Contexte :
Les papillons Morpho sont fascinants par leur grandes ailes bleues iridescentes. Emblématiques des forêts tropicales d’Amérique latine, l’origine évolutive de leur coloration demeure pourtant inconnue. Deux hypothèses majeures sont proposées : 1) La coloration bleue iridescente serait impliquée dans un mécanisme de sélection sexuelle. 2) La coloration bleue iridescente confèrerait un avantage face aux prédateurs et serait ainsi favorisée par sélection naturelle (ces deux hypothèses n’étant pas mutuellement exclusives). En effet, seule la face dorsale des Morpho est bleue, la face ventrale étant brunâtre, ce qui produit un fort contraste dorso-ventral et provoque des flashs colorés lors du vol battu. Ces flashs bleus contribueraient à réduire le succès des attaques de prédateurs (e.g. les oiseaux insectivores). Cet effet visuel serait d’autant plus efficace combiné avec un vol rapide et erratique. Nous prédisons donc une étroite coévolution entre la coloration des ailes et le comportement de vol d’échappement. Dans le cadre de ce projet, nous étudions le vol d’échappement des papillons Morpho par le biais d’analyses cinématiques et aérodynamiques afin de quantifier le comportement et les performances de vol des différentes espèces, et de tester l’association évolutive entre vol et couleur.
Méthodologie :
Nous avons filmé le vol des 9 espèces de Morpho vivant en Guyane, à l’aide de trois caméras filmant simultanément. Ce stage visera à reconstruire les trajectoires en 3D, les comparer et, selon l’avancement, établir la cinématique des battements d’ailes. Pour cela nous avons développé des outils de tracking automatisé qui rendent accessible la reconstruction 3D à des utilisateurs moins expérimentés en programmation informatique. Le stagaire devra réaliser :
• La synchronisation des vidéos d’une même séquence de vol pour la reconstruction 3D
• La calibration de l’espace filmé à partir de la méthode Easywand.
• Le tracking des trajectoires de vol et des ailes en 2D
• La reconstruction des trajectoires de vol chez plusieurs espèces pour comparaison
• La reconstruction de la cinématique des ailes pour comparaison
Le stage est proposé au Museum National d’Histoire Naturelle à Paris, pour une durée de 8 semaines à partir de février 2026.
Profil recherché :
• Etudiant en M1 dans le domaine de la Biologie/Biomécanique
• Intérêt pour le traitement de vidéo et le travail en bio-informatique
• Intérêt pour la biomécanique et/ou la biologie évolutive
• Toute expérience en programmation sera considérée comme un avantage (surtout sur python)
Contacts :
• raphael.dupillier@mnhn.fr
• vincent.debat@mnhn.fr
Références :
Debat, V., et al. « Why are Morpho blue?. » Biodiversity and evolution. Elsevier, 2018. 139-174.
Le Roy, C., et al. Adaptive evolution of flight in Morpho butterflies. Science 374.6571 (2021): 1158-1162.
Le Roy, C., et al. « Divergence of climbing escape flight performance in Morpho butterflies living in different microhabitats. » Journal of Experimental Biology 225.15 (2022): jeb243867.
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