Un trio de chercheurs, deux de l’Université Cornell, l’autre du Howard Hughes Medical Institute, a découvert les moyens par lesquels les libellules sont capables de se redresser si rapidement à partir d’une orientation à l’envers. Dans leur article publié dans la revue ScienceZ. Jane Wang, James Melfi et Anthony Leonardo décrivent les expériences qu’ils ont menées avec des libellules volantes et ce qu’ils ont appris sur la mécanique de vol de l’insecte.
Les libellules sont des insectes volants caractérisés par des paires d’ailes transparentes, un corps long et fin et des yeux composés aux multiples facettes. On les voit généralement autour des étangs et des marais. Ils sont également connus pour leur agilité en vol, et c’est cette caractéristique qui a amené les chercheurs à s’interroger sur leur capacité à se remettre d’un scénario dans lequel il est peu probable qu’ils se retrouvent naturellement – tomber soudainement à l’envers.
Le travail consistait à collecter des spécimens pour une étude en laboratoire. Ils ont commencé par saisir des spécimens, les retourner et les laisser tomber. Ils ont constaté que tous les spécimens récupéraient très rapidement, si rapidement que les chercheurs étaient incapables de suivre l’action. Ensuite, ils ont peint de petits points blancs sur les ailes et le corps de plusieurs spécimens et les ont filmés en train de tomber à l’aide d’une caméra à haute vitesse. Dans la vidéo au ralenti, ils n’ont pu que partiellement déterminer ce que les libellules faisaient pour se retourner.
Dragonfly se remet d’une chute à l’envers en ~ 200 ms. Le calcul de la manœuvre de redressement révèle la stratégie de contrôle clé qui conduit à la manœuvre de roulis. Crédit : Z. Jane Wang, Université Cornell
Imperturbables, les chercheurs ont utilisé la vidéo pour créer un modèle 3D informatisé des libellules alors qu’elles se redressaient. Ensuite, ils ont pu voir exactement ce que faisaient les libellules lorsqu’elles tombaient – elles lançaient leurs ailes gauche et droite à des angles légèrement différents, forçant leur corps à tourner jusqu’à ce qu’elles soient à nouveau à l’endroit. Ils ont noté que certains roulaient vers la gauche, tandis que d’autres roulaient vers la droite, mais dans les deux cas, le résultat final était le même : une reprise du vol normal.
Les chercheurs se sont alors demandé comment les insectes savaient qu’ils étaient à l’envers – pour trouver une réponse possible, ils ont couvert les yeux de plusieurs spécimens puis les ont retournés et les ont lâchés – aucune des libellules n’a pu récupérer, suggérant qu’elles utilisent des repères visuels pour s’orienter.
Z. Jane Wang et al, Mécanismes de récupération dans le réflexe de redressement de la libellule, Science (2022). DOI : 10.1126/science.abg0946
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