Le Monde des animaux
En novembre, les branches disparaissent sous des grappes de papillons. Ailes repliées, les monarques couvrent les sapins oyamels des montagnes du centre du Mexique. Ils y resteront jusqu’en mars. Pourquoi parcourir des milliers de kilomètres pour passer l’hiver en altitude ?
Un voyage sans guide
Ces voyageurs viennent de l’est de l’Amérique du Nord : certains parcourent jusqu’à 4 000 km depuis le Canada et les États-Unis. Nés à la fin de l’été, ils n’ont jamais visité leur destination auparavant ; les générations précédentes sont mortes après s’être reproduites plus au nord.
Pour s’orienter vers le sud-ouest, les monarques prennent le Soleil comme repère. Mais sa position dans le ciel change entre le matin et l’après-midi : garder toujours le même angle par rapport à lui les ferait dévier. Des horloges biologiques situées dans leurs antennes leur permettent de tenir compte de l’heure et d’ajuster leur direction de vol. Dans une expérience publiée dans Science en 2009, les chercheurs ont décalé de six heures l’alternance entre lumière et obscurité pour dérégler ces horloges. Ils ont ensuite mesuré la direction de vol choisie par les papillons à la lumière du soleil. Ceux dont l’horloge avait été décalée s’orientaient vers le nord-ouest, contre le sud-ouest pour le groupe témoin : leur perception de l’heure modifiait donc leur cap.
Des mois à économiser
Les monarques nés au printemps et en été se reproduisent rapidement et vivent généralement quelques semaines à l’état adulte. Ceux qui naissent à la fin de l’été suivent un autre rythme : le développement de leurs organes reproducteurs est mis en pause. Cette « diapause reproductive », contrôlée par les hormones, s’accompagne d’une longévité exceptionnelle : ils peuvent vivre d’août ou septembre jusqu’en mars. Les mêmes individus gagnent ainsi le Mexique à l’automne, y passent l’hiver et repartent vers le nord au printemps. Ils se reproduisent alors et les femelles pondent dans le sud des États-Unis. Leurs descendants poursuivent la progression vers le nord, sur plusieurs générations, avant qu’une nouvelle génération ne migre vers le Mexique à l’automne suivant.
Pendant leur séjour au Mexique, les monarques doivent économiser leurs réserves pour survivre jusqu’au printemps. La fraîcheur des forêts d’altitude ralentit leur métabolisme : ils consomment moins vite les graisses accumulées avant l’hivernage. Ils ne restent pourtant pas immobiles tout l’hiver et peuvent voler pour boire. Ces refuges offrent un équilibre précieux : une chaleur excessive accélérerait leurs dépenses d’énergie, tandis qu’un froid trop intense pourrait les tuer.
Une forêt qui protège du gel
Accrochés aux branches des sapins, les monarques bénéficient de la protection du feuillage, qui retient une partie de la pluie et de la neige. Les arbres limitent aussi leur refroidissement pendant la nuit : comme toute surface, le corps des papillons perd de la chaleur en émettant un rayonnement. Sous un feuillage dense, ces pertes sont réduites. En revanche, lorsque des trouées les exposent directement au ciel dégagé, les monarques peuvent se refroidir au point que leur température corporelle descend sous celle de l’air ambiant.
Une étude publiée en 1996 dans Ecological Entomology a testé l’effet de l’eau sur leur résistance au froid : la moitié des papillons mouillés gelaient à −4,2 °C, contre −7,7 °C pour les individus secs. D’autres essais ont montré que l’exposition au ciel pouvait abaisser leur température corporelle jusqu’à 4 °C sous celle de l’air.
Lorsque des arbres sont abattus, les trouées dans le feuillage exposent davantage les monarques aux précipitations et au refroidissement nocturne. Préserver une forêt dense leur permet donc de traverser l’hiver à l’abri et de conserver l’énergie nécessaire pour repartir au printemps.
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