Les membres d'une famille peu connue d'araignées ont la taille d'une simple pointe de crayon, mais ce sont pourtant de redoutables prédateurs et des incroyablement rapides. Une nouvelle étude a montré que ces araignées attrapaient des proies à une vitesse jamais vue auparavant chez les arachnides.
Étonnamment, selon une étude publiée aujourd'hui dans Current Biology, la stratégie d'attaque balistique sans précédent des chasseurs minuscules a indépendamment évolué.
«Ce sont les arachnides les plus connus à ce jour», déclare Hannah Wood, auteur principal de l'étude, conservatrice des araignées au Musée national d'histoire naturelle du Smithsonian. Et ils sont les seuls connus pour attraper une proie de la même manière que les fourmis à mâchoires. En tant que tel, Wood appelle ces araignées, de la famille Mecysmaucheniidae, des «araignées à la gueule-piège».
Les araignées Mecysmaucheniidae sont des créatures particulièrement secrètes, minuscules et difficiles à repérer sur le sol de la forêt dans leur pays d'origine, la Nouvelle-Zélande et le sud de l'Amérique du Sud. Les experts ont décrit 25 espèces de la famille, mais 11 autres attendent des descriptions - et d’autres attendent probablement d’être découvertes.
Wood a d'abord remarqué les pièges à mâchoires il y a plus de 10 ans, alors qu'elle vivait au Chili, et a remarqué quelque chose d'inhabituel: comparées à la plupart des autres araignées, ces mâchoires d'araignées, appelées chelicerae, étaient plus allongées et maniables, tandis que leur région frontale, appelé la carapace, presque apparu comme un cou. Curieuse de savoir pourquoi ils ont l'air comme ils le font, Wood a commencé à les collectionner, la gardant avec elle dans le champ, puis dans son appartement aux États-Unis. Pendant des années, elle a observé ses minuscules colocataires et enregistré leurs comportements.
Les araignées se promenaient souvent la gueule ouverte pendant la chasse et les fermaient comme une souricière lorsqu'elles rencontraient une proie. Mais ce moment d'attaque insaisissable s'est passé si rapidement que Wood n'a pas réussi à le filmer.
Pourtant, elle n'a pas abandonné. Finalement, elle a pu enregistrer 14 espèces d'araignées avec une caméra haute vitesse. Elle a été choquée de constater que pour capturer l'action de fermeture instantanée des mâchoires de certaines espèces, il fallait filmer à 40 000 images par seconde (une caméra vidéo normale filme à environ 24 images par seconde).
Cette araignée Semysmauchenius peut frapper avec ses chélicères en seulement 0, 56 milliseconde. L'araignée a été enregistrée à 3 000 images par seconde (fps), mais la vidéo est lue à 20 images par seconde. En réalité, ses mouvements seraient 150 fois plus rapides que ceux vus ici.Wood a utilisé un séquençage génétique pour élucider les relations évolutives entre 26 espèces d'araignées. Enfin, elle a utilisé un accélérateur de particules - essentiellement un faisceau de rayons X très puissant - pour créer des modèles informatiques 3D de nombreuses araignées, ce qui lui a permis de disséquer numériquement et de mesurer des araignées qui étaient autrement trop petites pour être manipulées.
À la fin, Wood rassembla suffisamment de spécimens pour examiner tous les principaux groupes de la famille Mecysmaucheniidae. Elle a constaté que le trait rapide apparaissait chez environ un tiers des espèces, mais, comme le révélait son analyse phylogénique, il avait évolué dans quatre cas distincts.
Sur les 14 espèces qu’elle a pu capturer en vidéo haute vitesse, les plus rapides ont la possibilité de casser la gueule en 0, 12 milliseconde, soit 100 fois plus vite que la plus lente. Elle a également constaté que plus l’espèce était petite, plus ses capacités de rupture de la mâchoire étaient rapides.
Le mécanisme réel derrière la vitesse de l'éclair des araignées reste une question pour les études futures. Bien que pour le moment, Wood et ses collègues sachent qu'elle dépasse la puissance de sortie connue des muscles, ce qui implique qu'une autre structure doit être responsable de la libération de toute cette énergie stockée.
Le simple fait de trouver assez d’araignées de Mecysmaucheniidae pour entreprendre l’étude était tout à fait un accomplissement - et encore moins de faire le travail technique nécessaire pour analyser leur anatomie et leurs comportements à grande vitesse, déclare Jeffrey Shultz, un arachnologue de l’Université du Maryland à College Park, qui ne participait pas à la discussion. dans le travail.
"Le fruit de tous ces efforts a été de montrer qu'un mécanisme particulier - que l'on aurait pu considérer comme le produit d'un événement évolutif unique - est en fait apparu quatre fois dans ce groupe d'araignées", dit-il. "Il sera intéressant de savoir si le mécanisme d'amplification de puissance est également le même dans chaque itération évolutive et, dans l'affirmative, pourquoi ce groupe particulier d'araignées semble y être prédisposé de manière unique."
C’est une question à laquelle Wood espère pouvoir répondre dans de futures études, même si elle a déjà l’intuition. Les petites araignées semblent préférer un régime de collemboles, des insectes très rapides qui sautent rapidement pour échapper aux prédateurs. Il se pourrait que les araignées à mâchoire piège les plus rapides aient développé leur attaque ultra-rapide pour pouvoir cibler cette proie plus rapide.
