L’apparence colorée des papillons européens a toujours été énigmatique. Normalement, de telles couleurs indiquent une toxicité, sauf que les espèces d’Europe ne sont pas toxiques. Et puis, ça les rend encore plus visibles pour leurs prédateurs… À moins que ça ne leur permette en réalité de les tromper ?

Cette découverte vient d’être publiée dans Nature, et c’est celle de Jolyon Troscianko, un écologue britannique. L’histoire commence il y a 8 ans, il développait alors un modèle informatique de perception du mouvement, ayant pour but de décortiquer les différentes directions d’un déplacement.

Il choisit donc d’analyser des vidéos de décollages de papillons, et se rend compte de quelque chose. Alors que le papillon est en train de décoller, vers le haut donc, il donne l’illusion de descendre. Jolyon décide alors de creuser le sujet, et de réaliser des modélisations, en fonction des mouvements. On y voit, en rose, les mouvements allant vers le bas, et en vert, ceux qui vont vers le haut. Comme le papillon décolle, il devrait logiquement être complètement vert ; pourtant, de nombreuses zones sont roses. 

Cette illusion d’optique est à la fois due au mouvement des ailes du papillon, mais aussi à leur motif. Les ailes de papillons sont des surfaces très flexibles, ce qui leur permet d’avoir des mouvements assez complexes. Quand elles se rejoignent, elles remontent rapidement et en se tordant ; par contre, quand elles s’ouvrent et redescendent, elles le font plus lentement, ce que le prédateur arrive mieux à percevoir. Il a l’impression que les rayures descendent et que le papillon va vers le bas… Alors qu’il est en train de monter. 

Les chercheurs ont observé une grande variété de motifs, de tailles d’ailes et de différents styles de vol qui permettent de réaliser ces illusions. Le machaon, par exemple, donne ici l’impression de se déplacer à la fois en arrière et latéralement. Cette illusion d’optique se base sur le même principe que celle qu’on retrouve sur les poteaux de barbier. Quand ils tournent, on a l’impression que les rayures sont en train de monter, alors que pourtant, il ne fait que tourner sur lui-même.

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Mais si ces motifs et ces taches n’étaient qu’un hasard de l’évolution ? Pour vérifier cela, les scientifiques ont généré par informatique 50 000 papillons de manière aléatoire et les ont fait évoluer grâce à un modèle, auquel ils ont donné une consigne : il fallait que les papillons aient l'air de voler à reculons. 

Et les motifs obtenus avaient exactement les mêmes caractéristiques que celles observées chez les vrais papillons : quatre rayures, des taches sur les ailes postérieures et parfois même des motifs particuliers que l'on retrouve chez certaines espèces. Une preuve de plus que cette illusion est une force qui façonne l’évolution des papillons. Les chercheurs aimeraient maintenant pouvoir extrapoler leurs travaux à d'autres espèces, ce qui pourrait permettre de mieux comprendre les battements d’ailes des oiseaux, ceux des queues des lézards ou la nage des poissons.