LA LOCOMOTION DES ANIMAUX
Publié le 27/01/2019
Extrait du document
LE SAVIEZ-VOUS?
• Le moustique exécute plus de mille battements d'ailes par seconde; c'est ce qui produit le bourdonnement familier qui nous incite à nous couvrir!
• Les jeunes araignées ont mis au point une technique simple leur permettant de se propulser dans l'air. Elles sécrètent un long filament soyeux qui part de leur corps et attendent qu'un coup de vent les emporte. Il leur suffit ensuite de se laisser flotter dans l'air pour parcourir plusieurs kilomètres.
• Afin d'épargner leurs forces, les oiseaux migrateurs exploitent les courants d'air chaud ascendants. Comme les pilotes de planeurs, ils remontent les courants d'air ascendants en décrivant des cercles, puis pénètrent en plané dans l'ascendance suivante. Les itinéraires de migration sont souvent établis en fonction de courants thermiques.
• Le guépard atteint des pointes de 95 km/h, tandis que le kangourou peut franchir douze mètres d'un seul bond. Ils font tous deux appel à leurs muscles puissants et exploitent l'énergie emmagasinée au niveau de leurs tendons élastiques, qui fonctionnent comme des ressorts et les catapultent en avant.
Le serpent opte à l'occasion pour ce mode de locomotion : il assure sa prise en plantant le bord mince de ses grandes écailles ventrales dans la terre, puis progresse en poussant alternativement ces écailles vers l'avant et l'arrière. Toutefois, il se déplace plus souvent par ondulation latérale, comme l'anguille. Les cailloux et les tiges des plantes servent de point d'appui à son corps, qui décrit un mouvement sinueux sur le sol.
Les animaux munis de pattes se déplacent beaucoup plus aisément. Comme le corps d'un animal terrestre n'est pas soutenu par une masse d'eau, il doit posséder des pattes suffisamment robustes pour supporter son poids et une charpente osseuse rigide, dotée d'articulations solides et souples. Les pattes de certains arthropodes, tels que les araignées et les insectes, sont formées de tubes articulés et creux, qui renferment les muscles capables de les actionner; chaque articulation est munie de muscles d'extension et de flexion. Chez des vertébrés comme les mammifères et les reptiles, les muscles sont disposés autour des os et produisent des effets de levier considérables sur les différentes parties du membre.
.. La grenouille se déplace par bonds successifs. Elle est en effet dotée de pattes postérieures, bien musclées, qui impriment une forte poussée vers l'avant et vers le haut.
Pour se frayer .. un chemin dans la forêt, le gibbon s'agrippe aux branches et passe d'un arbre à l'autre. La brachiation est un mode de locomotion typique des gibbons et des orangs-outans.
Le déplacement dans l'air
Lorsqu'un kangourou bondit, il est maintenu au-dessus du sol par l'énergie qu'il a emmagasinée en sautant : le phénomène est analogue à celui qui se produit quand on frappe une balle de tennis à l'aide d'une raquette. Toutefois, nombre d'animaux ont découvert le moyen de se maintenir en l'air sans dépenser trop d'énergie.
Par exemple, les écureuils volants prennent leur élan à partir d'une branche, déploient la membrane qui unit leurs membres et parviennent à planer jusqu'à un arbre situé à plusieurs mètres de distance, sans perdre trop d'altitude pendant leur bond. La grenouille volante obtient quasiment le même résultat grâce à une palmure située entre ses doigts qui se tend pendant la descente.
Ces spécialistes du bond plané freinent leur descente en utilisant leur membrane à la manière d'un parachute. D'autres animaux, plus évolués, sont pourvus d'ailes permettant des mouvements ascensionnels, comme les nageoires des requins. L'air étant beaucoup moins dense que l'eau, les ailes doivent avoir
▼ Le colibri voltige en battant ses ailes vers l'avant et vers l'arrière dans un plan horizontal à une vitesse vertigineuse.
Lorsque cette mésange bleue vole, la force que l'air exerce sur ses ailes écarte les plumes primaires et les courbe vers le haut.
une surface supérieure à celle des nageoires pour produire un effet identique. L'oiseau se laisse porter par le vent et plane en perdant régulièrement de l'altitude; pourtant, dès qu'il se retourne pour remonter le vent, il s'élève dans les airs à l'aide d'un battement d'ailes.
«
La
locomotion des animaux
et expulser l'eau qu'elle contient; lorsque les
muscles se relâchent, les fibres élastiques resti
tuent à la cloche sa forme initiale et étirent les
fibres musculaires jusqu'à la contraction suivante.
La substance de la cloche est comparable à une
sorte de squelette mou et flexible, contre lequel
les muscles peuvent travailler.
Chez de nombreux animaux, le «squelette» se
réduit à une simple poche de liquide entourée de
muscles.
Ce squelette hydrostatique n'est pas
souple à proprement parler, mais il fonctionne car
le liquide ne peut être comprimé et parce que les
muscles qui l'entourent sont disposés en deux ou
trois groupes travaillant les uns contre les autres.
Le ver de terre, par exemple, possède une série
de muscles qui encerclent son corps et une autre
série qui le longent.
En se contractant, les muscles
circulaires exercent une pression sur le fluide pré
sent dans le squelette hydrostatique; mais,
comme le liquide est incompressible (son volume
demeure constant), le segment cylindrique qui le
contient s'allonge.
Lorsque les muscles circulaires
se relâchent et que les muscles longitudinaux se
contractent, le phénomène inverse se produit : le
segment se raccourcit et s'élargit sous l'action du
liquide.
C'est ce mécanisme qui permet au ver de
terre de faire son chemin dans le sol : il étire une
partie de ses segments pour pousser sa tête en
avant et contracte les autres pour tirer sa queue.
Les animaux dotés d'un squelette rigide ne
peuvent modifier la forme de leur corps : ils utili- ......
Ce poisson
rame lentement
à l'aide de ses
nageoires latérales.
La nage ramée
est adoptée
par un grand nombre
de poissons coralliens
car elle permet
de manœuvrer
avec précision.
Un grand
requin blanc ......
avance lentement,
nageoires déployées.
La nageoire caudale
(située sur la queue)
fonctionne comme
l'hélice d'un bateau:
ses mouvements
latéraux engendrent
une poussée, qui
propulse le requin.
sent le principe des muscles antagonistes.
l:épine
dorsale flexible du poisson, par exemple, consti
tue une fondation stable pour les blocs de
muscles puissants qui s'étendent le long de
chaque flanc.
En contractant l'ensemble des
muscles situés à gauche, le poisson tire sa queue
vers la gauche; inversement, quand il relâche ces
muscles et contracte ceux de droite, il tire sa
queue vers la droite.
En contractant alternative
ment ces muscles, le poisson dessine un «S>>; et
en déplaçant chaque foyer de contraction vers sa
queue, il crée un mouvement ondulatoire qui par
court tout son corps et le fait avancer dans l'eau.
C'est ainsi que le poisson nage.
La propulsion aquatique
L' eau est une matière très dense, presque aussi
dense que le corps des animaux qui la traversent.
Cet état de fait a trois conséquences.
Fbur se dépla
cer rapidement, l'animal doit posséder un corps
fuselé, faute de quoi il serait contraint de dépenser
une énergie considérable pour fendre l'eau.
D'autre part, l'eau «porte•• l'animal et lui épargne
les efforts à fournir sur terre pour se tenir debout.
Enfin, comme l'eau offre une résistance importan
te, le mouvement le plus léger a des effets impor
tants : c'est ainsi que le poisson se projette en avant
d'un simple coup de queue.
Les animaux aquatiques ont recours à quatre
grandes méthodes de locomotion : propulsion
......
Lemanchot
se propulse
dans l'eau en battant
des ailes comme
un oiseau.
Celles-ci
lui servent également
de gouvernail.
Un python ......
vert glisse
en ondulant
sur une branche.
Dotés d'une colonne
vertébrale, les
serpents ne peuvent
étirer ou raccourcir
leur corps; c'est
pourquoi ils lui
impriment des
ondulations.
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par expulsion d'un jet d'eau, ondulation du corps,
déplacement des nageoires (nage ramée) et mou
vement de type «hydrofoi l>>.
La méduse utilise essentiellement la méthode
de propulsion par réaction.
En se relâchant, la
cloche aspire de l'eau; en se contractant de nou
veau, les muscles expulsent l'eau et propulsent
l'animal vers l'avant (ou vers le haut).
Certains
mollusques adoptent la même technique avec
des effets spectaculaires : le calmar aspire l'eau
dans ses cavités branchiales et la rejette vigoureu
sement par un orifice appelé siphon.
Le jet d'eau
est si puissant qu'il parvient à propulser le calmar
hors de l'eau et à lui faire parcourir plusieurs
mètres dans l'air.
Les ondulations parcourant le corps d'un pois
son sont produites par la contraction des muscles
d'un flanc et par la détente simultanée des
muscles du flanc opposé.
La colonne vertébrale
se déforme alternativement et provoque une
onde qui se propage le long du corps de l'animal
en exerçant une force sur l'eau environnante;
cette force déplace le corps du poisson vers
l'avant et sur le côté; néanmoins, comme la résis
tance de l'eau est beaucoup plus importante sur
ses flancs, qui présentent une surface étendue,
que sur sa tête fuselée, le poisson se propulse
vers l'avant.
Cette technique de locomotion est
particulièrement marquée chez les animaux au
corps allongé tels que les anguilles.
Les nageoires
du poisson servent à accentuer ce mouvement,.
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