Les constructeurs de châteaux de sable sur la plage connaissent la frustration exquise de creuser des tunnels dans du sable trop sec. Le tunnel ne tient tout simplement pas sa forme et s'effondre rapidement.
Mais certains types d'araignées du désert ont maîtrisé la technique de travail avec du sable sec, en creusant des terriers souterrains - quelques grains de sable à la fois - qui conservent en quelque sorte leur forme et résistent aux pressions du vent et au poids mouvant du sable qui les entoure.
Dans une nouvelle étude, les scientifiques ont observé de près quatre espèces d'araignées du désert connues pour creuser des tunnels de sable verticaux pour se cacher, se reposer et se reproduire, afin de creuser leurs secrets d'ingénierie. De façon inattendue, les chercheurs ont découvert que les arachnides utilisaient des méthodes différentes mais tout aussi efficaces pour collecter et déplacer le sable pendant leur travail, et ils ont renforcé les tunnels en creusant avec des couches de soutien soigneusement posées de sangles de soie.
Les araignées des terriers comme celles de l'étude sont strictement nocturnes. Pour les scientifiques, cela signifiait passer de longues heures accroupies dans des environnements sablonneux avec une lampe de poche, Rainer Foelix, auteur principal de l'étude, arachnologue à la Neue Kantonsschule Aarau en Suisse, a déclaré à Live Science dans un e-mail.
L'une des espèces d'araignées - Cebrennus rechenbergi, qui est originaire des déserts du nord du Maroc - est également connue comme l'araignée à roues pour la locomotion roulante inhabituelle qu'elle utilise lorsqu'elle est menacée. Il a une longueur de corps d'environ 0,8 pouces (2 centimètres) et creuse des terriers mesurant environ 10 pouces (25 cm) de profondeur et environ 0,8 pouces de diamètre. Lorsque le co-auteur de l'étude Ingo Rechenberg, professeur à la Technische Universität Berlin (Université technique de Berlin) et le scientifique qui a découvert et nommé l'araignée, ont observé comment ces araignées fonctionnaient, il a noté qu'ils ont construit leurs tunnels "comme les gens construisent un puits ", A déclaré Foelix à Live Science.
Premièrement la C. rechenbergi l'araignée a creusé un trou à la surface; puis il a ajouté un anneau stabilisateur de soie, de la même manière qu'un constructeur de puits humain ajouterait une feuille d'étain pour maintenir les parois du trou en place. Une fois les murs d'une section de tunnel sécurisés, l'araignée enlèverait une autre couche de sable et de sol, se déplaçant plus bas et renforçant les murs au fur et à mesure, ont rapporté les auteurs de l'étude.
"Rechenberg a regardé attentivement et a remarqué qu'une araignée doit effectuer environ 800 courses pour transporter une petite charge de sable au-dessus du sol" - une tâche qui a pris environ 2 heures à l'araignée pour terminer, a déclaré Foelix.
Mais comment les araignées ont-elles retiré autant de sable? Il s'est avéré que différentes espèces d'araignées creusant des terriers utilisaient des méthodes très différentes, selon l'étude.
C. rechenbergi s'appuyait sur de longs poils frangeant ses pédipalpes et ses chélicères - des appendices qui encadrent sa tête et sa bouche - pour transporter le sable hors de son tunnel de croissance. Certains des poils poussent à angle droit par rapport à d'autres poils minuscules, formant un type de panier à mailles qui contient du sable aride même lorsqu'il n'y a rien d'autre qui retient les grains ensemble. En fait, les minuscules tas de sable que l'araignée a jetés de ces "paniers" se sont désintégrés immédiatement une fois que l'arachnide les a libérés, ont écrit les scientifiques dans l'étude.
Cependant, l'araignée loup Evippomma rechenbergi - également découvert et nommé par Rechenberg - qui habite le même environnement désertique que C. rechenbergi, n'a pas les poils spécialisés de son voisin. Lorsque les scientifiques ont soigneusement inspecté les amas de sable laissés à l'embouchure du terrier de l'araignée-loup, ils ont détecté des brins de soie liant le sable ensemble, pour le rendre plus facile à transporter.
Un autre type d'araignée de loup, Geolycosa missouriensis, trouvé en Amérique du Nord, était connu de recherches antérieures pour transporter des granules solides de sable. Mais il ne semblait pas les lier à la soie, s'appuyant peut-être sur l'humidité de surface pour maintenir les grains de sable ensemble. Cependant, comme les chercheurs ont rassemblé leurs données sur cette araignée à partir d'études précédentes, ils ne pouvaient pas dire avec certitude quelle technique les araignées utilisaient pour consolider leurs faisceaux de sable.
La variété de méthodes de déplacement du sable démontrées par les araignées - en utilisant un «panier de transport» velu, mélangeant du sable avec de la soie ou agglomérant des grains de sable ensemble - a montré que ces minuscules constructeurs sont capables de trouver des solutions de construction uniques pour relever des défis environnementaux similaires, a déclaré Foelix. Science en direct.
En fait, les chercheurs ont été surpris de voir que les araignées vivant dans le même écosystème pratiquaient des techniques aussi diverses pour atteindre le même objectif, a-t-il déclaré. Et compte tenu du fait qu'il existe d'autres types d'araignées creusant des tunnels - ainsi que des fourmis et des guêpes - il y a probablement encore plus de pratiques que ces ingénieux ingénieurs des insectes mettent au travail, qui restent à découvrir, a déclaré Foelix.
"Certes, de nombreuses autres espèces doivent être inspectées", a-t-il ajouté.
Les résultats ont été publiés en ligne le 11 décembre dans le Journal of Arachnology.
