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Trochanter-Issus

Dans un bel exemple de “l’homme n’a rien inventé, la nature l’a déjà réalisé”, ce que vous voyez dans les images ci-dessous est l’agrandissement au microscope de l’arrière des pattes d’un insecte, une espèce de cicadelle (Issus de l’ordre des Fulgoromorpha). Et ces dents /crans que vous voyez, appelées bosses du trochanter, sont le seul exemple connu d’un engrenage à avoir évolué dans la nature.

Trochanters-Issus1Trochanters-Issus

Le trochanter est le segment de la cicadelle qui se fixe à ses “hanches”. Personne ne savait vraiment pourquoi ils étaient là jusqu’à ce que deux scientifiques britanniques aient essayé de comprendre comment ces insectes pouvaient coordonner si parfaitement leurs jambes tout en sautant. Il s’avère que ces bosses de trochanters agissent comme des engrenages, le petit insecte pousse et entraine ses trochanters avant de sauter et maintient ainsi le mouvement de ses deux pattes synchronisées.


L’engrenage permet à deux pièces de pivoter ensemble dans des directions opposées. C’est exactement ce que font les bosses du trochanter de la cicadelle. L’Ingénieur mécanique Gregory Sutton (département zoologie de l’Université de Cambridge) a testé cela en tirant sur les tendons de ses muscles de saut avec quelques pinces. Même s’il ne tirait qu’un tendon, les deux pattes se tendaient, car les engrenages transmettent le mouvement d’un trochanter à l’autre.

Les nymphes de ce genre de cicadelle les perdent quand elles deviennent adultes. Mais les adultes sont de bien meilleurs sauteurs que les jeunes. Leurs trochanters postérieurs rentrent beaucoup plus étroitement en contact et Sutton est pratiquement sûr que le frottement entre eux contribue à les préserver dans le temps.

Et Sutton de préciser :

C’est à notre connaissance la première fois que des engrenages contre-rotatifs fonctionnels ont été observé dans le règne animal. Ce que nous avons c’est un prototype pour un engrenage rapide et unidirectionnel en forme de dent, qui n’est pas restreint par les techniques d’usinage du 18ème siècle.

L’étude publiée sur Science : Interacting Gears Synchronize Propulsive Leg Movements in a Jumping Insect.

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