Comment les geckos courent-ils sur l’eau ?
Un équilibre unique entre la tension superficielle et un choc rapide permet aux geckos de glisser incroyablement vite sur l’eau, à presque un mètre par seconde. Inspirés par ces créatures, les scientifiques pourraient un jour concevoir des robots à la nage rapide conçus pour la recherche et le sauvetage dans les zones inondées.
Certains insectes, comme les araignées pêcheuses (ex. Dolomedes) et les patineurs de l’eau (gerridés), marchent habituellement à la surface de l’eau avec aisance. Ils le font grâce à leur faible rapport surface/volume, ce qui permet à la tension superficielle de l’eau de soutenir les animaux.
N.B : La tension superficielle est la propriété d’une surface liquide qui agit comme une membrane élastique tendue. Ce phénomène peut être observé dans la forme presque sphérique de petites gouttes de liquides et de bulles de savon.
Les geckos sont beaucoup trop grands pour être soutenus par la tension superficielle de l’eau, mais ces créatures astucieuses, qui sont aussi de très bons grimpeurs, capables de s’accrocher à pratiquement n’importe quelle surface grâce à des milliers de structures poilues qui tapissent la base de leurs pieds, réussissent toujours l’exploit biblique.
Les chercheurs pensent maintenant qu’ils savent comment faire. L’équipe de biophysiciens, comprenant Jasmine Nirody (Université d’Oxford) et Ardian Jusufi (Max Planck Institute), a placé des geckos d’Asie (Hemidactylus platyurus) dans un cadre expérimental. L’expérience en laboratoire consistait en un long réservoir d’eau, avec une planche fixée sur le dessus. La tension superficielle de l’eau était modifiée par l’ajout de savon.
Un par un, les geckos ont été placés à l’intérieur du réservoir tandis que des caméras à grande vitesse enregistraient les créatures effrayées en train de bondir sur l’eau. Les images montrent que les petites pattes des geckos ont giflé et caressé la surface de l’eau, ce qui a créé des poches d’air qui ont maintenu la quasi-totalité de leurs corps à flot. Fait remarquable, les geckos trottinaient à la surface de l’eau comme sur la terre ferme, leur peau hydrophobe (hydrofuge) et leur queue stabilisatrice ont également aidé.
A partir de l’étude: les divers mécanismes utilisés par le Gecko pour marcher sur l’eau. (Jasmine A. Nirody et Coll./ Current Biology)
Lorsque du savon a été ajouté,ce qui fait perdre à l’eau son adhérence moléculaire, la vitesse des geckos a été réduite de moitié. Ceci a montré que la tension superficielle joue un rôle majeur dans la locomotion des animaux à la surface de l’eau. En fait, les geckos auraient dû couler si la tension superficielle était la seule chose qui les maintenait à flot. Selon les chercheurs, c’est grâce à leur frappe rapide de la surface que les geckos sont encore capables de glisser sur l’eau, mais seulement brièvement parce que cela demande beaucoup d’énergie.
Selon Jasmine Nirody :
Les animaux se déplacent d’une façon si bizarre et différente, et les geckos en sont un bon exemple. Les geckos utilisent plusieurs modes de locomotives quand ils traversent l’eau, ce qui les rend plus difficiles à caractériser.
Même en connaissant la longue liste de capacités locomotrices des geckos dans leur arsenal, nous avons quand même été très surpris de la vitesse à laquelle ils pouvaient traverser la surface de l’eau. La façon dont ils combinent plusieurs méthodes pour réaliser cet exploit est vraiment remarquable.
L’étude publiée dans Current Biology : Geckos Race Across the Water’s Surface Using Multiple Mechanisms et présentée sur le site de l’université d’Oxford : Study solves mystery of how geckos walk on water.