Les araignées utilisent les toiles pour étendre leur audition : étude
Une nouvelle étude, menée depuis trois décennies, révèle que les araignées n’utilisent pas seulement leurs toiles pour entendre, mais aussi pour savoir d’où viennent les sons.
La recherche, qui a porté sur les araignées tisseuses d’orbe, suggère que les araignées utilisent leurs toiles comme des réseaux auditifs étendus pour capter les sons, ce qui pourrait leur permettre de détecter rapidement l’approche de proies ou de prédateurs.
L’étude est la dernière collaboration entre Ron Miles, membre de la faculté de génie mécanique de l’Université de Binghamton et Ron Hoy, professeur de biologie à Cornell, et a des implications pour la conception de microphones sensibles bio-inspirés dans les appareils auditifs et les téléphones portables.
Les araignées sont bien connues pour réagir aux vibrations dans leurs toiles, telles que des proies éventuelles.
Mais selon les observations de cette dernière étude, les araignées se tournent, s’accroupissent ou s’aplatissent également en réaction à des bruits dans l’air.
« L’araignée est vraiment la démonstration naturelle qu’il s’agit d’un moyen viable de détecter le son en utilisant les forces visqueuses de l’air sur de fines fibres », a déclaré Miles.
« Si cela fonctionne dans la nature, nous devrions peut-être nous y intéresser de plus près ».
Les recherches précédentes de Miles ont conduit à l’invention de nouveaux modèles de microphones basés sur l’audition des insectes.
Miles et ses collègues de l’Université de Binghamton ont poursuivi leurs recherches sur la manière dont la soie d’araignée peut détecter les sons dans l’espoir de produire des microphones plus sophistiqués pouvant être utilisés dans n’importe quel appareil, des prothèses auditives aux téléphones portables.
Ils ont récemment capturé des araignées tisseuses d’orbe sur le campus et leur ont fait construire des toiles dans des cadres rectangulaires mobiles dans le cadre de leur nouvelle expérience.
Les scientifiques ont utilisé un son pur à trois mètres de distance à différents niveaux sonores pour vérifier si les araignées réagissaient.
De manière surprenante, ils ont découvert que les araignées peuvent détecter des sons aussi bas que 68 décibels.
La source sonore a ensuite été inclinée à un angle de 45 degrés pour vérifier si les araignées réagissaient différemment. Ils ont découvert que les araignées peuvent non seulement localiser la source sonore, mais aussi prédire avec précision la direction du son à venir.
Les chercheurs ont ensuite utilisé la vibrométrie laser pour mesurer plus de mille sites sur une toile d’araignée naturelle, l’araignée étant assise au milieu sous le champ sonore, afin de mieux comprendre le processus d’audition de l’araignée.
Les résultats ont révélé que la toile se déplace avec le son à une efficacité physique presque maximale sur une large gamme de fréquences.
« Bien sûr, la vraie question est la suivante : si la toile bouge comme ça, l’araignée entend-elle en l’utilisant ? ». Miles a déclaré dans un communiqué. « C’est une question à laquelle il est difficile de répondre ».
Pour répondre à cette question, les scientifiques ont conçu une expérience créative qui consistait à placer un petit haut-parleur à deux millimètres du plan de la toile et à cinq centimètres du centre de la toile, où réside l’araignée.
Cela signifie que le son atteint l’araignée à la fois par l’air, où il s’estompe rapidement, et par sa toile, atteignant l’araignée à des niveaux d’environ 68 décibels, ce qui prouve que les araignées peuvent entendre à travers les toiles.
« Je travaille sur cette recherche depuis cinq ans. C’est un long moment, et c’est formidable de voir que tous ces efforts vont devenir quelque chose que tout le monde peut lire », a déclaré dans un communiqué Junpeng Lai, co-auteur de l’article.
Des expériences futures pourraient étudier comment les araignées utilisent les sons qu’elles peuvent détecter avec leur toile.
Les chercheurs veulent également voir si d’autres espèces d’araignées tisseuses de toile utilisent leur soie pour externaliser leur audition.