Pour attraper des proies à distance, les caméléons ont un système coordonné de parties du corps qui tire leur langue avec une vitesse et une puissance élevées.

Introduction

Les coups rapides et furieux des langues des caméléons ne sont pas une nouveauté. Ils sont la clé de leur survie. Lorsque ces reptiles aperçoivent une proie, ils lancent leur langue comme des missiles et frappent avec une vitesse et une force étonnantes. Passant de 0 à 60 mph (96.5 km/h) en un centième de seconde, ils peuvent presque instantanément atteindre une cible à deux fois la longueur de leur corps.

vignette vidéo

Cette vidéo au ralenti montre comment les caméléons peuvent projeter leur langue plus loin que la longueur de leur corps. En temps réel, ils lancent leurs langues avec une vitesse balistique.

La stratégie

Ces langues balistiques impressionnantes sont le résultat d'un remarquable système coordonné de parties du corps qui accumule et libère rapidement de l'énergie. Voici comment cela fonctionne.

Au cœur d'une langue de caméléon se trouve un os tubulaire mince enveloppé de fines couches de tissu élastique. Enveloppant tout cela se trouve une couche de muscle.

Le tissu élastique est fait de collagène, un matériau biologique courant qui tire une élasticité remarquable de ses fibres élastiques. La moitié des fibres spiralent dans le sens des aiguilles d'une montre et l'autre moitié dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Ensemble, ils forment un motif hachuré en diagonale qui ressemble aux manchons en maille de plastique extensible utilisés pour protéger les bouteilles en verre.

Lorsque les caméléons aperçoivent une proie, ils se préparent, visent et « chargent » leur langue en contractant les muscles de leur langue. Les muscles se resserrent autour des fibres de collagène, les comprimant en spirales serrées. Les fibres sont maintenant remplies d'énergie stockée, comme un jack-in-the-box prêt à éclater.

Les muscles et les couches de collagène comprimé glissent vers l'avant le long de l'os bien lubrifié. À son extrémité, l'épaisseur de l'os diminue fortement, élargissant l'espace pour les fibres de collagène. Soudainement décomprimées, les fibres jaillissent vers l'avant, propulsées par leur propre élan. L'énergie potentielle stockée revient à l'énergie cinétique, amplifiant la vitesse et la puissance de la langue. Il tire à des accélérations de 2,590 264 mètres par seconde au carré, soit XNUMX G (plus rapide qu'un avion de chasse), et écrase sa pointe collante sur sa proie en deux centièmes de seconde.

Pour attraper des proies, les caméléons ont un système hautement coordonné d'os, de muscles et de tissus conjonctifs qui tire sur de longues distances avec leur langue à grande vitesse et puissance.

Le système de langue a également une autre caractéristique bénéfique. Les caméléons ont le sang froid, leurs muscles ralentissent ainsi que leur métabolisme par temps froid. Mais parce que le système repose sur l'énergie stockée dans les couches de collagène plutôt que sur la puissance musculaire, il continue de bien fonctionner à des températures allant jusqu'à 59 ° F (15 ° C). Après une nuit froide, juste au moment où ils ont besoin de nourriture pour faire le plein, leur langue est encore assez rapide sur le tirage, en particulier pour attraper d'autres créatures à sang froid qui se déplacent encore lentement.

Le potentiel

Le système de langue hautement raffiné et coordonné des caméléons offre des plans intrigants aux scientifiques pour explorer des moyens de concevoir des systèmes et des matériaux mécaniques à mouvement de projectile qui stockent et libèrent l'énergie plus efficacement, génèrent une vitesse et une puissance plus élevées et continuent de bien fonctionner à des températures froides. De telles innovations pourraient être utilisées dans les domaines de la balistique, de l'ingénierie des missiles, des équipements de manipulation robotique et des dispositifs médicaux prothétiques.

Dernière mise à jour le 30 novembre 2020