Le compteur de la machine à remonter le temps affiche -340 millions d'années, en plein Carbonifère. Dans un climat chaud et humide, les plantes s'adonnent à une démesure jamais égalée depuis. Les fougères arborescentes étalent leurs feuilles monumentales au côté de prêles géantes et de conifères qui grimpent si haut qu'ils caressent le ciel. La végétation est d'une telle luxuriance que l'accumulation de cette matière végétale donnera aux hommes les bassins de houille. La période du Carbonifère tient d'ailleurs son nom du fameux charbon.
Dans la moiteur de cette jungle fantastique, les ancêtres des libellules vrombissent et règnent sans partage dans les airs. Ces insectes majuscules nommés protodonates mesuraient jusqu'à 70 cm d'envergure. Avec les éphémères, ils représentent les premiers invertébrés volants et les plus grands qui aient jamais vécu.

Bombes à oxygène

Comment un tel gigantisme a-t-il été possible ? Pour mieux comprendre, remontons encore le temps pour atterrir au Dévonien, il y a 400 millions d'années. A cette époque, les plantes investissent la terre ferme et rejettent dans l'atmosphère de grands volumes d'oxygène. La proportion de ce gaz dans l'air ne cesse d'augmenter jusqu'à atteindre un pic au Carbonifère, époque où apparaissent nos libellules géantes.
Les insectes respirent grâce à un système de tubes, des trachées qui débouchent à la surface du thorax et de l'abdomen. L'air atteint les organes par simple diffusion. Ainsi, plus un animal est grand, plus les trachées doivent être nombreuses pour atteindre les muscles profonds. Un air riche en oxygène permet à ce mécanisme de tourner à plein régime. Et autorise la nature à produire des mastodontes.
Une théorie courante explique leur disparition par l'inversion du phénomène. A la fin de l'ère primaire, le niveau d'oxygène était plus bas qu'aujourd'hui. Il coïncide avec l'extinction des mégalibellules. Est-ce la seule explication ? Nouveau bond dans le temps pour débarquer au XXIe siècle dans le bureau d'André Nel, paléoentomologiste au Muséum d'Histoire Naturelle de Paris.

Combats aériens

« Cette théorie n'est pas entièrement satisfaisante. Ce sont surtout les ailes de ces insectes qui atteignaient des dimensions hors normes tandis que la taille de leur corps était similaire à celle des grands insectes modernes » , argumente le chercheur. André Nel explique l'apparition du gigantisme par un phénomène fréquent dans l'évolution : la course aux armements. « Au Carbonifère supérieur, les protodonates étaient les seuls animaux volants. Aucune concurrence n'existait pour leur disputer le titre de rois des airs. » Ils se chassaient donc entre eux, les gros avalant les petits. Grandir permettait d'échapper plus facilement à la gloutonnerie de ses voisins tout en devenant soi-même un prédateur redoutable.
Plus tard, au Permien, il y a 270 millions d'années, la donne s'inverse avec l'arrivée des premiers vertébrés planeurs, des lézards qui capturent les libellules en se lançant depuis les arbres. L'évolution favorise alors les espèces les plus petites. Discrètes et furtives, ces dernières échappent plus facilement à leurs nouveaux ennemis.

Survivantes

Finalement, les géantes ainsi que de nombreuses lignées anciennes disparaissent il y a 250 millions d'années, lors de la crise du Permien-Trias, l'extinction de masse la plus catastrophique de tous les temps. En revanche, les premières libellules modernes, apparues au Permien, survivent à cet événement et continuent leur diversification au cours du Trias. A -100 millions d'années, toutes les familles actuelles peuplaient déjà la Terre. Quelque 35 millions d'années plus tard, l'astéroïde qui allait balayer les dinosaures n'a fait qu'effleurer les ailes des odonates, qui survolent aujourd'hui encore les rivières du temps.