Comment cette araignée peut-elle entendre... sans oreilles ?

L'araignée deinopis ne peut qu'impressionner, avec ses yeux immenses, des orbes monstrueux qui lui permettent de repérer ses proies dans le noir.

Cet arachnide nocturne se distingue aussi par son extraordinaire audition. Une nouvelle étude indique que l'araignée peut entendre une gamme surprenante de sons à plus de 1.82 mètre de distance, grâce aux organes sensoriels situés sur ses pattes.

Originaires du sud-est des États-Unis, ces araignées aranéomorphes de la famille des Deinopidae chassent en se balançant, puis font un mouvement vers l'arrière pour capturer des proies aériennes dans leur toile.

Curieux de savoir comment les araignées pouvaient accomplir un exploit attestant d'une telle agilité, Jay Stafstrom, chercheur postdoctoral en neurobiologie à l'Université Cornell, a mené une expérience dans laquelle il couvrait les yeux des araignées avec un morceau de silicone. Curieusement, les prédatrices aux yeux bandés pouvaient encore attraper des insectes volants, ce qui suggère qu'elles pouvaient aussi les entendre.

Les araignées n'ont pas d'oreilles, au sens conventionnel du terme. Mais de plus en plus d'éléments indiquent que certaines araignées - comme les araignées sauteuses, les dolomèdes et les deinopis - peuvent entendre via des récepteurs nerveux situés sur leurs pattes. Les récepteurs fonctionnent comme des oreilles, captant les ondes sonores et communiquant les impulsions au cerveau. La capacité des araignées à ressentir les vibrations produites par les pattes de leurs proies sur leurs toiles est bien connue, mais elle n'est pas considérée comme auditive.

Ce qui est d'autant plus impressionnant quand on parle des araignées deinopis, c'est à quel point elles peuvent entendre, indique Stafstrom, dont l'étude a été publiée dans la revue Current Biology. Contrairement à certaines espèces (comme les araignées sauteuses) qui ne peuvent pas entendre les sons à haute fréquence, les araignées deinopis peuvent détecter à la fois les sons à basse fréquence (des battements d'ailes d'insectes) et les pépiements à haute fréquence des oiseaux, leurs principaux prédateurs.

La découverte d'une audition aussi avancée pourrait aider les scientifiques à en savoir plus sur l'évolution du sens auditif, comme l'explique Sen Sivalinghem, biologiste sensoriel à l'Université de Toronto, qui n'a pas pris part à l'étude.

« Comprendre comment les informations sensorielles sont traitées dans le cerveau d'animaux relativement moins complexes possédant moins de neurones - et comment cela affecte leurs comportements - peut nous donner des informations sur le mode de fonctionnement de tous les types de cerveaux », dit-il. « Y compris le nôtre. »

SIXIÈME SENS

Dans le cadre d'une nouvelle expérience menée en laboratoire, Stafstrom et ses collègues ont inséré de minuscules électrodes dans le cerveau d'araignées ainsi que dans des pattes désincarnées, qui peuvent réagir aux sons jusqu'à une heure après avoir été coupées. Les scientifiques soupçonnaient que les organes métatarsiens, situés près de l'extrémité de chaque patte chez l'araignée et responsables de la détection des vibrations, étaient également utilisés pour entendre. 

Les scientifiques ont ensuite joué des sons à une distance d'environ 1.80 mètre. Les analyses ont révélé que le cerveau et les organes métatarsiens des araignées s'activaient lorsqu'ils étaient exposés à des sons de basse et haute fréquences. Lorsque les scientifiques ont désactivé les organes métatarsiens des araignées, les arachnides n'ont pas réagi aussi fortement aux sons, ce qui suggère que les organes agissent comme des tympans.

Pour confirmer ces résultat, l'équipe a également conduit des expériences sur des araignées dans leur habitat naturel de Gainesville, en Floride, jouant les mêmes sons à une distance de 1.80 mètre la nuit.

Les résultats étaient les mêmes : les araignées lançaient leurs filets lorsqu'elles entendaient des basses fréquences qui imitaient les ailes des insectes, et restaient immobiles lorsqu'elles entendaient des sons à haute fréquence, qui auraient pu indiquer la présence d'un prédateur. Ces résultats ont renforcé ce que les chercheurs avaient déjà constaté : les araignées peuvent réellement entendre et ne réagissent pas seulement aux vibrations de leur toile.

« L'un des aspects vraiment passionnants de cette étude est la combinaison d'expériences comportementales et de travaux neurophysiologiques », déclare Sivalinghem. 

« Il est notoirement difficile d'enregistrer l'activité cérébrale chez les araignées », ajoute-t-il, ce qui signifie que « nous savons très peu de choses sur la façon dont les informations sensorielles sont traitées et quelles informations sont importantes pour les araignées. »

Cet article a initialement paru sur le site nationalgeographic.com en langue anglaise.