L'alligator utilise ses poumons pour manoeuvrer dans l'eau (18/03/2008)

Uriona T.J. and Farmer C.G., 2008. Recruitment of the diaphragmatics, ischiopubis and other respiratory muscles to control pitch and roll in the American alligator (Alligator mississippiensis). Journal of Experimental Biology 211: 1141-1147 

Les crocodiles sont capables de se mouvoir aisément dans l’eau et ce sans l’aide de nageoires ou de palettes natatoires. Des biologistes de l’Université de l’Utah ont découvert qu’ils utilisent les muscles de leur diaphragme (muscle mince qui sépare le thorax de l’abdomen), pelviens, abdominaux et costaux pour déplacer leurs poumons comme un dispositif de flottaison interne : vers la queue quand ils plongent, vers la tête lorsqu’ils font surface, et de côté lorsqu’ils pivotent sur le côté.

Quatre types de muscles travaillent de concert pour contrôler les poumons de l’animal de manière à l’aider à se mouvoir dans l’eau :

-         Le diaphragmaticus qui joue aussi un rôle dans la respiration. Quand l’alligator inspire, le diaphragmaticus pousse le foie vers l’arrière, vers le bassin et la queue. Le foie est attaché aux poumons, donc quand il est poussé en arrière il gonfle les poumons.

-         Les muscles ischiopubiens relient chacun un pubis à un ischion. Ces muscles permettent à l’alligator de gonfler son ventre, aidant à pousser le foie vers la queue ainsi les poumons gonflent quand l’animal inspire.

-         Les muscles recto-abdominaux entourent les côtes abdominales, et aident à pousser les intestins vers l’avant pour forcer l’air hors des poumons quand l’animal expire.

-         Les muscles intercostaux internes sont répartis en deux groupes : ceux qui aident à contracter la cage thoracique et poussent l’air hors des poumons lors de l’expiration, et ceux qui aident la cage thoracique à s’étendre lors de l’inspiration.

Diagrammes montrant les 4 types de muscles impliqués dans le contrôle des poumons chez l'alligator. Celui du bas représente le déplacement du foie vers la queue et comment les muscles se contractent quand l'animal inspire (source : unews.utah.edu/p/, crédits : C.G. Farmer & D. Carrier)

Cette technique leur permet de naviguer dans un milieu aqueux sans provoquer beaucoup de perturbations. Cette adaptation pourrait aussi se retrouver chez d’autres animaux tels que certaines grenouilles, salamandres, tortues et lamantins.

Lorsqu’on attache un poids au museau ou à la base de la queue d’un alligator, de manière à aider ou à freiner sa plongée, on constate que celui-ci ajuste l’effort musculaire, mesuré selon l’activité électrique des différents muscles, en fonction de l’effet du poids. Ils exercent donc un contrôle fin et volontaire sur leurs muscles quand il s’agit de déplacer leurs poumons pour des manœuvres aquatiques.

Jusqu’à présent on pensait que le diaphragmaticus des ancêtres terrestres des alligators s’était développé en tant qu’aide à la respiration durant la course. Désormais, l’hypothèse la plus parcimonieuse est que ce muscle s’est d’abord développé pour nager et plus tard il a également pris un rôle dans la respiration. Il aurait donc évolué chez les premiers crocodiliens lorsque ceux-ci ont gagné le milieu aquatique.

Source : unews.utah.edu/p/ 

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