Les motifs des ailes de papillon créent des illusions de mouvement qui trompent les prédateurs en vol, selon une étude

Illusions de mouvement en vol

Des chercheurs de l'université d'Exeter et de l'université d'Essex ont constaté que les motifs contrastés des ailes de papillon interagissent avec le mouvement physique des ailes pour produire des indices de mouvement trompeurs. Les résultats, publiés dans Nature le 30 septembre 2026, expliquent comment des motifs marqués aident les papillons à échapper aux prédateurs en perturbant les circuits visuels de détection du mouvement. Lorsqu'un papillon vole, ses ailes pivotent selon un mouvement en huit, se rejoignant au battement ascendant et se séparant au battement descendant.

Les ailes de papillon sont des surfaces flexibles qui se rejoignent et se séparent brusquement, et qui pivotent aussi d'avant en arrière en formant un huit lorsqu'elles volent. Ce mouvement signifie qu'une rayure sur les ailes antérieures peut se déplacer visiblement et lentement vers le bas lors du battement descendant.

Cet enchaînement mécanique produit un effet semblable à l'illusion du barbier, où une rotation latérale donne l'apparence d'un mouvement vertical. Lorsque l'aile se déplace vers le haut, la rayure se replie et s'aligne sur la direction du vol, rendant le mouvement vers le bas bien plus visible pour l'observateur. Jolyon Troscianko a noté qu'en passant d'abord des images au ralenti dans un modèle de vision aviaire, le résultat enregistrait un mouvement vers le bas alors que l'insecte montait, ce qu'il a d'abord pris pour une erreur du logiciel.

Tests en laboratoire et modélisation informatique

Pour mesurer la façon dont les circuits visuels traitent ces indices, l'équipe a examiné 397 espèces européennes de papillons, dont des porte-queues, des hespéries et des cuivrés. Les chercheurs ont filmé les insectes en vol avec des caméras haute vitesse fonctionnant entre 1 000 et 2 000 images par seconde. Ils ont combiné ces enregistrements à des modèles informatiques reproduisant l'œil de la mésange bleue, un passereau qui se nourrit de chenilles et traite le scintillement visuel deux fois plus vite que l'être humain.

L'étude a aussi testé la perception humaine lors d'essais sur écran. Cent participants ont réalisé 3 000 sessions interactives de capture, tentant de cliquer sur des papillons simulés se déplaçant sur des écrans d'ordinateur. Les participants ont enregistré des taux d'échec nettement plus élevés et davantage d'erreurs de visée lorsqu'ils poursuivaient des papillons présentant des rayures verticales, des bandes contrastées ou de fines queues sur les ailes postérieures.

Dynamique de prédation et attaques balistiques

La perturbation optique nuit principalement au prédateur lors de la phase finale de l'attaque balistique. Durant cette brève fenêtre, qui dure quelques dizaines de millisecondes, l'oiseau attaquant s'engage sur une trajectoire physique sans pouvoir corriger sa course en plein élan. Les prédateurs manquent donc entièrement leur cible ou frappent des structures moins vulnérables, comme les marges extérieures des ailes postérieures ou les queues, ce qui permet à l'insecte de s'échapper.

Il peut sembler étrange qu'un papillon ait évolué pour se démarquer à ce point, d'autant que très peu d'espèces européennes sont toxiques ou désagréables au goût.

Ces résultats répondent à une énigme évolutive : pourquoi les papillons diurnes aux couleurs voyantes subissent-ils peu de prédation aérienne spécialisée, contrairement aux papillons de nuit ? Les papillons nocturnes n'ont pas de rayures contrastées sur les ailes et sont fréquemment capturés en vol, tandis que les papillons diurnes misent sur l'éblouissement par le mouvement plutôt que sur la défense chimique ou le camouflage.

Réception scientifique et perspectives de terrain

Des biologistes indépendants ont qualifié d'étape importante l'intégration du mouvement des ailes à l'analyse des motifs, tout en soulignant les limites méthodologiques. Rob de Vos, conservateur de la collection de papillons du Centre de biodiversité Naturalis à Leyde, a reconnu l'apport de l'étude mais s'est interrogé sur la dépendance aux simulations sur écran. Selon lui, des observations directes sur le terrain sont nécessaires pour confirmer le comportement des prédateurs dans des conditions naturelles. Doekele Stavenga, professeur émérite de biophysique à l'université de Groningue, a noté que l'examen des motifs sur des ailes en mouvement, plutôt que sur des spécimens épinglés de musée, apporte des preuves précieuses à l'hypothèse de l'éblouissement par le mouvement. Les auteurs suggèrent que des principes similaires pourraient éclairer la recherche sur les zèbres, les serpents et les lézards, ainsi que d'éventuelles applications de camouflage dans l'ingénierie civile et de défense.