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Pourquoi les mouches sont-elles si difficiles à écraser?

Une mouche bourdonne devant votre tête et atterrit à proximité; vous arrachez un flyswatter ou enroulez un magazine et vous vous approchez prudemment – et vous frappez!

Mais peu importe la vitesse à laquelle vous êtes, la mouche est presque toujours plus rapide et parvient généralement à échapper à votre coup et à s’échapper indemne. (Est-ce qu’il essaie de vous ennuyer?!)

Les mouches ont de nombreuses adaptations qui leur confèrent une vitesse, une maniabilité et une perception accrues, ce qui les rend très, très bonnes pour détecter et éviter même les swats les plus rapides. Et de nouvelles preuves montrent que les ailes postérieures modifiées des mouches jouent un rôle important pour les lancer dans un décollage rapide – souvent juste à temps.

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Les mouches domestiques (Musca domestica) appartiennent à l’ordre des Diptères, ou vraies mouches. Les mouches diptères possèdent des ailes postérieures modifiées qui ont évolué pour devenir des structures en forme de bâton avec un bouton à l’extrémité, appelé halteres. Leurs vibrations aident les insectes à stabiliser leur corps en vol, en détectant les rotations du corps et en transmettant des informations aux ailes.

Les mouches du sous-groupe des Diptères Calyptratae, qui comprend les mouches domestiques, font également vibrer leurs licols en marchant, mais les scientifiques ne savaient pas pourquoi. Dans une étude publiée en ligne le 13 janvier 2021 dans la revue Actes de la Royal Society B: Biological Sciences, les chercheurs ont étudié les mouches Calyptratae pour voir si l’oscillation du haltere affectait leur transition dans l’air, dirigeant une entrée sensorielle supplémentaire pour aider à coordonner les mouvements des muscles des ailes et des jambes.

À l’aide de caméras à haute vitesse pour capturer des mouches captives et libres élevées en laboratoire pendant le décollage, les scientifiques ont enregistré des images à des vitesses allant jusqu’à 3000 images par seconde. Ils ont constaté que les mouches Calyptratae se sont lancées environ cinq fois plus vite que les autres mouches; leurs décollages ont nécessité en moyenne environ 0,007 seconde (7 millisecondes) et un seul battement d’aile.

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« Aucun des Calyptratae n’a eu une durée de décollage supérieure à 14 millisecondes [0.014 seconds]», rapportent les chercheurs. En comparaison, les décollages de mouches non calyptrates ont duré environ 0,039 seconde (39 millisecondes) et ont nécessité environ quatre battements d’ailes, selon l’étude.

Ensuite, les chercheurs ont enlevé les licols, que possèdent toutes les mouches Diptères. Les mouches Calyptratae dépourvues de ces structures noueuses ont mis beaucoup plus de temps à voler, mais le temps de décollage n’a pas été affecté dans les mouches non Calyptratae sans licou. La stabilité au décollage a également souffert du retrait du licol, mais uniquement chez les mouches Calyptratae. Par exemple, les insectes Calyptratae connus sous le nom de mouches soufflées qui tentaient de décoller sans leur licol « ont toujours abouti à un atterrissage brutal », ont rapporté les scientifiques.

« L’utilisation de Haltere permet ainsi une plus grande vitesse et stabilité lors des évasions rapides – mais uniquement dans le clade Calyptratae », ont écrit les scientifiques dans l’étude.

Les licols ne sont pas la seule arme secrète dans l’arsenal évasif d’une mouche; une fois qu’une mouche est en vol, elle peut exécuter des manœuvres qui feraient l’envie d’un pilote d’avion de chasse. Les mouches des fruits peuvent changer de cap en moins de 1 / 100e de seconde – environ 50 fois plus vite qu’un œil ne peut cligner des yeux, 45Secondes.fr précédemment rapporté. Dans les expériences, les volets d’aile parfaitement synchronisés ont généré suffisamment de force pour propulser rapidement les mouches loin d’un prédateur en plein vol.

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« Ces mouches roulent à 90 degrés – certaines sont presque à l’envers – pour maximiser leur force et s’échapper », Florian Muijres, qui a étudié la biomécanique du vol à l’Université de Washington à Seattle, et est maintenant à l’Université de Wageningen et recherche à Pays-Bas, a déclaré à 45Secondes.fr en 2014.

Les mouches ont également une vision exceptionnelle, ce qui les aide à planifier leurs sauts loin d’une menace. Environ 200 millisecondes avant le décollage, les mouches des fruits utilisent une entrée visuelle d’avertissement de danger imminent pour ajuster leur posture et identifier la direction qui les propulsera vers la sécurité, ont écrit des scientifiques en 2008 dans le journal. Biologie actuelle.

En fait, leur perception améliorée jongle jusqu’à six fois plus d’entrée visuelle en une seconde que les humains ne le peuvent, la BBC a rapporté en 2017.

Les cerveaux animaux perçoivent le passage du temps en traitant les images à des vitesses connues sous le nom de «taux de fusion de scintillement», un terme décrivant le nombre d’images qui clignotent dans leur cerveau par seconde. Roger Hardie, professeur émérite de neurosciences cellulaires à l’Université de Cambridge en Angleterre, a implanté des électrodes dans les photorécepteurs des yeux des mouches pour mesurer leur taux de fusion scintillante, le calculant à 400 fois par seconde; le taux moyen de fusion de scintillement pour les humains est d’environ 60, selon la BBC. Cela signifie que le mouvement que vous percevez comme « normal » se déplace comme le ralenti d’une mouche.

Avec tous ces avantages intégrés, il n’est pas étonnant que la mouche que vous essayez d’écraser puisse s’échapper. Cependant, une approche qui pourrait améliorer vos chances consiste à viser votre swat sur un endroit où la mouche est susceptible d’aller, plutôt que là où elle se repose, a déclaré Michael Dickinson du California Institute of Technology à Pasadena. L’indépendant en 2011.

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« Il est préférable de ne pas écraser la position de départ de la mouche », a déclaré Dickinson. « Visez un peu en avant pour anticiper où la mouche va sauter. »

Publié à l’origine sur 45Secondes.fr.

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