Une araignée a été entraînée à sauter à des distances et à des hauteurs différentes pour la première fois, ce qui a permis à des scientifiques britanniques de mieux comprendre comment certaines araignées prédatrices sauteuses capturent leurs proies.

Un texte d'Alain LabelleCette étude menée par Mostafa Nabawy et ses collègues de l'Université de Manchester est la plus sophistiquée de ce type à ce jour et la première à utiliser la tomodensitométrie 3D et des caméras à haute résolution et à haute vitesse pour enregistrer et analyser les mouvements et le comportement d'une araignée.

Le double objectif de ces travaux est de mieux comprendre l'anatomie et le comportement de cette araignée sauteuse et d'utiliser ces informations pour concevoir une nouvelle classe de microrobots en utilisant les technologies d'ingénierie d'aujourd'hui.

Une capacité extraordinaire

Une araignée sauteuse peut sauter jusqu'à six fois la longueur de son corps. Par comparaison, un humain peut atteindre environ 1,5 fois la longueur de son corps.

La force placée sur ses jambes au décollage peut représenter jusqu'à 5 fois son poids.

La formation de Kim

Les chercheurs ont formé une araignée Phidippus regius, qu'ils ont surnommée Kim, à sauter des hauteurs et des distances différentes à partir d’une plateforme fabriquée dans un environnement de laboratoire. Kim appartient à une espèce d'araignée sauteuse connue sous le nom de Phidippus regius.

L'équipe a ensuite enregistré ses sauts à l'aide de caméras ultrarapides et a utilisé des microscanneries à haute résolution pour créer un modèle 3D des jambes et de la structure de son corps avec des détails sans précédent.

La vidéo qui suit montre et décrit en anglais les sauts de Kim :

Les observations détaillées permettent de constater que cette espèce utilise différentes stratégies de saut en fonction du défi qu’il représente pour elle.

Des constats :

  • Pour sauter des distances plus courtes et rapprochées, Kim favorise la trajectoire la plus rapide et la plus basse qui consomme plus d'énergie, mais qui minimise le temps de vol. Une stratégie qui rend son saut plus précis et plus efficace pour capturer sa proie.
  • Pour sauter sur une plus longue distance ou sur une plateforme surélevée (peut-être pour traverser un terrain accidenté), Kim saute de la façon la plus efficace pour réduire la quantité d'énergie utilisée.

La science sait depuis plus de 50 ans que les araignées utilisent la pression hydraulique interne lors de l’extension de leurs jambes; mais ce que la science ne sait pas, c'est si cette pression hydraulique est utilisée pour améliorer ou remplacer la force musculaire lorsque les araignées sautent.

Une question qui reste sans réponse, puisque ces travaux laissent à penser que Kim n’a pas recours à la puissance de l’hydraulique pour atteindre ses performances extraordinaires en saut d'obstacles, mais qu’elle y a recours pour se déplacer dans d’autres occasions.

Le détail de cette étude est publié dans le journal Nature Scientific Reports (en anglais).