Cette fourmi referme ses mâchoires 700 fois plus vite qu’il vous en faut pour cligner de l’œil
Dans une recherche publiée cette semaine, la manière dont une espèce particulière de fourmi domine son propre petit morceau de flore et de faune a finalement été mise en évidence. Cela nécessitait un microscope, un appareil à tomodensitométrie (micro-CT) et une caméra vidéo équipée d’une macro lentille capable de filmer 50 000 images par seconde.
Les chercheurs, dirigés par Fredrick Larabee du Musée national d’histoire naturelle des États-Unis (Smithsonian National Museum of Natural History), ont décidé de déterminer à quelle vitesse un genre de fourmis à larges mâchoires pouvait les refermer. La réponse : 80 km / h.
Cela signifie que si vous êtes une proie naturelle de la fourmi, comme de minuscules arthropodes connus sous le nom de Collemboles, vous n’avez pratiquement aucune chance de vous en échappez.
Le genre “mâchoires-pièges” (surnom anglais “trap-jaw ants”), connu sous le nom de Myrmoteras, se trouve principalement en Asie du Sud-Est. Pour atteindre de telle vitesse, les mandibules des fourmis se verrouillent/ bloquent à un angle de 280 degrés, stockant une considérable énergie élastique.
(Steven O. Shattuck)
Cette énergie est libérée par un “détendeur”, un loquet qui amène les mâchoires à se fermer en une demi-milliseconde, soit environ 700 fois plus rapidement qu’un clignement d’œil.
La vitesse de l’action de la mandibule est bien plus rapide que si les fourmis dépendaient uniquement de leur musculature. Les scientifiques ont détecté des encoches sur les mâchoires qui leur permettent de les maintenir ouvertes. Un lobe sur l’arrière de la tête de la fourmi agit comme déclencheur, sa compression libère le loquet.
Ces espèces de fourmis sont difficiles à trouver dans la nature et se sont révélées difficiles à maintenir en vie en laboratoire. Mais les chercheurs y sont parvenus et après avoir enregistré la vitesse à laquelle les fourmis sont capables de refermer leurs mandibules, ils ont finalement dû admettre qu’elles n’étaient pas les plus rapides.
Les fourmis à mâchoires du genre Odontomachus ont une morsure qui, à l’aide d’un mécanisme similaire, se ferme à deux reprises. Cette capacité est utilisée pour la chasse et aussi pour propulser les fourmis en arrière afin de s’échapper d’éventuels prédateurs. Voir : “Cette fourmi utilise ses grandes mandibules pour s’éjecter de situations délicates” ou “Des fourmis qui sautent avec leurs mandibules le font désormais aussi avec leurs pattes”.
Les fourmis Myrmoteras ne semblent pas utiliser leur mâchoires à des fins évasives et selon Larabee :
Elles ont juste besoin d’être plus rapides que les créatures qu’elles essaient de manger et leurs mâchoires sont assez rapides pour capturer les Collemboles.
Une autre équipe du Smithsonian a découvert en 2016 qu’une famille d’araignées d’Amérique du Sud et de Nouvelle-Zélande, connues sous le nom de Mecysmaucheniidae, chasse également à l’aide d’un système de rapides mâchoires à base de loquet pour chasser.
Des systèmes similaires ont été trouvés pour d’autres fonctions dans le monde des arthropodes : propulser la sauterelle et les sauts de puces, par exemple. Bien qu’il y ait des différences dans la biomécanique, la Myrmoteras représente « une évolution complètement unique », selon Larabee, le système de verrouillage et de libération représente un intéressant exemple d’évolution convergente.
L’étude publiée dans The Journal of Experimental Biology : Performance, morphology and control of power-amplified mandibles in the trap-jaw ant Myrmoteras (Hymenoptera: Formicidae).