Comment les araignées tissent-elles leur toile dans l’espace ?

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Dans une série d’expériences inhabituelles, des scientifiques de la Station spatiale internationale (ISS) ont hébergé des araignées vivantes afin d’étudier comment les arachnides tissent leurs toiles en microgravité.

Image d’entête : à gauche, toile tissée après 23 jours en apesanteur et, à droite, toile construite en gravité normale. (Zschokke et Col./ The Science of Nature)

Aussi simple que cela puisse paraître, en surface, de mettre une araignée dans l’espace et de voir comment la microgravité affecte la fabrication de toiles, cela s’est révélé défi plus difficile à relever.

La question à laquelle la NASA voulait répondre avec ces expériences était de savoir ce qu’une araignée ferait en apesanteur. Sur Terre, les toiles d’araignées sont asymétriques, et le centre est déplacé vers la partie supérieure. Au repos, les araignées se posent la tête en bas, car cela leur permet de se déplacer vers des proies fraîchement capturées dans la direction de la gravité. La question était de savoir ce qu’elles feraient en son absence.

En 2008, la NASA a envoyé des araignées dans l’espace afin de motiver les élèves des écoles secondaires américaines pour cette expérience. La complexité de la tâche a conduit à des incidents. Deux espèces d’araignées différentes ont été emmenées à l’ISS, dont une seule Metepeira labyrinthea comme expérience principale et une Larinioides patagiatus comme réserve au cas où la première ne survivrait pas.

Le premier problème est survenu lorsque l’araignée de réserve a réussi à s’échapper de sa chambre de stockage pour rejoindre la chambre principale et n’a pas pu être recapturée pour des raisons de sécurité. L’araignée supplémentaire a tissé une toile qui interférait avec la toile de l’autre araignée. L’autre problème fut que les mouches envoyées pour servir de nourriture aux araignées se sont reproduites plus rapidement que prévu, les larves ont rampé hors du conteneur de reproduction sur le sol de la caisse jusqu’à la chambre d’expérimentation.

Les larves de mouches se sont reproduites si rapidement qu’au bout d’un mois, on ne pouvait plus voir les araignées derrière toutes les larves de mouches.

Mais les chercheurs suisses et américains ont réussi à obtenir une seconde chance pour leur expérience en 2011, et l’ont saisie. Cette fois, il n’y a pas eu d’évasion d’araignées ou de surpopulation de mouches des fruits.

Ce qui a été découvert sur la façon dont les araignées s’orientent en apesanteur fut une surprise. Les scientifiques précisent qu’ils n’auraient pas deviné que la lumière aurait joué un rôle dans l’orientation des araignées dans l’espace. Les lampes à l’intérieur des boîtiers étaient fixées au sommet de la chambre et non sur différents côtés, une coïncidence qui a permis aux scientifiques de découvrir que la lumière a un impact sur la symétrie des toiles en apesanteur.

L’analyse des images des expériences sur les araignées a montré que lorsque les lampes étaient éteintes, les araignées s’orientaient dans des directions arbitraires. Lorsque les lumières étaient allumées, les araignées s’en servaient comme aide à l’orientation. Les araignées peuvent construire des toiles dans l’obscurité et n’ont pas besoin de lumière pour chasser, ce qui rend surprenante la découverte d’une lumière qui les aide à s’orienter.

L’étude  publiée dans Science of Nature : Spiders in space—orb-web-related behaviour in zero gravity et présentée sur le site de l’Université de Bâle : Spiders in space: without gravity, light becomes key to orientation.