Une étude publiée lundi dernier dans The Proceedings of the National Academy of Sciences révèle quelques secrets inconnus sur la trompe de l’éléphant. Comme vous l’avez sûrement vu dans des documentaires ou même des films, la trompe de l’éléphant est multifonctionnelle : elle est assez souple pour attraper la végétation pour se nourrir, mais en même temps assez résistante pour abattre les arbres et résister aux attaques. Comment peut-elle satisfaire ces deux contraintes, se sont demandés les chercheurs.
Pour trouver la réponse, ils ont mis au défi deux éléphants d’Afrique d’atteindre des objets éloignés en utilisant uniquement des extensions horizontales de leur trompe au Centre des éléphants du Zoo d’Atlanta pendant des périodes de deux heures durant l’été et l’automne 2020. Les deux éléphants comprenaient un mâle de 30 ans et une femelle de 37 ans. Les animaux ont appris à atteindre une incitation alimentaire placée au sommet de deux boîtes en plastique à une distance de 200 cm du bord de leur habitat. Le mouvement du tronc a été suivi avec une caméra à haute vitesse à 124 images par seconde.
Chaque vidéo d’élongation a été recadrée pour n’inclure que l’élongation horizontale du tronc, qui durait entre 200 et 300 images individuelles. Toutes les expériences menées avec les éléphants étaient volontaires. Si les éléphants ne participaient pas, la journée de test était terminée. Qu’ont-ils découvert ? Nous savons que les éléphants peuvent étirer leur trompe de 10 à 20 % pour atteindre des objets éloignés, mais il n’était pas clair pour nous que cet étirement n’était pas uniforme sur toute la trompe.
« Nous avons découvert la présence d’une articulation dorsale plus flexible que la section ventrale. Les régions dorsale et ventrale du tronc s’étirent uniformément dans la première moitié de la tâche d’atteinte. Dans la seconde moitié de la tâche, la section dorsale médiodistale continue de s’allonger de 15 % tandis que la section ventrale correspondante reste à une longueur fixe », indique le document de recherche. En d’autres termes, la trompe de l’éléphant est étirée de manière asymétrique.
Le tronc de la corne ne s’étend pas uniformément, mais présente une « articulation » dorsale qui s’étend 15% plus que la section ventrale correspondante. Cette asymétrie est en partie due aux caractéristiques de la peau. Comme la peau de tous les mammifères, celle des éléphants agit comme une barrière physique et immunologique, bloquant les agents environnementaux tels que les virus, les bactéries ou les rayons ultraviolets. « Dans ce travail, nous montrons que la peau de l’éléphant peut influencer la capacité de l’éléphant à étendre sa trompe », expliquent les auteurs. La peau des éléphants représente 9 % du poids corporel de l’animal, ce qui est comparable à la peau humaine, qui représente 10 à 20 % du poids corporel d’une personne.
Les chercheurs ne savent pas pourquoi la trompe de l’éléphant s’allonge de cette façon, mais ils pensent que c’est une question d’énergie. Si chaque section de la trompe devait parcourir la même distance, c’est-à-dire si le mouvement était uniforme, l’éléphant dépenserait 22 fois plus d’énergie. « Je me souviens encore avoir littéralement couru au bureau de mon conseiller comme un idiot, mon ordinateur portable à la main, pour lui montrer certains de ces résultats, car c’est tellement incroyable », a déclaré au New York Times Andrew Schulz, doctorant en génie mécanique au Georgia Institute of Technology et auteur de la nouvelle étude.
Les éléphants peuvent étendre leur trompe de 10 à 20 % pour atteindre des objets éloignés. Les chercheurs ont décrit que les régions dorsale et ventrale du tronc s’étendent uniformément dans la première moitié de la tâche d’atteinte. Mais ensuite, dans la seconde moitié de la tâche, la section suivante, l’extrémité du tronc, continue de s’allonger de 15% alors que la première reste à une longueur fixe.
