Bionique  

Bionique : petit observatoire des inventions de la nature

La bulle d’air d’une araignée

Sans branchies, comment respirer sous l’eau ?
Une araignée, bien avant les humains, a mis au point une cloche de plongée efficace, sous la forme d’une bulle d’air qu’elle entraîne sous l’eau avec les poils hydrofuges de son abdomen.

La plupart des araignées sont des animaux terrestres et pourtant...
une petite araignée aquatique (Argyroneta aquatica) arrime, sur les plantes aquatiques d’un cours d’eau, une bulle d’air qui lui servira de garde-manger pour entreposer ses proies, puis les manger tranquillement sous l’eau.

Comment fait-elle ?

L'argynorète et sa bulle d'air sont peut-être l'inspiration de la colympha d'Alexandre.  JPEG - 34.6 ko
Le modèle animal de la cloche de plongée humaine
L’argynorète et sa bulle d’air sont peut-être l’inspiration de la colympha d’Alexandre.

Bien qu’elle n’ait pas de branchies mais un système respiratoire adapté pour le monde terrestre (elle est munie d’un système de trachées communiquant à l’extérieur par un stigmate), la femelle de l’argyronète vit en milieu aquatique.

Cette araignée singulière respire, chasse et consomme sous l’eau. On la rencontre dans des eaux propres, calmes, ou à débit lent, favorables au développement d’une végétation aquatique.

L’argyronète confectionne avec son fil de soie (solution protéinée synthétisée par des glandes situées à l’extrémité de son abdomen) un dôme dont l’ouverture est dirigée vers le bas, une sorte de « cloche de plongée » qu’elle fixe aux plantes aquatiques environnantes.

L’argyronète y transporte ensuite, avec les poils hydrofuges de son abdomen et de ses pattes postérieures, des bulles d’air qu’elle glisse sous la toile, retenant ainsi prisonnière la bulle d’air qui, ayant une tendance naturelle à remonter, tend la toile de soie.

L'araignée aquatique entraîne une bulle d'air sous son abdomen quand elle plonge dans l'eau.  JPEG - 70.8 ko
Bulles et sphères
L’araignée aquatique entraîne une bulle d’air sous son abdomen quand elle plonge dans l’eau.

L’araignée peut respirer dans sa bulle et il semblerait que ce ne lui soit pas nécessaire de renouveler trop souvent son stock d’air parce que la bulle prisonnière du petit dôme en soie se renouvellerait en équilibrant les échanges gazeux avec l’eau qui l’entoure.

L’argyronète retient-elle sa respiration, comme les plongeurs, le temps de terminer son ouvrage ??

Alexandre le Grand descend sous l'eau à l'intérieur d'une cloche de verre, afin de pouvoir respirer sous l'eau, d'après le principe de la bulle d'air de l'araignée aquatique.  JPEG - 106.7 ko
La colympha d’Alexandre le Grand vers 325 avant notre ère.
Alexandre le Grand descend sous l’eau à l’intérieur d’une cloche de verre, afin de pouvoir respirer sous l’eau, d’après le principe de la bulle d’air de l’araignée aquatique.

Bien avant l’invention de nos cloches de plongée contemporaines, Alexandre le Grand, aux alentours de 325 avant notre ère, fit fabriquer une sorte de cloche en verre (certaines illustrations montrent un tonneau avec des vitres aux deux extrémités) avec laquelle il descendit à une dizaine de mètres sous la mer et seulement un court moment, le temps que la réserve d’oxygène, prisonnière de la cloche, soit presqu’épuisée.

Mots-clés : argyrnrète (français) du grec arguros, argent, et nein, filet) - Vodouch stříbřitý (tchèque) - Wasserspinne (allemand) - Diving bell spider (anglais) - Argyroneta aquatica (espagnol et italien) - Vesiämblik (estonien) - Vesihämähäkki (finlandais) - Búvárpók (hongrois) - Waterspin (néerlandais) - Vannedderkopp (norvégien) - Táłtłʼááh naʼashjéʼii (navajo) - Pająk topik (polonais) -

Mécanique des fluides - Liquide - Tension superficielle -

Communément appelées araignées, les Araneae sont des arachnides prédateurs, elles possèdent toutes huit pattes, pas d’ailes ni d’antennes, ni de pièces masticatrices dans la bouche. Elles ont des yeux simples et multiples, et produisent de la soie . Cette soie sert à produire le fil qui leur permet de se déplacer verticalement ou latéralement lorsqu’il y a du vent, de tisser leur toile ou des cocons emprisonnant leurs proies ou protégeant leurs œufs ou petits, voire de faire une réserve provisoire de sperme ou un dôme leur permettant de stocker de l’air sous l’eau douce.

De nombreuses espèces d’araignées chassent librement et sans faire de toile, en se déplaçant, ou à l’affût, parfois dans un trou qui peut être construit comme un piège.

  • Schütz, D., and Taborsky, M. (2003). « Adaptations to an aquatic life may be responsible for the reversed sexual size dimorphism in the water spider, Argyroneta aquatica »

Voir aussi la bulle d’air de l’araignée aquatique (Argyroneta aquatica)

DJAlMighty247 : Argyroneta aquatica (Water Spider)

TheClipcutter : Argyroneta aquatica

 

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