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Mécanique de l'insecte

Une équipe britannique vient d'identifier, chez la cigale bossue un petit engrenage mécanique qui lui permet de sauter. Auparavant, d'autres trésors d'ingénierie ont été observés chez les insectes, comme le système vis-écrou.

En matière de mécanique, la nature surpasse bien souvent le génie humain. Beaucoup d’inventions attribuées à l'esprit des plus grands ingénieurs sont en fait retrouvées dans le monde animal. Et dans ce domaine, ce sont les insectes qui méritent la médaille de l’innovation. Dans une étude publiée par la revue Science, des chercheurs de Cambridge présentent l’étonnant rouage disposé sur les pattes arrière de la nymphe (deuxième stade de la métamorphose, après la larve) d’un petit insecte, la cigale bossue.

Le mécanisme à engrenage sur les pattes arrière de la cigale bossue au microscope électronique à balayage © Malcolm Burrows

Constitué d’une dizaine de dents, cet engrenage mécanique qui s’emboîte et tourne permet à l’animal d’armer ses deux pattes et de sauter en moins d’une micro-seconde. Grâce à une caméra ultra-rapide, les chercheurs ont pu filmer le dispositif en action : 

Vidéo à haute vitesse des pattes arrière de l’Issus coleopterus ou cigale bossue.

Les différentes mues de la nymphe de l’insecte restaurent les parties endommagées du mécanisme. Burrows et Sutton, les auteurs de l’étude, suggèrent que cet entretien est nécessaire pour préserver l’efficacité du système. Mais l’insecte perdra définitivement toute trace de cet ingénieux mécanisme lors du passage à l'âge adulte.

Ce n’est pas la première fois que des chercheurs découvrent de tels assemblages chez les insectes. En 2011 déjà, une équipe allemande avait observé un système vis-écrou chez le charançon rouge des palmiers. Une sorte de boulonnage naturel qui permet d’articuler la base des pattes du petit coléoptère.

Le système vis-écrou du charançon rouge des palmiers au microscope électronique à balayage © Science/AAAS

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