Il y a 300 millions d'années, les insectes étaient gros comme des chiens: on ne sait pas pourquoi ça a changé

Matthias Troude – 29 mars 2026 à 8h55

Les scientifiques ont longtemps attribué la réduction de taille des insectes à la diminution de l'oxygène disponible. Une nouvelle étude parle plutôt de la menace des prédateurs.

Temps de lecture: 2 minutes - Repéré sur IFL Science

Connaissez-vous les méganisoptères? Estimez-vous déjà heureux de n'en avoir jamais croisé, faute de vivre au Paléozoïque, car ces ancêtres de la libellule mesuraient jusqu'à 71 centimètres. Leur descendance actuelle n'excède pourtant pas les 16 centimètres. Mais il y a 300 millions d'années, les méganisoptères n'étaient pas les seuls insectes à ridiculiser nos contemporains.

Comment expliquer l'existence de ces insectes géants et la réduction de leur taille au fil de l'évolution? Les biologistes ont longtemps fourni une explication simple: les niveaux actuels d'oxygène ne sont plus soutenables pour d'immenses insectes. Une nouvelle étude, publiée dans Nature et relevée par IFL Science, met en doute cette justification. Selon ce collectif de chercheurs, majoritairement sud-africains, les insectes actuels ne sont plus limités par l'oxygène disponible.

Revenons sur cette explication initiale. Durant la période du Carbonifère, il y avait 45 fois plus d'oxygène dans l'atmosphère qu'aujourd'hui grâce à la photosynthèse des nouveaux grands arbres. Le lien entre l'abondance d'oxygène et la présence de ces énormes insectes semblait évident.

Plus leur corps est grand, plus il a besoin d'oxygène. Sauf que leur surface corporelle n'est pas extensible à souhait. Au-delà d'une certaine taille, les insectes n'en obtiennent donc plus assez… et ce plafond baisse à mesure que l'oxygène s'amenuise.

Le regain d'oxygène ne coïncide pas avec une croissance de taille

Comme ils n'avaient pas de poumons, ces insectes diffusaient l'oxygène à travers des voies respiratoires réparties dans tout leur corps, qui se terminaient par des tubes appelés trachéoles. Les auteurs se sont penchés sur les trachéoles de 44 espèces d'insectes appartenant à dix ordres, la plus lourde pesant 10.000 fois le poids de la plus légère. Observation surprenante: la place des trachéoles dans les muscles ne varie que du simple au double. De 0,47% chez des insectes d'un demi-milligramme, on ne passe qu'à 0,83% chez ceux de cinq grammes.

Même chez les plus gros méganisoptères, les trachéoles ne représentent qu'1% de la masse musculaire, bien que l'insecte puisse peser 100 grammes et mesurer 71 centimètres. Ces observations semblent invalider la thèse de l'oxygène pour expliquer ce rapetissement. «Si l'oxygène atmosphérique impliquait une limite de taille pour un insecte, alors on verrait des compensations sur les trachéoles», explique dans un communiqué l'auteur principal, Dr Edward Snelling.

Le Dr Edward Snelling et ses collègues proposent donc une autre explication, celle de la concurrence et de la prédation des ptérosaures et des oiseaux, qui auraient été fatales aux insectes. Les exosquelettes modernes des insectes pourraient par ailleurs davantage les limiter qu'auparavant. «Quand un insecte s'envole, ses besoins en oxygène sont multipliés par 150», illustre le professeur et co-auteur Roger Seymour auprès d'IFL Science. Cela signifie que, si l'oxygène était vraiment un facteur limitant, les insectes qui ne volent pas devraient être significativement plus gros aujourd'hui. (Une bonne nouvelle pour les arachnophobes.)

Pour Roger Seymour, il ne faut pas confondre les limites d'un organisme individuel avec celles de l'évolution. Les humains peuvent à peine se mouvoir au sommet de l'Everest, même après une acclimatation. L'oie à tête barrée, quant à elle, «ne se contente pas de survivre à cette altitude, elle vole» en migrant par-dessus l'Himalaya, explique-t-il. Ses poumons ont évolué en même temps que la chaîne de montagne s'est élevée. Les insectes auraient pu faire la même chose… mais les airs appartenaient alors aux oiseaux.

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