Les scientifiques se demandaient depuis longtemps comment les pics pouvaient frapper à plusieurs reprises leur bec contre des troncs d’arbres sans endommager leur cerveau. Cela a conduit à l’idée que leurs crânes devaient agir comme des casques absorbant les chocs. Maintenant, les chercheurs rapportant dans la revue Biologie actuelle le 14 juillet ont réfuté cette idée, disant que leurs têtes agissent plus comme des marteaux raides. En fait, leurs calculs montrent que toute absorption de choc entraverait les capacités de picage des pics.
« En analysant des vidéos à haute vitesse de trois espèces de pics, nous avons constaté que les pics n’absorbent pas le choc de l’impact avec l’arbre », explique Sam Van Wassenbergh de l’Université d’Anvers, en Belgique.
Van Wassenbergh et ses collègues ont d’abord quantifié les décélérations d’impact lors du picage chez trois espèces de pics. Ils ont utilisé les données pour construire des modèles biomécaniques, ce qui les a amenés à la conclusion que toute absorption de choc du crâne serait désavantageuse pour les oiseaux.
Des clips au ralenti de vidéos à grande vitesse d’impact de la tête pendant le picage (Dendrocopos major, Dryocopus pileatus et Dryocopus martius illustrent les repères anatomiques qui ont été suivis dans l’analyse cinématique). Le crédit: Biologie actuelle/Van Wassenbergh et al
Mais si leurs crânes n’agissent pas comme des amortisseurs, le picage furieux met-il leur cerveau en danger ? Il s’avère que non. Alors que le choc de décélération à chaque coup de bec dépasse le seuil connu pour une commotion cérébrale chez les singes et les humains, les petits cerveaux des pics peuvent y résister. Van Wassenbergh dit que les pics pourraient faire une erreur, par exemple s’ils picoraient du métal à pleine puissance. Mais leur picage habituel sur les troncs d’arbres est généralement bien en dessous du seuil pour provoquer une commotion cérébrale, même sans que leurs crânes fassent office de casques de protection.
« L’absence d’absorption des chocs ne signifie pas que leur cerveau est en danger lors d’impacts apparemment violents », explique Van Wassenbergh. « Même les chocs les plus forts des plus de 100 coups de bec analysés devraient toujours être sans danger pour le cerveau des pics, car nos calculs ont montré des charges cérébrales inférieures à celles des humains souffrant d’une commotion cérébrale. »
Les résultats réfutent la théorie de longue date de l’absorption des chocs, qui a été popularisée dans les médias, les livres, les zoos, etc., explique Van Wassenbergh. « Pendant le tournage des pics dans les zoos, j’ai vu des parents expliquer à leurs enfants que les pics n’ont pas de maux de tête parce qu’ils ont un amortisseur intégré dans la tête », dit-il. « Ce mythe de l’absorption des chocs chez les pics est maintenant brisé par nos découvertes. »
D’un point de vue évolutif, il dit que les résultats peuvent expliquer pourquoi il n’y a pas de pics avec des têtes et des muscles du cou beaucoup plus gros. Alors qu’un pic plus gros pourrait donner des coups de bec plus puissants, les commotions cérébrales leur causeraient probablement des problèmes majeurs.
Les découvertes ont également des implications pratiques, ajoute-t-il, étant donné que les ingénieurs ont déjà utilisé l’anatomie du squelette crânien du pic comme source d’inspiration pour le développement de matériaux et de casques absorbant les chocs. Les nouvelles découvertes montrent que ce n’est pas une si bonne idée, étant donné que l’anatomie du pic minimise l’absorption des chocs.
Van Wassenbergh note qu’une autre étude récente de son équipe a montré que le bec des pics se coince souvent, mais les oiseaux se libèrent rapidement en alternant le mouvement des moitiés supérieure et inférieure de leur bec. Ils étudient maintenant comment la forme du bec est adaptée au picage.
Sam Van Wassenbergh, les pics minimisent l’absorption crânienne des chocs, Biologie actuelle (2022). DOI : 10.1016/j.cub.2022.05.052. www.cell.com/current-biology/f … 0960-9822(22)00855-7