Comment se deplacent les serpents ?

Les guépards peuvent courir jusqu’à 80 miles à l’heure sur terre car ils ont des pattes fortes et un métabolisme rapide. Le martinet commun, quant à lui, a un corps et des ailes qui lui permettent de rester en l’air pendant 10 mois d’affilée. D’un autre côté, le glissement du serpent peut sembler un peu terne. Ces reptiles ont perdu leurs pattes à cause de la sélection naturelle, et ils vivent maintenant sur tous les continents sauf l’Antarctique. Ils ne semblent pas vouloir retourner d’où ils viennent. Mais il y a plus de 3 000 espèces différentes de serpents sur la planète. À bien des égards, nous pouvons voir comment les serpents ont pu développer des caractéristiques uniques pour compenser le fait qu’ils ne peuvent pas se déplacer aussi rapidement que leurs proies, qui sont généralement des mammifères comme les rats et les lapins.

Même si le venin et le camouflage sont très courants, l’évolution est bien plus importante que ce que l’on pourrait croire. Les zoologistes savent depuis longtemps que les serpents utilisent quatre types de mouvements pour se déplacer, mais nous en apprenons toujours plus sur la façon dont les serpents se déplacent. Nous apprenons également que la façon dont les différentes espèces de serpents se déplacent, même si elles nous semblent identiques, est souvent beaucoup plus compliquée et différente que nous le pensions. Les chercheurs trouvent souvent des moyens nouveaux et plus détaillés d’expliquer comment les serpents se déplacent. Il y a beaucoup de bons choix, mais les quatre méthodes bien connues restent le meilleur cadre général dont nous disposons. Ce que nous savons sur la façon dont les serpents se déplacent sans pattes est énuméré ci-dessous.

1. Ondes sur le côté

Si vous avez déjà vu un serpent dans la nature, il s’est probablement déplacé d’un côté à l’autre. C’est la façon la plus courante pour les serpents de se déplacer, principalement parce que c’est encore une très bonne façon de se déplacer. Le mamba noir africain est l’un des plus grands serpents du monde, et il peut atteindre une vitesse de 30 km/heure lorsqu’il se déplace. Ce qui ressemble à un mouvement lisse et continu de serpent sur le sol est en fait causé par les muscles du serpent qui se contractent et se détendent de haut en bas de son corps. En exerçant une force sur plusieurs points en même temps et en activant les puissants muscles dorsaux en ligne sur la longueur de leur long corps, ils peuvent avancer par segments. Ces muscles donnent au corps du serpent son élan, mais la tête et le cou font avancer le corps du serpent dans la bonne direction.

L’ondulation latérale s’est aussi beaucoup répandue parce que c’est une façon tellement flexible de se déplacer sans jambes. De nombreux serpents, dont le serpent vert, sont de grands grimpeurs grâce à la façon dont leurs écailles s’agrippent. Les serpents de mer se déplacent d’un côté à l’autre pour attraper les poissons dans l’eau, et ils ont même développé des nageoires qui ressemblent à des rames pour les aider à nager plus loin et plus vite. Malgré cela, les serpents ont dû procéder à des changements très spécifiques pour pouvoir se déplacer de cette manière.

De la connexion flexible entre leur colonne vertébrale et leur peau à la façon dont leurs écailles s’agrippent aux surfaces comme les bandes de roulement d’un pneu, le glissement caractéristique du serpent est le résultat de nombreux traits hautement spécialisés qui se sont développés sur une longue période. Mais leur motricité fine est peut-être la chose la plus impressionnante chez eux. Ils doivent être capables de réagir rapidement aux changements de friction et de contrôler la façon dont les différentes parties de leur corps se balancent autour des obstacles. La plupart des serpents utilisent l’ondulation latérale, mais cela semble être l’une des façons les plus compliquées de se déplacer. Les chercheurs ont constaté de nettes différences dans les schémas et les comportements des serpents qui ondulent, notamment entre les serpents qui le font sur terre et les serpents qui le font dans l’eau.

Au fur et à mesure que les recherches progressent, il est probable que l’ondulation latérale sera intégrée à l’avenir dans un plus grand nombre de types de mouvements.

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2. La locomotion en accordéon

L’accordéon semble être l’une des façons les plus simples pour les serpents de se déplacer, mais il y a une raison pour laquelle nous voyons beaucoup moins de serpents qui utilisent l’accordéon que de serpents qui se déplacent latéralement. Les serpents se déplacent comme un accordéon en arquant leur long corps vers le haut en contractant leurs muscles. Ils utilisent ensuite la longueur supplémentaire pour déplacer leur moitié avant vers l’avant et leur moitié arrière vers l’arrière. C’est un moyen simple pour les serpents de se déplacer sans avoir à se courber, mais il utilise beaucoup plus d’énergie que les autres moyens de déplacement. Ce n’est pas non plus une excellente façon de se déplacer, car il est difficile de se déplacer rapidement.

Une étude de 2018 qui a examiné des fossiles de crânes de reptiles et de serpents donne une réponse plausible à la question longtemps restée sans réponse de savoir comment les serpents ont évolué à partir des reptiles. Elle donne également un indice sur la raison pour laquelle les serpents ont pu développer cette façon de se déplacer. Selon la nouvelle théorie, l’ancêtre du serpent était un type de reptile qui creusait des trous, et au fil du temps, la sélection naturelle a réduit ses pattes à néant. Cette façon inhabituelle d’avancer en se fléchissant aurait un sens si elle était utilisée pour se déplacer dans de la terre et des sols durs. Certaines personnes pourraient penser que les serpents qui se déplacent comme un accordéon sont plus primitifs que les autres serpents, mais la vérité est que ce type de mouvement est le meilleur pour certaines espèces dans certains environnements. La plupart des serpents qui se déplacent de cette façon sont de gros serpents comme les pythons et les boas, mais certaines espèces qui vivent dans les arbres préfèrent également se déplacer de cette façon. Les mouvements en accordéon permettent de passer beaucoup plus facilement d’une branche ou d’un membre à l’autre lorsque l’on se déplace en hauteur.

3. L’enroulement latéral

Les crotales Sidewinder sont les serpents les plus connus pour leur façon de se déplacer latéralement, mais ils ne sont pas les seuls à le faire. Les serpents à sonnette se déplacent d’une manière similaire à l’ondulation latérale, mais ils ne laissent qu’une partie de leur corps toucher le sol. Ils utilisent cette partie comme point central pour déplacer le reste de leur corps. Le serpent qui se déplace latéralement soulève son corps du sol, ce qui est plus difficile qu’il n’y paraît. Même si cela ressemble à une façon folle et inefficace de se déplacer, un serpent à sonnette latéral peut atteindre des vitesses allant jusqu’à 18 miles par heure au Mexique et dans le sud-ouest américain, où il vit.

Le sidewinding ne semble pas être utilisé très souvent par les serpents dans leur ensemble, mais c’est parce qu’il a évolué pour répondre aux besoins d’habitats très spécifiques. Dans le cas du crotale et de la vipère à cornes du Sahara, le sable meuble et chaud du désert brûlant était un problème qu’il fallait résoudre. En évitant le contact direct avec le sable et en changeant souvent l’endroit où ils le touchent, les serpents peuvent empêcher le sable de se déplacer sous eux. L’homalopsine n’est pas comme les autres. On trouve ces serpents en Indonésie et en Australie. Ils se déplacent dans leur environnement boueux en se déplaçant latéralement. Les serpents latéraux du désert peuvent se déplacer rapidement sur de longues distances sans jambes, mais ils sont les meilleurs pour grimper. En mettant leur poids aussi près des dunes qu’ils le peuvent, ils peuvent escalader presque toutes les surfaces de sable les plus abruptes.

4. Se déplacer en ligne droite

La locomotion rectiligne est similaire au mouvement en accordéon en ce sens qu’elle permet aux serpents de marcher en ligne droite et est souvent préférée par les plus grands serpents. Cependant, au lieu de se soulever pour former de hauts enroulements, les serpents utilisent de puissants muscles le long de l’abdomen pour se déplacer. Même si cela fait de la locomotion rectiligne un mauvais moyen de grimper aux arbres, on pense qu’elle a évolué à partir de la façon dont les ancêtres des serpents se déplaçaient dans le sol en s’enfouissant. Les serpents plus grands peuvent continuer à se déplacer à un rythme régulier tout en utilisant moins d’énergie, car ils soulèvent leur corps et avancent de manière plus lente et moins spectaculaire.

La plupart du temps, les plus grandes espèces de serpents aiment se déplacer en ligne droite. En effet, les serpents peuvent se déplacer presque silencieusement lorsqu’ils se déplacent en ligne droite, même si c’est l’une des façons les plus lentes de se déplacer. C’est un avantage évident pour les animaux qui chassent en attendant en embuscade, comme les boas constrictors. Mais pour la plupart des serpents, se déplacer en ligne droite n’est généralement qu’une des nombreuses façons dont ils peuvent se déplacer. Lorsqu’ils se déplacent dans les arbres, les serpents arboricoles combinent le mouvement en ligne droite avec la locomotion en accordéon, et il existe des preuves que la plupart des espèces de serpents l’utilisent même lorsqu’ils se déplacent principalement de côté.

Le déplacement en ligne droite est également le meilleur choix lorsqu’il s’agit de traverser de petits espaces ou des tunnels. Elle fonctionne si bien dans la boue et les rochers que les ingénieurs l’envisagent comme une alternative aux roues pour les robots. Ces types de robots sont très prometteurs, notamment dans les environnements difficiles, non seulement parce qu’ils peuvent bien naviguer dans l’environnement, mais aussi parce qu’ils sont fiables et présentent un faible taux de défaillance mécanique.

1. Ondes sur le côté

2. La locomotion en accordéon

3. L’enroulement latéral

4. Se déplacer en ligne droite

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