Les marcheurs d'eau communiquent entre eux à l'aide de parties du corps qui envoient et détectent de légères vibrations dans l'eau qui les entoure.

Introduction

Les insectes de toutes sortes peuvent utiliser leurs six pattes pour marcher sur des surfaces solides, mais les marcheurs d'eau ont une particularité. Les poils sur les pieds de ces insectes à longues pattes contiennent des rainures qui retiennent les bulles d'air, ce qui leur permet de marcher à la surface de l'eau sans percer.

Mais ce n'est pas leur seul titre de gloire. Ces insectes ont également des structures spécialisées sur leurs pattes et leurs parties inférieures qui détectent des vagues minuscules et rapides dans l'eau qui les entoure. Cette capacité permet aux marcheurs d'eau de communiquer entre eux en déplaçant rapidement leurs jambes de haut en bas, faisant vibrer la surface de l'eau d'une manière que les organes sensoriels des autres marcheurs peuvent détecter.

Water strider
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Les longues jambes d'un marcheur d'eau contiennent des cellules sensorielles spécialisées qui lui permettent de capter les vibrations contenant des informations d'autres marcheurs d'eau.

Many water striders on the surface of water
Image: Chasseur Desportes / Flickr / CC BY - Creative Commons Attribution seul

Les marcheurs d'eau communiquent entre eux en tapotant rapidement la surface de l'eau avec leurs pieds, créant des ondulations que les voisins proches détectent à l'aide de structures de détection de mouvement très sensibles sur leurs jambes.

La stratégie

Comme d'autres insectes, les marcheurs d'eau ont des poils sensibles au mouvement appelés trichobothria sur diverses parties de leur corps. Mais les marcheurs d'eau ont une variation spéciale sur le thème : ils ont plusieurs trichobothries extra-longues qui sortent de la face ventrale de l'extrémité de leurs pattes. Ces trichobothries ne font que toucher, mais ne perforent pas, la surface de l'eau - comme les moustaches d'un chat chatouillant l'eau dans son bol pendant qu'il boit.

Les insectes ont également un organe sensoriel appelé organe chordotonal près de leurs articulations qui leur permet de savoir quand leurs articulations bougent et peut également détecter d'autres forces. Chacun est composé de structures appelées scolopidies. Les scolopidies sont à leur tour composées de trois parties : une cellule nerveuse qui est attachée au système nerveux central et qui comprend une longue et fine extension de détection de pression appelée dendrite ; une cellule scolopale, qui sert de gaine autour de la dendrite ; et une cellule de fixation, qui relie le reste du scolopidium à la peau de l'insecte. Les marcheurs d'eau ont plus de scolopidies que les autres insectes, ce qui les rend probablement très sensibles au mouvement.

Lorsqu'un voisin bouge rapidement sa jambe de haut en bas, il crée de minuscules vagues qui traversent la surface. Lorsque ces ondes atteignent les pattes d'un autre marcheur, elles activent ces deux ensembles d'organes sensoriels extra-sensibles et alertent le système nerveux de l'insecte du mouvement.

Ensemble, les cellules nerveuses activées traduisent le mouvement en informations sur la fréquence et le lieu d'origine des vibrations et donc sur la source qui les a émises. Les humains ne sont pas des marcheurs d'eau, donc nous ne serons probablement jamais complètement sûrs de ce que sont les messages, mais les scientifiques ont des preuves qu'ils incluent des informations sur le sexe de l'expéditeur et fournissent également des signaux d'avertissement si un marcheur s'aventure trop loin dans le personnel d'un autre. espace.

Le potentiel

La capacité des marcheurs aquatiques à détecter des vibrations infimes avec des significations distinctes offre une inspiration abondante pour les appareils que les humains peuvent utiliser pour détecter les mouvements et transmettre des informations. Par exemple, cela pourrait inspirer l'invention d'appareils qui avertissent à l'avance des tremblements de terre ou des glissements de terrain imminents en captant de petites vagues de mouvement qui traversent le sol ou l'air. Il pourrait servir de modèle pour améliorer la capacité des ingénieurs en structure à tester la résilience des bâtiments aux vibrations causées par la circulation ou les forces de la nature. Ou cela pourrait conduire au développement de moyens de communication entre les humains, les appareils robotiques, ou les deux, qui ne reposent pas sur la vue ou les vibrations audibles que nous appelons le son.

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Dernière mise à jour le 3 mai 2022