitine et une couche supérieure de nanopiliers cireux. Lorsque ces structures cireuses sont supprimées expérimentalement, la réflexion augmente nettement.
Bref, Greta oto ne se contente pas d’avoir une aile transparente : elle possède aussi une sorte de traitement antireflet naturel.
La transparence de Greta oto résulte d’une combinaison entre les écailles et la microstructure de la membrane. Crédit photo liz west (CC BY 2.0).
À quoi lui servent ses ailes transparentes ?
La transparence peut participer au camouflage en réduisant le contraste entre le papillon et le décor situé derrière lui.
Plutôt que d’imiter précisément une feuille ou une branche, Greta oto laisse en quelque sorte son environnement apparaître à travers ses ailes. Sa silhouette devient alors moins facile à détacher visuellement du fond.
C’est une stratégie très différente de celle de Kallima inachus, le papillon qui imite presque parfaitement une feuille morte. Chez Kallima, le prédateur voit un objet mais peut le prendre pour une feuille ; chez Greta oto, une partie importante de la silhouette devient simplement beaucoup moins contrastée.
Autre spécialiste du camouflage, le bucéphale ressemble quant à lui à un morceau de branche cassée lorsqu’il repose immobile.
Greta oto photographié au Belize : la végétation visible derrière les ailes montre bien l’intérêt potentiel de leur faible contraste. Crédit photo Judy Gallagher (CC BY 2.0).
Où vit Greta oto ?
Greta oto est un papillon néotropical. Il est notamment documenté en Amérique centrale, avec des populations du Mexique au Panama, et appartient à un groupe de papillons transparents largement répandu dans les régions tropicales américaines.
Il fréquente notamment les milieux forestiers humides, les lisières, les clairières et différents habitats végétalisés où poussent ses plantes hôtes.
L’espèce est aussi régulièrement élevée dans des serres à papillons, ce qui explique que de nombreuses photographies disponibles aient été prises loin de son aire naturelle.
Greta oto posé sur la végétation. Crédit photo Rene Mensen (CC BY 2.0).
Les adultes se nourrissent notamment de nectar et visitent différentes fleurs.
Greta oto à une station d’alimentation (une banane coupée en deux). Crédit photo Tim Sheerman-Chase (CC BY 2.0).
Une chenille qui utilise des plantes de la famille des Solanaceae
La femelle pond ses œufs sur des plantes dont les feuilles serviront de nourriture aux chenilles.
Plusieurs plantes hôtes sont documentées chez Greta oto, notamment des espèces du genre Cestrum, appartenant à la famille des Solanaceae. Des observations effectuées au Costa Rica mentionnent également des larves sur différentes Solanaceae.
Ces relations entre chenilles, plantes et molécules de défense sont plus complexes qu’une simple équation « plante toxique = papillon toxique ». Il faut notamment distinguer les substances acquises pendant le développement larvaire de celles que certains Ithomiini adultes peuvent obtenir par leur alimentation.
Ce cas rappelle en tout cas que les chenilles ont développé des stratégies de défense extrêmement diverses. Certaines espèces misent sur la chimie, tandis que d’autres chenilles toxiques ou urticantes préfèrent afficher épines, poils et couleurs d’avertissement.
Greta oto, dont les ailes transparentes lui valent le surnom de papillon de verre. Crédit photo auteur indiqué sur Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0).
Pourquoi l’appelle-t-on papillon de verre ou « espejitos » ?
Dans le monde anglophone, Greta oto est connu sous le nom de glasswing butterfly, le papillon aux ailes de verre.
En espagnol, on rencontre également les noms mariposa de cristal et espejitos, que l’on peut traduire par « petits miroirs ».
Le terme est assez amusant car les zones transparentes de l’aile ont justement évolué de manière à réfléchir très peu de lumière. À l’échelle humaine, ces « petits miroirs » sont donc plutôt de remarquables spécialistes de l’antireflet.
Greta oto, le fameux papillon de verre. Crédit photo S. Rae (CC BY 2.0).
Des ailes transparentes, mais pas invisibles
Greta oto n’est évidemment pas invisible. Les nervures, les bordures opaques des ailes, le corps, les antennes et les pattes restent parfaitement visibles.
Sa transparence fonctionne davantage comme une réduction de signal visuel que comme une cape d’invisibilité. Selon l’angle d’observation, la lumière et l’arrière-plan, ses ailes peuvent aussi produire certains reflets.
C’est précisément ce qui rend l’espèce intéressante pour les chercheurs : ses ailes associent biologie, optique et science des matériaux dans une structure extrêmement fine.
Les papillons disposent d’ailleurs d’un étonnant catalogue de solutions visuelles. Certains disparaissent dans le décor, d’autres imitent des objets et quelques-uns adoptent des motifs particulièrement voyants, comme le papillon 88, dont les ailes semblent porter deux chiffres parfaitement dessinés.
Gros plan sur Greta oto et les zones translucides de ses ailes. Crédit photo Alias 0591 (CC BY 2.0).
Greta oto en vidéo
En mouvement, la transparence est encore plus facile à comprendre : lorsqu’il change d’angle devant la végétation, une grande partie du décor reste visible à travers ses ailes.
Greta oto vu de profil, avec ses grandes surfaces d’ailes transparentes. Crédit photo Alias 0591 (CC BY 2.0).
Derrière son apparence fragile, Greta oto combine donc plusieurs solutions particulièrement élaborées : une distribution inhabituelle des écailles, des formes d’écailles spécialisées et une membrane couverte de structures nanométriques antireflet. Le fameux papillon transparent n’est pas seulement photogénique : c’est aussi un petit laboratoire volant d’optique naturelle.
Sources pour aller plus loin
- Developmental, cellular and biochemical basis of transparency in clearwing butterflies — Journal of Experimental Biology / PMC
- The natural transparency and piezoelectric response of the Greta oto butterfly wing — PubMed
- Photonic effects in natural nanostructures on Morpho cypris and Greta oto butterfly wings — PMC
- Lepidoptera Mundi — Greta oto
- Área de Conservación Guanacaste — Greta oto
Retour de ping : La beauté des ailes en oeil de tigre du papillon brahmane géant [video] - 2Tout2Rien