Étude : Le suivi des araignées pendant qu’elles tissent leurs toiles révèle une « chorégraphie » détaillée

Jennifer Ouellette - 12 novembre 2021 01h59 UTC

Les Métamorphoses d'Ovide parlent des tisserands d'orbes, qui seraient les descendants d'Arachné, une figure de la mythologie grecque qui tissait de belles tapisseries et osait défier Athéna à un concours de tissage. En colère de ne trouver aucun défaut dans le travail d'Arachné – et aussi parce que la tapisserie représentait les dieux sous un jour peu flatteur – Athéna a battu la jeune fille avec une navette. Quand Arachné se pendit par remords, Athéna eut pitié et transforma la corde en toile et Arachné en araignée.

C'est une allusion littéraire appropriée pour une nouvelle étude sur la façon dont les araignées tissent leurs toiles, et c'est sans doute la raison pour laquelle des scientifiques de l'Université Johns Hopkins ont fait référence à l'histoire d'Ovide dans un article récent publié dans la revue Current Biology. L’équipe JHU a utilisé la vision nocturne et l’IA pour enregistrer chaque mouvement de plusieurs tisserands d’orbes piratés alors qu’ils tissaient leurs toiles. L'expérience a révélé que les araignées s'appuient sur un ensemble partagé de mouvements équivalant à « un manuel de jeu ou un algorithme de création de sites Web » pour créer des structures élégantes et géométriquement précises, même si elles ont un cerveau minuscule par rapport aux humains.

Le co-auteur Andrew Gordus, biologiste comportemental au JHU, a déclaré qu'il avait été inspiré pour entreprendre le projet alors qu'il observait les oiseaux avec son fils et qu'il avait vu une toile d'araignée particulièrement spectaculaire. "Je me suis dit : 'Si vous alliez dans un zoo et voyiez un chimpanzé construire ceci, vous penseriez que c'est un chimpanzé incroyable et impressionnant'", a déclaré Gordus. "Eh bien, c'est encore plus étonnant parce que le cerveau d'une araignée est si petit et j'étais frustré de ne pas en savoir plus sur la façon dont ce comportement remarquable se produit. Nous avons maintenant défini toute la chorégraphie pour la création de sites Web, ce qui n'a jamais été fait. pour toute architecture animale à cette fine résolution.

En plus d'être des merveilles de la nature esthétiquement frappantes, les toiles d'araignées constituent une sorte d'enregistrement physique de nombreux aspects du comportement d'une araignée, selon les auteurs. Gordus et ses collègues pensaient pouvoir quantifier le comportement de tissage d'orbes, puisque le processus de construction d'une toile peut être facilement défini à la fois par la trajectoire d'une araignée et par la géométrie de la toile.

Il existe de nombreuses espèces différentes d’araignées tisseuses d’orbes, mais l’équipe du JHU a choisi de travailler avec Uloborus diversus. L’équipe a choisi U. diversus parce qu’elle reste active tout au long de l’année et qu’elle est également de petite taille. Les spécimens ont été collectés à Half Moon Bay, en Californie, et hébergés dans une serre sur le campus. Là-bas, les araignées se nourrissaient de mouches des fruits une fois par semaine. Seules des araignées femelles adultes ont été utilisées, car les mâles adultes construisent rarement des toiles.

Pour les expériences proprement dites, l'équipe a conçu une arène en plexiglas dans le laboratoire, recouverte de papier sur les bords pour encourager la création de toiles, et équipée de caméras infrarouges et de lumières infrarouges. (U. diversus est une araignée nocturne, qui préfère construire des toiles horizontales dans l'obscurité.) Ensuite, les chercheurs ont transféré six araignées dans l'arène et ont enregistré les araignées chaque nuit pendant qu'elles tissaient leurs toiles pendant 24 heures en moyenne.

Cette activité suivait généralement une progression bien définie. L’araignée commence par explorer l’espace avant de construire un protoweb qui ne fera pas partie de la structure finale. Pensez à un artiste produisant une esquisse préliminaire. Les protowebs sont assez désorganisés et il y a de longues pauses irrégulières dans l'activité de l'araignée pendant qu'elle construit son protoweb, parfois jusqu'à huit heures, car vous ne pouvez pas précipiter l'inspiration.

"On pense que cet état de construction de la toile est une phase exploratoire au cours de laquelle l'araignée évalue l'intégrité structurelle de son environnement et localise les points d'ancrage de la toile finale", ont écrit les auteurs.

Ensuite, l’araignée construit les rayons et le cadre de la toile. "La construction du cadre est souvent le résultat de l'ancrage de la soie en périphérie avant le retour, puis de la marche vers l'extérieur le long d'un rayon préalable, de l'ancrage de la soie du cadre à l'extrémité de la ligne, puis du retour au moyeu", expliquent les auteurs. a écrit.