La langue balistique du caméléon, démêlée
Le battement extrêmement rapide de la langue d’un caméléon peut accélérer jusqu’à 100 kilomètres à l’heure en un centième de seconde et s’étendre deux fois et demie la longueur de son corps pour arracher un insecte de l’air.
Maintenant, des mathématiciens de l’Université d’Oxford au Royaume-Uni et de l’Université Tufts aux États-Unis ont modélisé mathématiquement le stockage et la libération d’énergie de la langue.
Le modèle biophysique, publié dans les Proceedings of the Royal Society A, implique trois sous-systèmes distincts à la “projection balistique”: mécanique musculaire, dynamique d’extension et mécanisme télescopique.
Le mécanisme de tir d’une langue caméléon comprend des bobines de muscles accélérateurs qui la lancent et les muscles rétracteurs. Au repos, ces ensembles de muscles sont enroulés autour d’une structure ressemblant à un os buccal appelée processus entoglossal.
Lorsque le caméléon se prépare à frapper, les muscles de l’accélérateur se contractent, puis explosent de leur rampe de lancement du processus entoglosse.
Lorsque le muscle accélérateur se contracte, il comprime des segments tubulaires à l’intérieur de celui-ci appelés feuilles intralingues. Ils sont poussés jusqu’au bout de la langue – ce que les chercheurs ont appelé la “position chargée” – et sortent de manière télescopique, un peu comme, écrivent-ils, “le jouet de sabre laser populaire de la franchise Star Wars”.
Les gaines intralinguales sont faites de collagène et sont donc très extensibles, mais ont également l’avantage supplémentaire de stocker de l’énergie élastique. Au fur et à mesure qu’ils tirent, cette énergie élastique est convertie en mouvement, ce qui propulse le bout de la langue collante plus loin et plus rapidement.
Une fois la langue complètement étendue, les muscles rétracteurs l’enroulent à nouveau, avec la malheureuse proie.
En incorporant ces sous-systèmes dans un modèle mathématique, les chercheurs ont pu modifier divers paramètres, tels que les rayons des feuilles intralingues, et voir ce qui est arrivé à la langue.
Par exemple, ils ont constaté que le rayon de la gaine interne devait être inférieur à 1,4 millimètre – tout plus large et qu’elle se déconnecterait de sa rampe de lancement osseuse.
Regardez un caméléon en action:
Edit: cet article prétendait à l’origine que la langue caméléon pouvait atteindre des vitesses de 26 kilomètres par seconde. Ceci est incorrect et a été modifié.
