L'appendice rapace de la crevette mante frappe avec une vitesse et une force énormes grâce à l'amplification de puissance.

La crevette mante est un crustacé marin agressif qui utilise des membres antérieurs spécialisés (appelés appendices rapaces) pour capturer ses proies. Les crevettes Mantis qui sont des « smashers » utilisent une frappe en forme de marteau pour détruire les coquilles d'escargots et d'autres mollusques, exposant le corps mou de l'animal afin qu'il puisse être mangé. La grève de la crevette mante peut même briser le verre de l'aquarium. Il le fait avec un talon bulbeux dur sur les appendices rapaces, qui fonctionnent à la fois pour l'alimentation et la protection. L'appendice rapace, comme la plupart du corps de la crevette mante, est composé d'un matériau exosquelettique résistant. Il est divisé en quatre segments : le mérus (le plus proche du corps) abrite les principaux groupes musculaires. Viennent ensuite le carpe, le propode, puis le dactyle, dont la forme diffère selon l'espèce de crevette mante. Les "Smashers" portent le talon dur sur leurs dactyles. Bien qu'il existe de nombreuses espèces différentes de crevettes mantes, les appendices rapaces utilisent le même principe pour générer des mouvements rapides et puissants. Ce principe est appelé amplification de puissance.

Les systèmes d'amplification de puissance amplifient la puissance mécanique générée par des contractions musculaires relativement lentes en séparant la contraction musculaire et le mouvement en deux étapes séquentielles : la phase de charge et la phase de relâchement.

Dans la phase de charge de l'appendice rapace de la crevette mante, les muscles fléchisseurs du merus se contractent pour engager de petites parties durcies du merus contre d'autres parties de l'exosquelette, qui fonctionnent comme un loquet pour maintenir l'ensemble de l'appendice en place et empêcher tout mouvement. Dans le même temps, les muscles extenseurs du mérus se contractent et plient d'autres parties exosquelettiques du mérus (la selle et les barres ventrales), qui stockent l'énergie comme un ressort comprimé. Ces muscles fléchisseurs et extenseurs sont antagonistes, c'est-à-dire qu'ils produisent des mouvements opposés s'ils se contractent individuellement (votre biceps, qui fléchit le bras, et votre triceps, qui étend le bras, sont une paire de muscles antagonistes) ; cependant, se contracter en même temps permet au grand muscle extenseur de se contracter lentement pendant que l'appendice est fléchi et «verrouillé». Au lieu de déplacer l'appendice, la lente contraction du muscle extenseur stocke l'énergie sous forme d'énergie potentielle élastique, chargeant essentiellement un ressort pendant qu'il se prépare à frapper.

Lorsque la crevette mante est prête à frapper, la phase de libération commence lorsque les muscles fléchisseurs se détendent pour libérer le verrou. La selle et les barres ventrales de l'appendice reprennent leur forme d'origine, libérant leur énergie élastique stockée et faisant tourner le segment dactyle vers l'avant à des vitesses allant jusqu'à 45 miles/heure ! Parce que le mouvement des appendices dans la phase de libération ne dure que quelques millisecondes, la crevette mante augmente considérablement la puissance de sa frappe.

Il y a plus à cette histoire, cependant: consultez cette stratégie connexe décrivant comment les appendices extrêmement rapides de la crevette mante produisent une bulle de cavitation qui crée encore plus de force.

Vérifier cette vidéo pour voir une crevette-mante en action, et regardez ça conférence TED par le Dr Sheila Patek pour une description détaillée de la crevette mante et de ses capacités impressionnantes.

Ce résumé a été rédigé par Allie Miller.

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La crevette mante qui écrase les escargots, lance les poissons et attire les regards

Image: Dorothée OLDANI / CC BY - Creative Commons Attribution seul
Dernière mise à jour le 1 juillet 2020