C’est ce qu’a découvert une équipe de recherche internationale en observant au microscope les surfaces internes le long du plan de rupture de l’appendice lâché par ce petit reptile.
Pourquoi les lézards perdent-ils leur queue ? Et comment ces appendices se détachent-ils rapidement en cas d’urgence ? Une réponse à ces questions vient d’une équipe de recherche dirigée par le professeur Yong-Ak Song, bioingénieur à l’Université de New York Abu Dhabi aux Émirats arabes unis, qui, avec des collègues, a observé les surfaces internes des queues de ces petits reptiles au microscope. révélant la présence d’un mécanisme de « libération rapide » qui se déclenche comme une stratégie de défense et qui, en même temps, permet à la queue de rester fermement attachée pendant les activités normales. « Il doit avoir la bonne quantité d’adhérence, de sorte qu’il ne se décolle pas facilement, mais il doit également pouvoir se décoller chaque fois que nécessaire. – Chanson expliquée -. C’est un excellent équilibre« .
Les données au microscope, publiées en détail dans un article sur La sciencemontrent que les surfaces internes le long du « plan de fracture » de la queue sont constituées de faisceaux musculaires et qu’au point où ils se détachent, elles présentent une microstructure en forme de cône recouverte de nanopores, que les chercheurs ont décrits comme des épines qui s’emboîtent dans les douilles correspondantes, constituées de parois relativement lisses.
Les points de connexion « plug and socket », c’est-à-dire le long des plans de fracture, entre chaque segment de la queue d’un lézard (dont l’un est représenté dans le cercle) / Crédit : Shiji Ulleri / Wise Monkeys
Pour découvrir la fonction de cette structure, qui se répète en une série de segments le long de la queue, les chercheurs ont utilisé un modèle d’émulation, examinant les forces qui permettent une prise aussi ferme sur l’appendice. Et découvrir que ces micro piliers ont des caractéristiques micro et nano qui ont évolué pour permettre à la queue de coller et de résister aux petites bosses et oscillations.Cependant, lorsque le lézard bouge sa queue d’une certaine manière, la courbure joue un rôle crucial dans l’initiation de la chute de l’appendice, créant une petite fissure permettant à la queue de se détacher.
Cette stratégie de défense, appelée autotomie (ou auto-amputation), n’est pas propre aux lézards du règne animal. Même certains insectes (en laissant tomber leurs pattes), ainsi que certains crabes (avec leurs pinces), mollusques, étoiles de mer et poissons, dont le regaleco, utilisent ce système pour se défendre des prédateurs. Récemment, on a découvert que certains escargots de mer (sacoglosses) sont également capables de s’auto-décapiter et de régénérer tout leur corps en une vingtaine de jours. La partie vitale larguée, continuant à bouger, déconcerte les prédateurs, tandis qu’une réserve de cellules très ductiles, capables de se multiplier et de donner naissance aux tissus les plus variés, reconstruit les structures perdues.
La compréhension d’un mécanisme de libération aussi rapide et efficace pourrait avoir des applications liées à l’adhérence, telles que l’amélioration des greffes de peau et la cicatrisation des plaies, ainsi que fournir des informations clés sur la robotique douce et la bioimpression 3D. « L’autotomie s’avère être un outil de survie efficace dans le monde naturel et sa prévalence dans le règne animal soutient une utilisation possible dans des applications scientifiques et techniques – disent les auteurs de l’étude -. En particulier dans la robotique, la technologie furtive, les prothèses et le fonctionnement en toute sécurité de nombreux implants critiques, une connexion de queue de type lézard optimisée peut contribuer grandement à protéger un composant ou un appareil coûteux contre les déplacements ou les accidents inattendus.« .