L’orchidée de Darwin

• 2011/numéro 2 - Décembre 2011: Un gecko insulaire pollinisateur et disperseur de graines

Angraecum sesquipedale et le papillon qui pourrait la polliniser tel qu'imaginé en 1867 par Alfred Russel Wallace (Illustration Thomas William Wood).

Pour Darwin, nul doute que ce long éperon est le résultat d'un processus évolutif : l'orchidée ne peut être fécondée que par un papillon dont la morphologie permet à la fois de consommer le nectar fournit par la fleur et de transporter efficacement les grains de pollen d'une fleur à une autre. Si Darwin n'utilise pas le terme moderne de co-évolution, c'est bien de cela qu'il s'agit lorsqu'il imagine les mécanismes qui ont conduit à cette spécialisation.

Il y a 150 ans, très précisément le 15 Mai 1862, Charles Darwin alors tout aussi célèbre que contesté (son œuvre majeure, l'Origine des espèces est parue trois ans plus tôt) publiait un ouvrage sur la pollinisation chez les orchidées. Dans ce livre intitulé On the various contrivances by which British and foreign orchids are fertilised by insects (titre traduit dans sa version française publiée en 1870 par : De la fécondation des orchidées par les insectes et des bons résultats du croisement), Darwin fournit, à travers un thème qui le fascine, de nouveaux arguments en faveur de sa théorie de l'évolution par sélection naturelle.

Si une grande partie de La fécondation des orchidées est consacré aux espèces courantes de la campagne anglaise, Darwin y aborde aussi les exotiques dont une espèce qui va devenir très célèbre, l'orchidée-comète de Madagascar, Angraecum sesquipedale. Au début de l'année 1862, Darwin a reçu dans un colis envoyé par un de ses correspondants des échantillons de cette orchidée extraordinaire dont les fleurs se caractérisent par la présence d'un éperon atteignant près de 30 cm. Ce tube démesuré abrite un nectaire ou glande à nectar dont la taille insolite interroge Darwin. "Quel pourrait être le rôle d'un nectaire d'une longueur aussi disproportionnée ?" écrit le naturaliste anglais dans son ouvrage publié peu de temps après. Plus loin, il avance l'hypothèse suivante: "nos sphinx anglais ont des trompes aussi longues que leur corps; mais à Madagascar il doit exister des papillons nocturnes avec des trompes susceptibles d'avoir une longueur comprise entre 25 et 27 cm !".

L'orchidée-comète ne peut survivre que si elle a fidélisé un pollinisateur qui - d'après ce que l'on connait de la pollinisation de ces fleurs et de la faune vivant à Madagascar, a toute les chances d'être un sphinx. Le savant anglais estime la longueur de la trompe du papillon en fonction de deux contraintes essentielles : pouvoir atteindre le nectar avec l'extrémité de celle-ci et être à même simultanément d'appuyer son front sur la partie de la fleur recelant le pollen. Darwin s'avère résolument moderne dans ses propos lorsqu'il ajoute "Si de telles espèces de grands papillons nocturnes s'éteignaient à Madagascar, on peut être sûr qu'Angraecum s'éteindrait de même. D'un autre côté, (...) l'extinction d'Angraecum serait probablement une perte grave pour ces papillons." Moqué par certains de ses contemporains qui ne voient là qu'affabulations, Darwin est âprement défendu par son collègue et ami Alfred Russel Wallace qui écrira les mots suivants : "Qu'un tel papillon nocturne existe à Madagascar peut être prédit avec confiance; et les naturalistes qui explorent cette île devraient le chercher avec la même confiance que celle des astronomes à la recherche de la planète Neptune (dont l'existence avait été prédite par calcul) et je me permets d'affirmer qu'ils y arriveront !" C'est Darwin et Wallace qui auront raison face à leur contradicteurs: en 1903, un sphinx correspondant à leurs attentes est découvert. Il s'agit d'une sous-espèce d'un papillon déjà connu du continent africain et il lui sera donné - en l'honneur de l'inférence géniale de Darwin- le nom de Xanthopan morgani praedicta, en d'autre termes, "le papillon qui était prédit". Il faudra cependant attendre l'année 1997, soit 135 ans après la prédiction darwinienne, pour confirmer par des observations directes que ce papillon est bien le pollinisateur de l'orchidée-comète.

Pour en savoir plus

•Darwin C., 1862. On the various contrivances by which British and foreign orchids are fertilised by insects. John Murray, London.

http://darwin-online.org.uk/EditorialIntroductions/Freeman_FertilisationofOrchids.html

Édition française:

Darwin C., 1870. De la fécondation des orchidées par les insectes et des bons résultats du croisement. C. Reinwald, Paris.

http://darwin-online.org.uk/converted/pdf/1870_OrchidsFrench_F818.pdf

•Kritsky G., 2001. Darwin's Madagascan hawk moth prediction. American Entomologist, 37: 206-210.

http://www.darwinproject.ac.uk/images/darwinsmoth_optimised.pdf

•Micheneau C., Johnson S.D. & Fay M.F., 2009. Orchid pollination: from Darwin to the present day. Botanical Journal of the Linnean Society,161: 1-19.

http://www.kew.org/ucm/groups/public/documents/document/ppcont_009580.pdf

Si pour cette dernière l'histoire se termine ici, la découverte en 1992, toujours à Madagascar, de l'orchidée Angraecum eburneum longicalcar dont l'éperon atteint cette fois les 40 cm (longicalcar signifiant "long éperon"), a initié une quête similaire. Cette orchidée superbe, endémique du district d'Ambatofinandrahana dans le centre de la grande île, vit en pleine lumière sur les coteaux chauds et secs du massif d'Itremo. À ce jour, à la connaissance des scientifiques qui l'étudient, ne subsistent plus dans son milieu naturel que quelques dizaines d'individus; le sort de l'espèce est donc très incertain. Personne ne sait qui est le pollinisateur de cette orchidée : nul doute qu'il s'agit également d'un papillon nocturne dont on estime que la trompe doit mesurer dans les 37 cm.

Il aura fallu 135 années pour trouver le pollinisateur de l'orchidée-comète : rendez-vous donc en 2127, dans un monde où, espérons-le, co-existeront toujours Angraecum eburneum longicalcar et "son" papillon.

Le sphinx Xanthopan morgani praedicta (Wikimedia commons).

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