D’une agilité, d’une force et d’une sensibilité exceptionnelle, la trompe permet aux éléphants de manger, boire, respirer, saisir des objets ou même de communiquer avec leurs congénères. Une étude récente témoigne une fois de plus des incroyables capacités physiques de ce véritable organe couteau suisse.
Andrew Schulz, doctorant en génie mécanique au Georgia Institute of Technology, concentre depuis plusieurs mois ses recherches sur la trompe d’éléphant, une véritable merveille de l’évolution. Dépourvu d’articulations ou d’os, cet appendice composé de muscles peut en effet tout aussi bien déraciner un arbre que cueillir ses fruits avec précaution. En outre, il possède également un sens de l’odorat plus puissant que celui d’un chien renifleur de bombes.
Dans le cadre d’une étude publiée dans The Journal of the Royal Society Interface, Schulz et son équipe ont exploré les lacunes de nos connaissances sur la biomécanique de cet appendice. Et pour cause, si l’animal nous paraît incroyablement familier, le compte rendu détaillé le plus récent de l’anatomie de sa trompe n’est qu’une monographie dessinée à la main publiée en 1908.
Un véritable couteau suisse
Pour cette étude, les chercheurs ont collaboré avec les gardiens du zoo d’Atlanta. Les expériences se sont concentrées sur Kelly, une femelle éléphant d’Afrique âgée de 34 ans pesant plus de 3,3 tonnes, pour déterminer les manières dont elle pouvait saisir la nourriture.
Les chercheurs ont commencé avec de nombreux petits cubes de rutabaga, que l’animal a ramassé en aspirant de l’air. En revanche, si les cubes de rutabaga étaient plus gros ou peu nombreux, Kelly préférait davantage utiliser les deux « doigts » opposables terminant sa trompe pour les saisir.
Plus intéressant : lors d’un test effectué avec une « tortilla » de maïs, la femelle aurait utilisé sa trompe pour appliquer une « succion » dans le but de soulever la chips pour la saisir sans la briser. D’après les auteurs, ce type de comportement n’avait été observé que chez les poissons.
Le secret de la puissance de succion de l’éléphant semble résider dans ses grandes narines et son système respiratoire.
À l’aide d’une sonde à ultrasons non invasive, les chercheurs ont en effet découvert que Kelly pouvait dilater ses narines et augmenter son volume nasal de 64% tout en aspirant de l’eau épaissie avec du son de blé. De cette manière, la femelle était capable d’en stocker près de six litres dans sa trompe.
Les chercheurs ont également calculé que la trompe des éléphants pouvait inhaler à des vitesses supérieures à 150 mètres par seconde. À titre de comparaison, c’est environ trente fois plus rapide que l’air expulsé lorsque nous éternuons.
Conservation et robotique
Pour l’heure, on ignore encore si cette capacité de succion est utilisée ou non dans la nature par les éléphants sauvages. Toutefois, des études plus détaillées sur la biologie de ces animaux pourraient améliorer les efforts de conservation.
Les deux espèces d’éléphants d’Afrique, celle de la savane et celle des forêts, se rapprochent en effet dangereusement de l’extinction. Or, de nombreuses blessures infligées à ces animaux touchent la trompe. Ainsi, une meilleure compréhension de sa biologie pourrait favoriser son rétablissement.
En plus de nous en apprendre davantage sur l’une des créatures les plus emblématiques de la Terre, ces travaux pourraient également permettre de régler certains problèmes d’ingénierie humaine. Certains appendices, comme les trompes d’éléphant et les bras de poulpes, ont en effet déjà inspiré des innovations en robotique douce (flexibilité sans joint).
