C’est la découverte inattendue de deux chercheurs de l’université Vanderbilt, aux Etats-Unis. L’extérieur et l’intérieur des mâchoires sont couverts de minuscules dômes renfermant des capteurs de pression et de vibration dix fois plus sensibles que l’extrémité d’un doigt humain.

Ce détail anatomique du crocodile était connu depuis 1895 : de toute petites excroissances en forme de dôme, d’un millimètre de diamètre, couvrent le museau et surtout l’extérieur et l’intérieur des mâchoires du reptile. Mais jusque-là, personne n’avait su expliquer leur fonction. Duncan Leitch et Ken Catania, respectivement étudiant chercheur et professeur en biologie spécialiste en neurosciences à l’université Vanderbilt à Nashville, aux Etats-Unis, ont trouvé. Il s’agit de capteurs sensoriels ultra-sensibles. Ils viennent de publier les résultats de leurs travaux dans The Journal of Experimental Biology.

Les universitaires ont mené leurs études sur dix-huit alligators d’Amérique et quatre crocodiles du Nil. En découpant les protubérances, ils ont trouvé tout un réseau de terminaisons nerveuses. Il s’agit d’une ramification du nerf trijumeau, lequel est chargé de transmettre au cerveau les informations sur les sensations éprouvées par l’individu.

Une réaction à une pression de 78 millionièmes de Newton

Chacune des mâchoires du crocodile dispose de son propre réseau de terminaisons, que les chercheurs qualifient d’« organe sensoriel tégumentaire », un tégument étant un tissu faisant l’interface entre l’extérieur et l’intérieur d’un organisme (comme la peau humaine).

En observant au microscope, les chercheurs ont identifié deux types de terminaison nerveuse à l’intérieur du dôme. D’un côté des corpuscules de Pacini, qui sont des récepteurs sensibles aux pressions et aux vibrations, de l’autre des disques de Merkel, réagissant à une pression localisée, comme pour l’extrémité des doigts.

Leitch a testé ces mécanorécepteurs avec de filaments de Von Fray, un genre de brosse en fils de nylon servant habituellement à déterminer à partir de quelle force exercée on déclenche un réflexe de retrait (de la patte d’un animal par exemple). Il s’est rendu compte que les capteurs sous-cutanés du crocodile pouvaient réagir dès une pression de 78 millionièmes de Newton. Ce qui en fait des organes dix fois plus sensibles que la zone la plus sensible d’un doigt humain !

Mais à quoi peuvent-ils bien servir ? Duncan Leitch pense qu’il s’agit de véritables détecteurs, qui permettent à l’animal de repérer avec une extrême rapidité une proie aux vibrations qu’elle provoque dans l’eau. Et donc de les attraper tout aussi rapidement, en 20 millisecondes.

Mais ils sont également très utiles aux femelles: particulièrement concentrée au niveau des mâchoires (4.000 dômes), cette ultra-sensibilité leur donne la faculté de saisir et de transporter leurs œufs dans leur gueule sans les briser.

En revanche, un mystère demeure : les alligators disposent de ces récepteurs sensoriels uniquement au niveau de la tête et des mâchoires quand le crocodile en a partout sur le corps. Ce sera l’objet de futures recherches.







SCIENCES ET AVENIR 9/11/2012