Pourquoi les libellules ne sont-elles plus grosses qu’un chien ? La réponse de 1995 vient de tomber

Publié le 19 juin 2026 · Mis à jour le 20 juin 2026 à 5h36

Il a existé des libellules de 70 centimètres d’envergure, larges comme un busard en plein vol. Pendant trente ans, on a cru savoir pourquoi ces géants ont disparu : une histoire d’oxygène, racontée dans les manuels comme une évidence. Une étude vient pourtant de balayer l’explication, et c’est une certitude vieille de trois décennies qui se met à trembler.

Des libellules grandes comme des oiseaux

Reculons de 300 millions d’années, bien avant les dinosaures. Dans les forêts marécageuses du Carbonifère bourdonnent des insectes hors normes. Meganeuropsis, une cousine géante de nos libellules, déploie jusqu’à 70 cm d’une aile à l’autre, l’envergure d’un rapace, pour une centaine de grammes sur la balance. À cette échelle, l’animal devait planer plus que voleter, et régner sans rival sur le ciel d’alors.

Et il n’était pas seul. Au sol rampait Arthropleura, un mille-pattes qui pouvait atteindre 2,5 mètres de long, aux côtés de scorpions de 70 cm. Un monde de géants, en somme. Comment de tels colosses ont-ils pu exister, quand la plus grande libellule actuelle dépasse à peine la vingtaine de centimètres ? La réponse, longtemps, tenait en un mot : oxygène.

Posée sur une fougère arborescente, ailes déployées, une telle libellule donne la mesure du vertige. Reste à comprendre ce qui rendait cette démesure possible.

La théorie de 1995, et pourquoi elle séduisait

Dans les années 1980, les analyses géochimiques ont reconstitué la composition de l’air aux différentes époques. Surprise : le Carbonifère et le Permien baignaient dans une atmosphère bien plus riche en oxygène qu’aujourd’hui. Forêts luxuriantes, marécages où la matière organique se transformait en charbon plutôt que de se décomposer : deux mécanismes conjugués qui ont fait grimper le taux d’O2 à des sommets.

En 1995, une étude relie ce climat singulier à la taille des insectes géants. L’idée est élégante. Les insectes ne respirent pas avec des poumons, mais par un réseau de minuscules conduits, les trachées, qui amènent l’air directement aux muscles. Plus l’animal grossit, plus ce réseau doit s’allonger ; passé une certaine taille, l’oxygène ne suivrait plus. Un air sur-oxygéné aurait donc repoussé cette limite, et permis les géants. Mieux : la baisse progressive de l’oxygène au Permien expliquait aussi leur déclin. Tout collait. La théorie a tenu trente ans.

Concrètement, l’air du Carbonifère contenait jusqu’à 35 % d’oxygène, contre 21 % dans nos poumons aujourd’hui. Un écart qui, sur le papier, suffisait à justifier ces formats démesurés.

Ce que la nouvelle étude a regardé

Pour tester l’hypothèse, les chercheurs ont fait ce que personne n’avait vraiment tenté : regarder à l’intérieur. En comparant au microscope électronique l’anatomie de 44 espèces volantes actuelles et de fossiles, sur plus de 1 300 images, ils ont mesuré la place réellement occupée par les trachéoles dans les muscles de vol. Si l’oxygène était le facteur limitant, ces conduits devraient être à l’étroit chez les plus gros, contraints de gonfler pour suivre la demande.

Or ils représentent partout moins de 1 % du volume musculaire, chez le géant fossile comme chez l’insecte d’aujourd’hui. Leur surface n’augmente que d’un facteur 1,8 quand la masse du corps varie, elle, par dix mille. Autrement dit, il restait une marge confortable : la respiration n’était pas le mur que l’on croyait. Meganeuropsis aurait très bien pu loger davantage de conduits si l’oxygène lui avait manqué. Il ne l’a pas fait.

Le résultat a quelque chose de désarmant. Il a suffi de compter la place des conduits respiratoires pour faire trembler un dogme. Encore fallait-il des fossiles assez bien conservés pour y lire l’anatomie interne, et des dizaines d’espèces vivantes en point de comparaison. C’est ce croisement entre le présent et le très lointain passé qui donne à l’étude parue dans Nature toute sa force.

Alors, pourquoi ont-ils disparu ?

Si ce n’est pas l’oxygène, qu’est-ce qui a fait rétrécir les insectes ? L’étude rouvre la question plus qu’elle ne la referme. La piste la plus discutée pointe l’arrivée d’un nouveau danger dans le ciel : les premiers vertébrés volants, ancêtres des oiseaux et ptérosaures, qui auraient transformé les gros insectes lents en proies faciles. Un colosse vole lentement, manœuvre mal et se repère de loin ; autant de faiblesses face à un chasseur agile. La sélection aurait alors favorisé les formats plus petits, plus vifs, plus discrets, ceux que nous croisons aujourd’hui.

D’autres facteurs ont pu peser, le climat, la compétition, ou les contraintes mêmes de l’exosquelette, qui se prête mal aux très grandes tailles. Aucune de ces pistes ne s’impose seule, et c’est tout l’intérêt : là où la vieille théorie offrait une cause unique et nette, la réalité semble s’être jouée sur plusieurs tableaux à la fois. La disparition de ces géants se révèle, finalement, bien plus multifactorielle qu’on ne le pensait.

Au cœur du débat, ce réseau respiratoire minuscule que les chercheurs ont enfin pris le temps de mesurer. C’est là, dans ces conduits translucides, que résidait la réponse.

Ce qui rend l’affaire savoureuse, c’est la leçon de méthode. Une explication peut être belle, logique et enseignée pendant trente ans ; il suffit qu’on prenne enfin la peine de la mesurer pour qu’elle s’effrite. La science avance aussi en démolissant ses propres certitudes, et c’est sans doute ce qu’elle a de plus précieux.

Questions courantes

Quelle taille atteignaient les insectes géants ?

Réponse courte : la libellule géante Meganeuropsis permiana atteignait près de 70 cm d’envergure et pesait jusqu’à 100 grammes, contre une vingtaine de centimètres pour les plus grandes libellules actuelles.

Pourquoi la théorie de l’oxygène est-elle remise en cause ?

Réponse courte : parce que les trachéoles occupent moins de 1 % du volume musculaire, chez les fossiles comme aujourd’hui, bien trop peu pour avoir limité la taille des insectes.

Alors qu’est-ce qui a fait disparaître les géants ?

Réponse courte : ce n’est pas tranché ; la piste principale est l’apparition des premiers vertébrés volants, qui auraient fait des gros insectes des proies, parmi d’autres facteurs.

Article créé en collaboration avec l’IA.