Métamorphose (biologie)

La métamorphose correspond à des changements morpho-anatomiques et physiologiques brusques et irréversibles changeant le plan d'organisation de l'individu. C'est une phase de développement dite indirecte, caractérisée par la naissance d'une larve autonome, incapable de reproduction sexuée, qui aboutira à l'édification d'un adulte appelé imago (=image de l'espèce).

• Hémimétabole, ou métamorphose incomplète, caractérisée par une augmentation de la taille de la larve pour devenir de la même taille que l'adulte. L'adulte et la larve ne vivant pas dans le même milieu, on observe des adaptations pour chacune de ces formes de vie. Les orthoptères et les hétéroptères sont des exemples d'insectes hémimétaboles.

• Holométabole, ou métamorphose complète, caractérisée par plusieurs mues successives dont la dernière est la mue nymphale (pouvant durer plusieurs semaines à plusieurs années selon les espèces) conduisant à l'édification de l'imago, radicalement différent de la larve (mode et milieu de vie, morphologie...). Les diptères, les hyménoptères, les lépidoptères et les coléoptères sont des exemples d'insectes holométaboles.

• Hétérométabole: Métamorphose incomplète, le juvénile ressemble à l'adulte mais il n'a en général pas d'aile et a un mode de vie semblable à l'adulte.

Note : l'amétabolie ne concerne que les insectes aptères ne subissant pas de métamorphose à proprement parler, puisque l'adulte reste la copie conforme de la larve. Celle-ci étant considérée comme un développement direct, elle ne sera pas catégorisée ici comme une métamorphose.

Le phénomène de la métamorphose touche différents grands groupes zoologiques.
On peut citer les :

• Lissamphibiens
  • Anoures (la larve est le têtard)
  • Apodes
  • Urodèles
• Arthropodes
  • Insectes (avec un passage par le stade de nymphe)
  • Crustacés
• Échinodermes (passage d'une larve pluteus à symétrie bilatérale à un adulte à symétrie pentaradiée)
• Mollusques (à l'exception des Céphalopodes qui n'ont pas de larves)
• Agnathes
• Certains poissons Osteichthyens (Salmoniformes, Anguilliformes, Pleuronectiformes),

etc.

L'influence de facteurs externes (la température, la photopériode, la densité de population) stimulent la sécrétion d'hormones qui vont conduire à la métamorphose. Chez la grenouille, sous l'influence de l'environnement, les têtards nés en mai se métamorphosent en été alors que les têtards nés en juillet, passent l'hiver en vie ralentie et se métamorphosent au printemps.

Les bouleversements biologiques peuvent mettre en place trois processus différents régis par contrôle hormonal (Processus neuro-endocrinien et endocrinien) et génétique (reprogrammation/répression/dépression génique) [2]:

- Élaboration de tissus et d'organes nouveaux imaginaux (par exemple les ailes ou les pattes des Insectes holométaboles)

- Lyse de tissus et d'organes larvaires (par exemple la queue des Amphibiens Anoures)

- Transformation d'organes préexistants (par exemple remaniement de l'intestin des Insectes ou des Amphibiens)

Le développement indirect entraîne des modifications éthologiques (régime alimentaire, comportement vis-à-vis des congénères) et écologiques (modification des niches écologiques). Ainsi, il n'y a souvent pas concurrence entre la larve et l'adulte pour les ressources alimentaires.

• Mue des arthropodes
• Mue
• Chrysalide
• Ecdysone
• Ecdysis
• Embryologie
• Imago
• Larve

• Rowe L, Ludwig D (1991) « Size and timing of metamorphosis in complex life cycles: time constraints and variation », Ecology 72:413-427
• Collins JP (1979) « Intrapopulation variation in the body size at metamorphosis and timing of metamorphosis in the bullfrog, Rana catesbeiana », Ecology 60:738-749
• Semlitch RD, Scott DE, Pechmann JHK (1988) « Time and size at metamorphosis related to adult fittness in Ambystoma talpoidium », Ecology 96:184-192
• Twombly S (1996) « Timing of metamorphosis in a freshwater crustacean: comparisons with anuran models », Ecology 77:1855-1866
• Werner EE (1986) « Amphibian metamorphosis: growth rate, predation risk, and the optimal size at transformation », Am Nat 128:319-341

• Métamorphose de la vidéo (chenille se transforme en papillon en 7 jours)