Comment la grenouille capture-t-elle ses proies ?

Avoir une langue ultra-adhésive, ça aide !

Grenouille
  De jolis petits yeux globuleux, de brillantes couleurs et d’adorables petites pattes aux doigts palmés. Tout y est pour faire de la grenouille un animal mignon et original à la fois. Non, vous ne pensez pas ? Il est vrai que ces petites bêtes n’ont pas toujours le succès qu’elles méritent. Elles figurent pourtant parmi les animaux aux propriétés physiques les plus étonnantes ! N’avez-vous jamais vu une grenouille capturer un insecte qui passait dans le coin ? D’un coup de langue rapide et précis, elle l’engloutit et vous regarde en toute innocence. Cette capacité a beaucoup intrigué les chercheurs… Découvrons ensemble de quoi il retourne vraiment !

 

  • La langue de la grenouille serait donc plus forte que notre scotch ?

C’est bien peu de le dire ! Pour avoir déjà vu une grenouille loucher sur un insecte et le chopper en un battement de cils, j’avoue être moi-même fascinée par le talent de ce batracien. D’ailleurs, ceci est aussi valable pour les crapauds. Mais comme ils sont un peu moins mignons que les grenouilles, vous comprendrez le choix fortement subjectif de la rédaction sur le choix du modèle animal présenté, ahem. Mais avant d’entrer dans le détail biologique, un petit point historique s’impose. Nous évoquions le ruban adhésif ci-dessus, mais connaissez-vous son histoire ? Elle n’a certes rien à voir avec la grenouille, mais elle est fort chouette quand même.

Nous devons l’idée du ruban adhésif à un certain Richard Drew, qui bossait pour une société nommée 3M. Celle-ci était entre autres chargée de la distribution de papier de verre carrossier. La mode était alors en faveur des voiture bicolores, sauf qu’il n’était pas très pratique d’associer deux coloris différents sur une même carrosserie ! Notre cher Richard a donc proposé d’utiliser du cellophane en guise de « séparateur » pour permettre aux ouvriers d’appliquer différentes couleurs à la carrosserie. Jusque là, ils utilisaient du papier journal mais il avait le don de retirer la peinture en étant enlevé, ce qui n’était pas super glamour et encore moins vendeur. Richard a enduit le cellophane de colle pour le faire tenir mais, sachant qu’il faudrait tôt ou tard le retirer, il n’a mis de la colle que sur les extrémités du cellophane.

Nous sommes alors en 1923 et le résultat n’est pas très concluant. Le cellophane ne tient pas bien du fait du manque de colle, si bien que Richard Drew se voit surnommé « Scotch » (radin, en écossais). Mais en 1925, après de longues heures de travail, le ruban adhésif voit enfin le jour. La version transparente débarque en 1930 et je vous laisse deviner pourquoi l’appellation de Scotch lui est restée !

Bref, c’était pour la petite introduction à notre réel sujet du jour. Revenons-y, si vous le voulez bien !

  • faut-il vraiment parler de langue de grenouille ?

Faites-moi confiance, vous n’allez pas le regretter. Comme je le mentionnais au début de cet article, les grenouilles nous fascinent par leur capacité à saisir une proie (parfois en plein vol) pour la faire aussitôt disparaître, ou presque. Ce phénomène a éveillé la curiosité scientifique. Les premières études ont été menées en 1849 ; à l’époque, les concepts physiques associés à un tel acte étaient mal connus. La langue des grenouilles a aussi été comparée au rouleau de Scotch : un truc collant à souhait, dans le même genre que le ruban qui piège les mouches dans la cuisine de Papi.

Au début de ce mois de février 2017, une étude américaine est venue lever le voile sur ce mystère de la nature. La grenouille témoigne d’une parfaite alliance entre la vitesse et la précision lorsqu’elle capture sa proie, c’est un fait. Et comme elle le fait avec sa langue, il y a fort à parier pour que celle-ci soit physiquement très spéciale. Quel bel esprit de déduction, vous en conviendrez !

La première découverte concerne la rapidité extrême des grenouilles dans leur processus de capture. Il leur suffit de sept centièmes de secondes pour s’emparer d’une proie… Ce qui est quand même cinq fois plus rapide qu’un clignement de l’œil. Autrement dit, la grenouille vous fait un pied de nez non négligeable en chassant sous vos yeux ! Mais avec une telle vitesse, comment est-il physiquement possible d’attraper quelque chose ? Surtout un insecte dont le corps n’est pas du tout homogène ! Malheureusement pour nous, aucun produit du commerce n’est capable de coller avec autant de force en aussi peu de temps. Pas même le Scotch. Paix à Richard Drew.

  • Et donc, comment c’est possible  ?

Il apparaît que la langue d’une grenouille est d’une mollesse incomparable. Pour être exacte, elle est environ dix fois plus molle et élastique que celle d’un humain et figure parmi les matériaux les plus mous qui existent. Pour les scientifiques, cette propriété est essentielle à l’explication des capacités de la grenouille. Une telle mollesse permet l’absorption de chocs importants : au contact d’un insecte, la langue de l’animal se déforme au lieu d’agir comme une raquette face à une balle et d’envoyer valdinguer la proie. Résultat, la langue de la grenouille s’enroule autour de son petit déjeuner. Ceci se déroule en quelques centièmes de secondes, vous vous souvenez ?

Alors que la langue de la grenouille se comporte comme un petit plaid collant pour sa proie, la surface de contact entre les deux partenaires augmente. L’insecte se retrouve pris dans une gangue de salive. La salive de la grenouille est ce que les chercheurs appellent un « fluide non-newtonien ». Cela vous fait une belle jambe de le savoir ! Pour faire simple, prenons l’exemple de l’eau. L’eau est un parfait fluide newtonien : elle conserve en effet la même viscosité quoi qu’il arrive. Ce n’est pas le cas de la salive de la grenouille ! En fonction de ce qu’elle subit, sa viscosité varie, d’où la qualification de « non-newtonienne ». Cette salive est très visqueuse au repos (lorsque la grenouille ne fait rien) mais devient incroyablement liquide dès qu’elle entre en contact avec quelque chose… Comme un insecte.

Du coup, lorsque la langue de la grenouille touche une bestiole, la salive subit une certaine contrainte. Celle-ci se liquéfie en quelques centièmes de seconde et se répand alors tout autour de l’insecte… Et même à l’intérieur, en se frayant un chemin dans les interstices de ce que l’on appelle l’exosquelette de la proie. La grenouille rétracte ensuite sa langue et une fois le premier contact avec l’insecte passé, la salive redevient très visqueuse. Tout cela en sept centièmes de secondes, oui.

  • Si ça colle aussi bien, comment ça se décolle ? Il faut bien que la grenouille avale l’insecte, non ?

En effet, et c’est ce qui a interloqué les chercheurs ! Si la langue de la grenouille est tellement collante que l’insecte est piégé dans une gangue de salive quasi-solide, comment notre petit amphibien peut-il avaler sa proie ? C’est là que votre vie va changer suite à cette révélation. Vous ne regarderez plus jamais les grenouilles (ou les crapauds, pas de jaloux) de la même façon. Vous êtes prêts ? Alors allons-y !

Comme vous le savez maintenant, la viscosité de la salive de la grenouille change en fonction des contraintes physiques qui lui sont appliquées. Si elle s’est fluidifiée au contact d’un insecte, gageons qu’un nouveau contact lui permettra de retrouver un état liquide. Et ce contact existe en effet. Il est produit par… Les yeux de la grenouille ! Chez les batraciens, l’arrière des yeux est directement situé dans la cavité orale. La grenouille peut les rétracter à loisir, ce qui est quand même vachement sympa comme système. Les yeux exercent donc une pression sur la langue afin de permettre la déglutition. Leur action pousse l’insecte, libéré (délivré !) de la salive à nouveau fluide, jusqu’à l’estomac de la grenouille. Pour le fun, voici une petite vidéo qui explique plutôt bien ce concept d’yeux-avaleurs.

Nul besoin de préciser que cela éveille la flamme créative des physiciens. Si ces propriétés étonnantes pouvaient être utilisées dans notre quotidien, imaginez un peu l’efficacité des nouvelles colles !


La grenouille n’est pas le seul animal aux propriétés formidables. Citons aussi le gecko dont les « orteils » adhèrent à toutes les surfaces grâce à une attraction électromagnétique. La nature est une incroyable source d’inspiration pour les scientifiques et la biomimétique n’a pas fini de faire parler d’elle ! Pour conclure, préparez-vous à investir dans une nouvelle version de Scotch. Agrémenté de bave de grenouille, il pourra être collé et décollé en un temps record et tiendra environ 50 fois mieux que les supports adhésifs actuels. Ça ne vous laisse pas un peu rêveurs, quand même ?

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