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mercredi 5 mars 2014

Les battements d'ailes les plus rapides




Si le record des battements d'ailes pour les oiseaux peut être observé chez le colibri à gorge-rubis, pour une fréquence de 12000 battements/minute, c'est à une autre niveau qu'évoluent les moucherons du genre Forcipomyia, avec une fréquence ahurissante s'élevant à 62760 b/m!

Le battement des ailes et la contraction des muscles qui en est l'origine, sont commandés par les neurones moteurs de l'animal. De façon générale, les impulsions électriques sont synchrones avec les contractions qu'ils entraînent. Ce système synchrone pose une limite liée à la fréquence des impulsions, empêchant les muscles d'atteindre des fréquences généralement supérieures à 100 b/s, à quelques exceptions près.

Néanmoins, certains insectes (Hymenoptères, Diptères, Coléoptères, et Hémiptères) ont développé un système moteur asynchrone au sein duquel les contractions des muscles ne sont plus en phase avec les impulsions motrices. Ce système permet d'atteindre des fréquences 10 fois supérieures!

Elles entraînent toutefois une déformation du corps qu'il est d'autant plus difficile de supporter que l'on est gros. Par ailleurs, l'énergie demandée pour le battement des ailes augmente avec la fréquence. Les fréquences les plus élevées se trouvent donc parmi les insectes les plus petits, dont le faible poids permet de dépenser le moins d'énergie possible.

C'est alors parmi les moucherons du genre Forcipomyia, selon Sotavalta (1947), que l'on trouve les fréquences de battement les plus élevées : en utilisant un oscillateur électrique et en effectuant une analyse acoustique de ces moucherons, ce chercheur polonais a déterminé que la fréquence de leurs battements d'ailes pouvait atteindre 1046 Hz, soit plus 62760 battements par minutes! Ces diptères de la famille des Ceratopogonidae sont donc non seulement les détenteurs du record de fréquence de battements d'ailes au sein du monde des insectes, mais également de tous les êtres vivants.

Sotavalta, O. (1947). "The flight-tone (wing stroke frequency) of insects". Acta Entomol. Fenn. 4: 1-117.