Les cigales de Brood X émergent dans un monde en mutation rapide

Parlez d’un réveil brutal. Les cigales de Brood X arrivent à maturité dans un monde radicalement modifié par rapport à celui que leurs ancêtres connaissaient.

Non seulement ce n’est plus la planète de leur grand-père ou arrière-grand-père, mais c’est une planète que certains insectes pourraient à peine reconnaître – avec un climat et des conditions de vie modifiés qui forcent des changements adaptatifs pour certaines espèces, comme les papillons de nuit qui ne volent plus vers des lumières vives ou des grillons. remixant leur chanson d’amour.

«Les cigales de Brood X, comme toutes les cigales périodiques, sont une histoire de Rip Van Winkle», a déclaré Brett Seymoure, boursier postdoctoral de la famille Grossman avec le Living Earth Collaborative à l’Université de Washington à St. Louis. «Ils vivent sous terre pendant 17 ans, puis arrivent dans un monde complètement différent en raison du changement environnemental rapide induit par l’homme, ou HIREC.»

Les cigales périodiques comprennent sept des quelque 3000 espèces de cigales – et elles ont tendance à obtenir toute la presse. Ils ne se produisent que dans l’est des États-Unis. Contrairement à la plupart des cigales, les cigales périodiques pondent des œufs qui éclosent, puis leurs nymphes s’enfouissent sous terre pendant 13 ou 17 ans, selon l’espèce. Brood X est composé de quelques espèces du genre Magicicada et est l’un des plus grands groupes – contenant des centaines de milliards d’individus.

«Les conditions d’accouplement des parents de Brood X étaient très différentes», a déclaré Seymoure, un écologiste comportemental en arts et sciences qui étudie les effets de l’éclairage sur le comportement, la physiologie et l’écologie des animaux. «Et si vous pensez à l’époque où leurs arrière-grands-parents se sont accouplés, c’était en 1970! Il est très intéressant de réfléchir à cela à la lumière des changements environnementaux causés par l’homme.

«La plupart des espèces d’insectes ont plusieurs générations en un an et la sélection naturelle peut donc sélectionner des individus mieux à même de faire face à des changements rapides», a-t-il déclaré. «En fait, nous avons vu que certaines populations de papillons de nuit ne sont plus attirées par les lumières artificielles la nuit.»

D’autres insectes se sont adaptés aux changements environnementaux causés par l’homme, mais la plupart d’entre eux ont plusieurs générations en un an. Les sauterelles et les grillons, par exemple, s’appuient sur des chants de cour pour trouver des partenaires – tout comme les cigales – et ils ont trouvé des moyens de gérer le bruit de la circulation ou d’autres activités industrielles. Ils ont littéralement changé la fréquence de leurs chants de cour pour être plus visibles contre le tambour quotidien des perturbations humaines.

Mais les cigales de Brood X n’échantillonnent le monde moderne que pendant une poignée de jours tous les 17 ans. Comment peuvent-ils suivre le rythme?

Les adultes sont au-dessus du sol si brièvement – et à des intervalles si éloignés – que les scientifiques ont du mal à observer les comportements des adultes et à concevoir des expériences autour d’eux. En conséquence, on sait peu de choses sur la façon dont les changements rapides de l’environnement affectent les cigales périodiques.

«Nous savons que les nymphes utilisent la température du sol pour déterminer quand émerger et commencer la phase adulte (c’est-à-dire trouver des partenaires). Et nous savons qu’en raison du changement climatique, il semble que certaines populations émergent plus tôt et n’attendent pas les 17 ans », a déclaré Seymoure.

‘Bugged’ par la lumière

Et ce n’est pas seulement le réchauffement des températures.

La pollution lumineuse est un autre puissant facteur de stress anthropique sur les insectes. De nombreux insectes réagissent à la lumière – qu’il s’agisse de la lumière naturelle de la pleine lune, de différents types d’ampoules ou de la lueur diffuse du ciel causée par la pollution lumineuse dans les zones urbaines. On pense que la pollution lumineuse due à la lumière artificielle la nuit est l’un des facteurs contribuant au déclin mondial de l’abondance des arthropodes au cours des dernières décennies.

« D’autres espèces de cigales sont attirées par les lumières la nuit », a déclaré Seymoure. «Ce sont eux qui sont actifs à l’aube et au crépuscule. D’autre part, les cigales périodiques sont actives pendant la journée et commencent généralement à s’accoupler en fin d’après-midi, puis deviennent inactives. Nous ne savons donc pas si ces cigales sont généralement attirées par les lumières ou non, et s’il y a d’autres effets sur leur biologie de la pollution lumineuse.

«S’il y en a», a déclaré Seymoure, «il sera très intéressant de voir comment ces bugs gèrent les conditions d’éclairage qui sont des dizaines de fois pires qu’elles ne l’étaient en 2004.»