Chionactis occipitalis un champion de la nage dans le sable

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La face de ce reptile, incurvée comme une cuillère, lui permet d’attaquer très efficacement la surface du sable. L’ondulation de son corps se propageant de la tête à la queue fait le reste.

  GeorgiaTech GIT 12/1/2015

Pour progresser rapidement dans le sable du désert, vaut-il mieux avoir des pattes ou en être dépourvu ? La question mérite d’être posée car les deux types d’animaux prospèrent dans de nombreuses étendues désertiques comme celle du désert du Mojave, au sud-ouest des États-Unis. C’est précisément le serpent autochtone Chionactis occipitalis qui a été étudié par l’équipe de Daniel Goldman de l’Institut de technologie de Géorgie (Atlanta, États-Unis). Chronomètre en main et appareil d’imagerie par rayons X en renfort, les chercheurs ont décortiqué la stratégie de locomotion de l’invertébré et l’ont comparé à celle d’un lézard du Sahara, Scincus scincus, également champion de l’enfouissement rapide. Ils livrent leurs résultats dans le Journal of Experimental Biology du 18 décembre 2014. Sans appel, dans la course en sable entre le serpent et le lézard, le premier est vainqueur haut la main…


 La peau du serpent est aussi plus glissante que celle des holothuries de sable, ce qui réduit encore la quantité d'énergie nécessaire pour se déplacer sur le sable. Chionactis occipitalis. Pierre Fidenci CC BY-SA 2.5

Pourtant, les analyses des chercheurs montrent que les deux animaux exploitent au maximum les caractéristiques de leur corps, minimisant le plus possible la dépense d’énergie nécessaire afin de progresser efficacement dans ce milieu solide. En gros, tous les animaux qui se déplacent dans le sable peuvent le faire uniquement quand leur accélération devient supérieure à la traînée créée. Et malgré la puissance des quatre membres du lézard, plusieurs caractéristiques du serpent assurent à ce dernier d’être sans conteste le roi du bac à sable. 

 Car, c’est précisément à l’absence de membres que le serpent doit son succès comme "nageur des sables", analysent les chercheurs. Ainsi qu’à une particularité faciale qui lui vaut son nom anglais de "serpent à nez en forme de pelle" (Shovel-nosed snake). Sa face incurvée comme une cuillère lui permet d’attaquer très efficacement la surface du sable. L’ondulation de son corps se propageant de la tête à la queue tout le temps de sa reptation fait le reste. (Photo détail de la tête de Chionactis occipitalis, où l'on aperçoit sa forme incurvée. Photo Reptoterraclub)

 Scincus scincus, le Poisson de sable ou Scinque officinal, est une espèce de sauriens de la famille des Scincidae. On trouve ce scincidé solitaire et diurne dans les grandes zones sableuses très vives du Sahara occidental. Il est appelé "poisson de désert" pour son habilité à se déplacer très rapidement sur le sable, comme s'il nageait. Il se sert assez peu de ses courtes pattes, mais ondule son corps pour glisser à la surface du sable. En cas de danger il peut littéralement plonger dans le sable, ses yeux, oreilles étant protégés par des écailles. Wilfried Berns CC BY-SA 2.0

Comme l’explique Daniel Goldman : "C’est comme si le serpent rampait dans un tube de sa propre création". En comparaison, la progression du lézard est plus coûteuse et nécessite de "fluidifier" en permanence à force de mouvements des pattes le sable autour de son corps pour lui permettre d’avancer. 

Comparaison des têtes de Chionactis occipitalis avec une autre espèce de serpent. Photo CaliforniaHerps

Un travail qui peut apporter des enseignements en biologie de l’évolution mais pas seulement. Cette recherche fondamentale pourrait ainsi avoir de vraies retombées et applications pratiques. Par exemple dans le domaine de la robotique, en permettant de maximiser la charge d’une batterie afin qu’un robot puisse parcourir la plus longue distance possible dans un environnement donné.

Cette espèce de serpent se rencontre : dans le Sud des États-Unis dans le Sud-Ouest de l'Arizona, dans le Sud-Est de la Californie et dans le Sud du Nevada, au Mexique en Basse-Californie et dans le Nord-Ouest du Sonora. C'est une espèce de serpents de la famille des Colubridae (couleuvre).

Sciences et avenir 13/1/2015 - Wikipedia