Gyles Lewis
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Un sauteur minuscule mais compétent nommé Kim est la première araignée jamais formée par des scientifiques à sauter à la demande.
Lui apprendre à sauter quand et où ils le voulaient n'était pas facile. Sur les quatre araignées que les chercheurs ont essayé de former, une seule - qu'ils ont finalement surnommée Kim - sautait obligatoirement entre des plates-formes parallèles et sautait à des niveaux supérieurs ou inférieurs. En étudiant Kim, les scientifiques espéraient mieux comprendre comment les araignées sauteuses ajustaient leurs sauts, en fonction du but du saut, de la distance de leur cible et de la direction du saut - vers le haut ou vers le bas. [Effrayant, rampant et incroyable: photos d'araignées
Après avoir observé et mesuré les performances de Kim, les scientifiques ont décrit leurs résultats dans l'étude la plus détaillée sur les sauts d'araignées à ce jour, publiée en ligne le 8 mai dans la revue Nature: Scientific Reports.
L'araignée sauteuse royale (Phidippus regius), qui ne mesure que 12 millimètres de long, fait partie d'un groupe bien connu pour ses sauts rapides sur de longues distances pour attraper des proies d'insectes se déplaçant rapidement ou naviguer sur des terrains difficiles et éviter les menaces. Et tandis que la plupart des araignées sauteuses mesurent entre 0,1 et 0,4 pouces (3 à 10 mm), elles sont capables de sauter horizontalement jusqu'à 6 pouces (160 mm) à partir d'un arrêt..
«La force exercée sur les jambes au décollage peut représenter jusqu'à cinq fois le poids de l'araignée. C'est incroyable», a déclaré l'auteur principal de l'étude Mostafa Nabawy, chercheur à la School of Mechanical, Aerospace and Civil Engineering de l'Université de Manchester. dans la déclaration.
"Si nous pouvons comprendre ces biomécaniques, nous pouvons les appliquer à d'autres domaines de recherche", a déclaré Nabawy.
Autant sauter
Des études antérieures ont examiné la vitesse de saut et la position du corps des araignées, mais beaucoup de choses sur leur saut étaient encore inconnues, comme la façon dont elles ajustaient leur posture pour compenser les différentes conditions, la quantité d'énergie qui alimentait leurs sauts et à quel point leurs sauts reposaient sur la force musculaire. , plutôt que la pression hydraulique qui envoie le sang se précipiter dans leurs jambes, les auteurs de l'étude ont rapporté.
Pour enquêter sur les araignées, ils ont construit une structure avec deux plates-formes mobiles qui pourraient être fixées à différents niveaux et distances, puis ont essayé de former quatre femmes. P. regius les araignées pour sauter entre les plates-formes, en les faisant aller et venir pour les familiariser avec l'appareil.
La plupart des araignées n'ont montré aucun intérêt pour l'expérience. Kim, cependant, a sauté sur l'occasion, devenant la seule source de données des scientifiques. Elle a effectué 15 tâches de saut, sautant de haut en bas et à travers les plates-formes, tandis que les chercheurs la filmaient avec des caméras à haute vitesse. Ils ont enregistré sa vitesse, ses positions d'atterrissage, les angles des jambes et du corps et la longueur des sauts, puis ont calculé la quantité d'énergie dépensée par Kim à chaque saut..
Ils ont également scanné et modélisé Kim en 3D, pour mieux visualiser les structures et les mouvements de ses jambes et de son corps..
Les chercheurs ont découvert que Kim déployait différentes stratégies en fonction de l'endroit où elle devait sauter. Elle a ajusté la position de ses jambes en fonction de la distance des cibles, et elle a utilisé des sauts à angle inférieur pour parcourir des distances plus courtes et des sauts plus raides pour de plus longues distances..
Les sauts horizontaux à courte portée avaient tendance à être plus bas et plus rapides, obligeant Kim à dépenser plus d'énergie mais minimisant le temps qu'elle passait dans les airs - et augmentant probablement ses chances d'attraper une proie. En comparaison, les sauts horizontaux sur de longues distances ou les sauts vers une plate-forme plus haute ou plus basse l'obligeaient à utiliser moins d'énergie, selon l'étude..
Les mouvements des jambes des araignées sont connus pour utiliser à la fois les muscles et la pression hydraulique - des mécanismes dans leur corps envoient du sang rapidement vers leurs membres lorsqu'ils étendent leurs jambes. Mais les scientifiques ont noté qu'il y avait suffisamment de force générée par les seuls muscles des jambes de Kim pour alimenter ses sauts, sans l'obliger à compter sur la pression hydraulique pour propulser des décollages rapides..
Cependant, des recherches supplémentaires seraient nécessaires pour confirmer si les araignées ne poussent en fait qu'avec la puissance musculaire, ont rapporté les scientifiques..
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