Les toiles d’araignées sont essentielles pour capturer la nourriture – mais elles peuvent également être utilisées comme ouïe géante le sida pour les arachnides qui les font tourner, selon de nouvelles recherches.
Les araignées n’ont pas d’oreilles, mais elles peuvent “entendre” les vibrations à travers leurs pattes. Lorsque des proies ou des prédateurs sont en mouvement, l’amplification de ces vibrations via le Web pourrait être inestimable, suggère la nouvelle étude, avec des toiles tissées qui sont parfois 10 000 fois plus grandes que les créatures réelles.
Les chercheurs ont utilisé une collection d’araignées tisserandes d’orbes, connues pour fabriquer de grandes toiles, pour leurs expériences, les amenant à produire des toiles à l’intérieur de cadres rectangulaires en laboratoire qui pourraient ensuite être soumises à une série de tests.
“Nous constatons que la toile orbe vaporeuse en forme de roue agit comme une antenne acoustique hyperaiguë pour capturer les mouvements de particules d’air induits par le son”, écrivent les chercheurs dans leur article publié.
Une toile répondant aux ondes sonores. (Université de Binghamton)
Un vibromètre laser a été utilisé pour mesurer la réponse de la soie de toile d’araignée à la musique dans une chambre anéchoïque, une pièce conçue pour minimiser les réflexions des ondes sonores. Les mesures ont montré que les toiles se déplaçaient presque à l’unisson avec le son, capturant potentiellement l’audio au moment où il frappe.
Des sons de différentes fréquences et de différentes directions ont été testés avec les toiles, qui ont ensuite obtenu des réponses connexes des araignées – elles se sont généralement tournées, accroupies ou aplaties en réponse. Dans le cas de l’audio directionnel, les araignées se sont orientées vers l’endroit d’où provenait le son.
D’autres expériences avec des haut-parleurs miniatures placés près du bord de la toile ont montré que les sons voyageaient plus loin à travers les toiles que dans l’air, et certaines des araignées ont répondu aux vibrations même lorsque le son n’avait pas atteint les araignées dans les airs.
Ce qui est moins clair, c’est si oui ou non les araignées font réellement avec ces informations.
Nous savons que les araignées sont capables de chasser en meute, par exemple, grâce aux vibrations de la toile qui traversent les organes sensoriels des griffes du tarse à l’extrémité des pattes de l’araignée. Dans ce cas, ils réagissent évidemment à quelque chose lorsque les ondes sonores frappent, mais des recherches supplémentaires seront nécessaires pour comprendre comment les araignées traitent ces informations.
“Il pourrait même y avoir une oreille cachée dans le corps de l’araignée dont nous ne savons rien”, explique l’ingénieur en mécanique Junpeng Lai de l’Université de Binghamton à New York.
La nouvelle étude s’appuie sur des recherches antérieures sur la façon dont les toiles d’araignées réagissent au son et à la musique, mais la façon dont les fils de soie réagissent aux ondes sonores est différente de la façon dont les tympans se comportent.
Les humains et la plupart des autres espèces de vertébrés ont des tympans qui transforment la pression des ondes sonores en signaux électriques qui sont ensuite décodés dans notre cerveau. Les insectes et les arthropodes (y compris les araignées) n’ont pas ces tympans – la toile pourrait donc les remplacer.
Grâce à leurs mouvements en réponse aux sons, les araignées pourraient même accorder les cordes de la toile pour capter différentes fréquences audio. Il existe de nombreuses pistes potentielles à explorer pour les chercheurs qui s’appuient sur cette dernière étude – et cela inclut des améliorations possibles de l’équipement audio qui pourraient bénéficier d’une inspiration naturelle.
“L’araignée est vraiment une démonstration naturelle qu’il s’agit d’un moyen viable de détecter le son en utilisant des forces visqueuses dans l’air sur des fibres minces”, déclare l’ingénieur en mécanique Ron Miles de l’Université de Binghamton.
“Si cela fonctionne dans la nature, nous devrions peut-être l’examiner de plus près.”
La recherche a été publiée dans PNAS.
