Coleoptera

Corps de scarabées

Comme pour les autres insectes, le corps d'un coléoptère se compose de trois parties principales : la tête, le thorax (la partie centrale) et l'abdomen (la partie dorsale). Sur la tête, les coléoptères ont des antennes (palpeurs), des yeux et une bouche. Les pattes et les ailes du coléoptère sont attachées au thorax. L'abdomen d'un coléoptère n'a généralement pas de parties spéciales à l'extérieur, mais il a le ventre du coléoptère à l'intérieur. Comme les autres insectes, les coléoptères n'ont pas d'os internes, mais ont un exosquelette dur sur l'extérieur du corps. L'exosquelette est constitué de plaques dures de chitine.

Ailes

Les coléoptères diffèrent des autres insectes volants parce que leurs ailes avant ont évolué en couvertures dures, ou élytres. Les ailes arrière sont utilisées pour voler. Elles sont fines et sont maintenues sous les élytres lorsqu'elles sont au repos. Les coléoptères soulèvent leurs élytres afin de voler. Quelques espèces de véritables insectes ont une disposition similaire.

Tous les coléoptères ne peuvent pas voler. Certains n'ont pas d'ailes arrière, et d'autres ne peuvent pas lever leurs ailes avant. Quelques coléoptères n'ont pas d'ailes du tout. Certains coléoptères sans ailes ressemblent à des larves, et sont appelés "larviformes". La famille des Phengodidae, des vers luisants, en est un exemple : les femelles sont larviformes toute leur vie.

Jambes

Les pattes des coléoptères les aident à marcher, à courir, à nager et à creuser. Tous les coléoptères ont six pattes. Chaque patte est composée de plusieurs parties. Chaque patte se termine par deux à cinq petits segments appelés tarsi. Le dernier tarse (le singulier de tarsi) de chaque "pied" de scarabée a une ou deux griffes à son extrémité. La plupart des coléoptères utilisent leurs pattes pour marcher ou courir. Certaines pattes de scarabées sont plates et portent de longs poils. On trouve ce type de pattes sur les coléoptères aquatiques. Les coléoptères qui creusent souvent dans le sol ont des pattes plates avec des épines ou des cornes sur les bords. Les pattes plates avec des cornes sont appelées pattes fossiles. Quelques coléoptères ont de grandes pattes arrière, semblables à celles des sauterelles, qui aident le coléoptère à sauter. Les altises sont un exemple de scarabée sauteur.

La vue et l'odorat

Les coléoptères ont des yeux composés, ce qui signifie que les deux grands yeux brillants sur la tête sont en fait constitués de nombreuses petites parties. Parfois, les deux yeux sont divisés en deux pour donner l'impression qu'il y a quatre yeux. Une famille de coléoptères, les tourbillons, a des yeux divisés de sorte que lorsqu'ils nagent, ils peuvent voir à la fois sur et sous l'eau. Quelques coléoptères ont des yeux extra simples (généralement deux) appelés ocelles. Les ocelles se trouvent sur le dessus de la tête du coléoptère.

Les coléoptères utilisent leurs antennes pour sentir les choses. Les coléoptères utilisent également leurs antennes pour sentir les choses autour d'eux. Les antennes des coléoptères ne se ressemblent pas toutes. Certaines sont longues et fines, d'autres courtes et larges. Les antennes minces sont appelées antennes filiformes, et les antennes larges à leur extrémité sont appelées antennes clavettes.

La bouche

La bouche d'un coléoptère est très différente de celle d'une personne. La plupart des coléoptères ont deux mandibules dures à l'avant de leur bouche, qui ressemblent un peu à des dents. Les mandibules aident le scarabée à manger en écrasant et en coupant la nourriture. Chez certains coléoptères, les mandibules ressemblent à de grosses pinces. Les coléoptères ont également quatre "doigts" autour de leur bouche qui poussent la nourriture dans la bouche du coléoptère. Ces doigts sont appelés palpi.

Autres

Les coléoptères ne respirent pas ; ils ont plutôt des trous appelés spiracles sur les côtés de leur corps qui mènent à la trachée, qui agissent comme des poumons. Les coléoptères n'ont pas de sang, mais ils ont quelque chose qui ressemble à du sang, appelé hémolymphe. Elle est de couleur verte. C'est parce que leur molécule d'hémoglobine a un atome de cuivre en son centre, alors que la nôtre a un atome de fer à cet endroit.

Parties d'un scarabée


Les ailes arrière d'un coléoptère sont transparentes. Ce coléoptère utilise ses ailes arrière pour voler. Les ailes avant dures sont relevées.


Les ailes avant dures du scarabée cachent les ailes arrière.


Coléoptère qui s'enfouit dans le disque d'une fleur en se nourrissant. Afrique du Sud

Comment les coléoptères se développent

Les coléoptères commencent par les œufs que pond une femelle. Certains coléoptères peuvent pondre des milliers d'œufs au cours de leur vie. Une larve sort lorsqu'un œuf éclot. La plupart des larves de coléoptères ne ressemblent pas aux coléoptères adultes. Une larve de coléoptère mange et grossit jusqu'à ce qu'elle se transforme et devienne une chrysalide. Lorsque la pupe s'ouvre, un coléoptère adulte, parfois appelé imago, en sort. Cette façon de grandir est appelée métamorphose complète.

Les coléoptères mangent le plus lorsqu'ils sont à l'état de larve. Certaines larves de coléoptères mangent l'extérieur des plantes, d'autres l'intérieur des plantes. Certaines larves de coléoptères sont des prédateurs, ce qui signifie qu'elles chassent d'autres insectes pour se nourrir. D'autres larves de coléoptères mangent des choses mortes, telles que des plantes et des animaux morts.

Les larves de coléoptères ne se ressemblent pas toutes. Certaines larves de coléoptères sont plates et se déplacent très rapidement. Pour décrire ces larves, les scientifiques utilisent le mot descriptif campodéiforme. Certaines larves de coléoptères ressemblent à des vers durs avec de minuscules pattes. Celles-ci ont une forme élateriforme. Les larves de coléoptères ont un nom spécial : les vers fil de fer. D'autres larves de coléoptères sont courtes et très épaisses et sont appelées vers blancs. Chez certains coléoptères, les larves changent de forme au bout d'un certain temps. Les larves de coléoptères vésicules commencent à se déplacer rapidement, comme les larves campodéiformes, mais finissent par être lentes et épaisses.

Un exemple de larve scarabéiforme

Ce que font les coléoptères

Alimentation

Les coléoptères mangent beaucoup de choses différentes, notamment des plantes vivantes, des plantes en décomposition, des animaux morts ou vivants et des excréments d'animaux. Certains coléoptères peuvent manger à la fois des plantes et des animaux, tandis que d'autres ne mangent qu'un seul type de nourriture. On dit que les coléoptères qui ne peuvent manger qu'un seul type de choses sont spécifiques à leur hôte. De nombreux coléoptères de feuilles et de longicornes sont des hôtes spécifiques.

Protection

Les coléoptères sont des animaux difficiles pour leur taille. Ils sont mécaniquement résistants (les élytres) et disposent de diverses stratégies pour éviter d'être attaqués par des prédateurs ou des parasitoïdes. Parmi ces stratégies, citons le camouflage, l'imitation, la toxicité et la défense active.

Certains coléoptères vivent dans des endroits difficiles à trouver pour les prédateurs. Certains coléoptères, comme les longicornes, vivent dans des tunnels à l'intérieur des branches des arbres. Seuls les prédateurs spéciaux qui sont assez petits pour utiliser les tunnels des longicornes peuvent manger les longicornes.

D'autres coléoptères ne vivent pas dans des endroits particuliers, mais leurs couleurs ou leurs formes les rendent difficiles à trouver. Lorsque les coléoptères ont des couleurs telles que les prédateurs ne peuvent pas les voir, on parle de camouflage. Certains coléoptères sont verts et ne peuvent donc pas être vus lorsqu'ils sont sur des feuilles vertes. Certains coléoptères ont des couleurs très complexes qui les font ressembler à des déjections d'oiseaux.

Parfois, les coléoptères utilisent la couleur pour avertir les prédateurs (coloration d'avertissement). Certains coléoptères ont des bandes noires et jaunes pour ressembler aux abeilles et aux guêpes. Certains coléoptères se comportent même comme des abeilles pour confondre les prédateurs.

Les coléoptères possèdent un large éventail de défenses chimiques, provenant principalement des plantes que leurs larves mangent. Ces produits chimiques leur donnent un mauvais goût lorsque les prédateurs les mangent. Les coléoptères sont si toxiques que si un cheval n'en mange que quelques-uns, il peut en mourir. Les coléoptères bombardiers projettent un liquide toxique chaud sur les attaquants. Les coccinelles émettent un composé de cyanure lorsqu'elles sont molestées. Les coccinelles ont également des couleurs qui avertissent les prédateurs qu'elles ont mauvais goût. Les insectes qui ont un goût désagréable utilisent des couleurs d'avertissement que les oiseaux apprennent à éviter. D'autres espèces qui ont bon goût copient également ces couleurs d'avertissement. Il s'agit d'un type de mimétisme, assez courant chez les insectes.

Les très gros coléoptères combattent parfois des prédateurs. Les coléoptères qui se battent utilisent souvent leurs mandibules pour blesser leurs prédateurs.

Reproduction

Les coléoptères se reproduisent par voie sexuelle, et presque tous subissent une métamorphose complète. Certains coléoptères ont un comportement complexe pour s'accoupler. Des phéromones sont utilisées, et différentes espèces utilisent différentes phéromones. Avant la reproduction, certains coléoptères mâles se battent parfois pour réclamer une femelle. C'est particulièrement le cas des cerfs : les mâles se battent en utilisant leurs longues mandibules. Le plus souvent, les mâles et les femelles passent par une longue routine avant de s'accoupler. Les détails diffèrent selon l'espèce, et c'est là tout l'intérêt. Il est essentiel que l'accouplement ait lieu entre des coléoptères de la même espèce.

Certains coléoptères accordent une attention particulière à leurs œufs ou à leurs larves. Certains scarabées, appelés coléoptères de fumier, roulent des boules de fumier (fèces) et les mettent dans un trou dans le sol. La femelle pond ses œufs dans le fumier. Lorsque les œufs éclosent, les larves mangent le fumier que leur mère leur a fourni.

L'évolution des coléoptères

En 2009, un coléoptère fossile a été trouvé dans le Pennsylvanien de Mazon Creek, dans l'Illinois. Cela a permis de remonter l'origine des coléoptères à 318 à 299 mya. Des fossiles de cette époque ont été trouvés en Asie et en Europe, par exemple dans les gisements d'ardoise rouge de Niedermoschel, près de Mayence, en Allemagne. D'autres fossiles ont été trouvés à Obora, en République tchèque et à Tshekarda dans les montagnes de l'Oural, en Russie. Les premières découvertes d'Amérique du Nord dans l'Oklahoma ont été publiées en 2005 et 2008.

Après l'extinction du Permien-Trias, les fossiles d'insectes sont peu nombreux, mais il existe quelques coléoptères du Trias inférieur. Sur le site de Babiy Kamen, dans le bassin de Kuznetsk, on trouve de nombreux fossiles de coléoptères, dont des spécimens entiers des infra-ordres Archostemata (par exemple Ademosynidae, Schizocoleidae), Adephaga (par exemple Triaplidae, Trachypachidae) et Polyphaga (par exemple Hydrophilidae, Byrrhidae, Elateroidea).

Au cours du Jurassique (210 à 145 mya), le nombre de familles de coléoptères a connu une augmentation spectaculaire, notamment le développement et la croissance des espèces carnivores et herbivores. Les bousiers et les coléoptères herbivores vivant sur les conifères étaient courants à l'époque jurassique. L'évolution des plantes à fleurs au Crétacé a conduit au grand nombre d'espèces de coléoptères que l'on trouve aujourd'hui.

Types de coléoptères

Sous-commandes

Il existe quatre sous-ordres de coléoptères vivants :

• Adephaga : 40 000 espèces recensées dans 10 familles. Il s'agit d'un sous-ordre de coléoptères spécialisés, le deuxième plus grand sous-ordre. Les membres comprennent les coléoptères terrestres, les cicindèles, les coléoptères plongeurs prédateurs et les coléoptères de type tourbillon. La majorité des espèces appartiennent à la famille des carabidés, ou coléoptères terrestres (Carabidae).
• Archostemata : Archostemata est le plus petit sous-ordre de coléoptères, composé de moins de cinquante espèces connues réparties en cinq familles. Les Archostemata sont une ancienne lignée présentant un certain nombre de caractéristiques primitives. Leur morphologie est similaire à celle des premiers coléoptères, qui apparaissent dans les fossiles il y a environ 250 millions d'années.
• Myxophaga : Le myxophage est le deuxième plus petit sous-ordre de coléoptères avec 65 espèces de petits coléoptères dans quatre familles. Les membres de ce sous-ordre sont aquatiques et semi-aquatiques et se nourrissent d'algues.
• Polyphaga : Polyphaga est le sous-ordre de coléoptères le plus grand et le plus diversifié. Le nom signifie "mangeurs de beaucoup de choses". Les Polyphaga ont 144 familles dans 16 superfamilles. Ils ont une énorme variété de spécialisation et d'adaptation, avec plus de 300 000 espèces décrites, soit environ 90 % des espèces de coléoptères découvertes et nommées jusqu'à présent. Il existe cinq infra-ordres :

• Bostrichiformia - y compris les coléoptères des meubles et les coléoptères de la peau.
• Cucujiformia - comprend les coccinelles, les longicornes, les charançons, les coléoptères à carreaux et les coléoptères des feuilles.
• Elateriformia - comprend les coléoptères et les lucioles
• Scarabéiformia - comprend les scarabées et les coléoptères.
• Staphyliniformia - comprend les coléoptères rove et les coléoptères piégeurs d'eau.

Familles communes

Les différentes sortes de coléoptères peuvent être divisées en groupes appelés familles. Il existe de nombreuses familles de coléoptères. Les plus grandes familles sont énumérées ici.

• Les carabes (famille des Carabidae) sont souvent noirs et peuvent être trouvés sous les rochers. Ils se nourrissent d'autres insectes.
• Les coléoptères foliaires (famille des Chrysomelidae) se nourrissent généralement à l'extérieur des plantes.
• Les longicornes (famille des Cerambycidae) ont de très longues antennes. La plupart des larves de longicorne mangent à l'intérieur des plantes.
• Les charançons (famille des Curculionidae) ont un long visage qui ressemble à la trompe d'un éléphant. Les charançons mangent des plantes.
• Les scarabées (famille des Scarabaeidae) ont des antennes larges à l'extrémité. Les scarabées de fumier constituent un groupe de cette famille. Les autres scarabées sont très colorés et se nourrissent de plantes.
• Les coléoptères itinérants (famille des Staphylinidae) ont des ailes avant courtes qui ne couvrent pas leur abdomen. Les coléoptères se nourrissent d'autres insectes.

Noms populaires

Les noms populaires sont souvent trompeurs ; c'est pourquoi les biologistes utilisent des noms scientifiques en latin. Les gens appellent certains coléoptères par d'autres noms. Les lucioles (aussi appelées paratonnerres) sont en fait des coléoptères, tout comme les coccinelles ou les coccinelles, que les biologistes appellent coccinelles.

Coléoptères au Musée national d'histoire naturelle de Karlsruhe, Allemagne


Les coléoptères itinérants ont de courtes ailes avant (les parties rouges dans le dos de ce coléoptère) qui ne couvrent pas leur abdomen.

Le plus grand et le plus petit

• Champignons Nanosella : les plus petits à 0,35 mm.
• Titanus giganteus : le plus grand, de 12 à 20 cm de long.

Les coléoptères et les gens

Certains coléoptères causent des problèmes aux agriculteurs et aux habitants des forêts parce qu'ils mangent les cultures ou les arbres. Ces coléoptères sont appelés des nuisibles. Un des coléoptères qui nuisent aux cultures est le doryphore, un autre est le charançon du maïs. L'agrile du frêne est l'un de ceux qui détruisent les arbres.

D'autres coléoptères aident les gens ; les coccinelles (aussi appelées coccinelles et coccinelles) mangent des insectes qui nuisent aux cultures et aux arbres.

Les personnes qui étudient les coléoptères sont appelées coléoptéristes.