Selon Futura Sciences, il y a 300 millions d'années, le monde était peuplé d'insectes géants comme Meganeuropsis permiana, dont l'envergure pouvait atteindre 70 cm. Imaginez lever les yeux il y a 300 millions d’années, et voir le ciel traversé par des libellules géantes de près d’un mètre d’envergure, tandis que des mille‑pattes et des scorpions titanesques rampent sur le sol.

Les chercheurs se questionnent : comment expliquer un tel gigantisme chez les insectes il y a 300 millions d'années, et notamment chez les espèces volantes ? Absence de prédateurs ? Spécificité environnementale ? Une nouvelle étude vient bouleverser une théorie établie depuis 30 ans, sans percer totalement les mystères de ce monde disparu.

Ce qu'il faut retenir

  • Il y a 300 millions d'années, des insectes géants comme Meganeuropsis permiana et des mille-pattes géants comme Arthropleura peuplaient la Terre.
  • Une théorie établie depuis 30 ans attribuait leur gigantisme à un fort taux d’oxygène dans l’air.
  • Une nouvelle étude conteste cette théorie, suggérant que l'oxygène n'aurait pas été le facteur limitant.

Les insectes géants

D'après Futura Sciences, les Meganisoptera, qui constituent un ordre fossile d'insectes volants, présentaient en effet une envergure impressionnante, pouvant aller jusqu'à 70 cm. Meganeuropsis permiana pouvait ainsi peser une centaine de grammes. Il faut noter que ce gigantisme se retrouve aussi chez d'autres espèces d'insectes et d'arthropodes. Au sol rampaient ainsi des mille-pattes géants comme Arthropleura, pouvant atteindre 2,5 mètres de long, ou encore Pulmonoscorpius, un scorpion géant de 70 cm.

Les insectes respirent en effet via un système trachéal, c'est-à-dire un réseau de conduits ramifiés au bout desquels se trouvent les trachéoles, qui acheminent directement l'oxygène aux cellules. Ils ne possèdent pas de poumons et l'oxygène circule dans leur corps via un phénomène de diffusion, passant d'un milieu où il est très concentré (l'air) vers les muscles.

La théorie de l'oxygène

Comme le rapporte Futura Sciences, en 1995, une étude suggère un lien entre ces conditions environnementales et la présence d'insectes géants. La présence d'un fort taux d'oxygène dans l'air aurait ainsi permis le développement de formes géantes. Dans les conditions atmosphériques actuelles, de tels insectes ne pourraient pas survivre. Cette théorie expliquerait également pourquoi ces insectes géants ont disparu au cours du Permien moyen et supérieur, périodes durant lesquelles le taux d'oxygène a progressivement baissé.

Cependant, une nouvelle étude vient contester cette théorie. Grâce à des analyses par microscopie électronique, une équipe de chercheurs a montré que les trachéoles occupent en réalité moins de 1 % du volume total du muscle chez les insectes volants actuels et fossiles. Cela signifie que si le transport de l'oxygène vers les muscles avait été le facteur limitant, l'évolution aurait entrainé une augmentation du volume des trachéoles chez les insectes géants. Or, ce n'est pas ce qui a été observé.

Et maintenant ?

Les résultats de l'étude suggèrent donc que les muscles du vol n'ont pas été limités par le niveau d'oxygène dans l'atmosphère. Si l'oxygène a pu jouer un rôle, mais lequel ?, dans le développement de ces insectes géants, il ne s'agit peut-être pas du facteur principal ou limitant. D'après les résultats de l'étude, la baisse du taux d'oxygène ne serait en effet pas à l'origine de la disparition de ces espèces. Mais alors comment expliquer l'absence de ces formes géantes aujourd'hui ?

Pour les chercheurs, d'autres causes sont à rechercher. Peut-être du côté de l'apparition progressive de prédateurs vertébrés volants, ou d'un changement climatique et environnemental. La biomécanique même de ces insectes, qui présentent un exosquelette, aurait pu être limitante pour les formes géantes, les rendant moins compétitives face à l'émergence de nouvelles espèces.

En conclusion, la théorie de l'oxygène vacille face à une nouvelle étude, qui suggère que l'oxygène n'aurait pas été le facteur limitant dans le développement des insectes géants. Les chercheurs doivent maintenant rechercher d'autres causes pour expliquer l'absence de ces formes géantes aujourd'hui.