À première vue, la salamandre errante de 5 pouces de long ne semble pas particulièrement adaptée à une vie d'acrobaties aériennes. Les amphibiens, qui peuvent passer toute leur vie dans les cimes des séquoias de Californie, n'ont pas les membranes ou les lambeaux de peau que l'on voit chez les lézards planeurs, les grenouilles ou les mammifères. Mais lorsqu'elles sont dérangées, les salamandres errantes se lancent dans les airs et tombent sur des distances considérables sur les branches en dessous.
Ce ne sont pas des plongeons frénétiques et incontrôlés, ont rapporté les scientifiques le 23 mai dans Current Biology . Lorsque les chercheurs ont lâché des salamandres errantes, Aneides vagrans , dans les souffleries, les amphibiens adoptaient une position similaire à celle des parachutistes humains et utilisaient leur queue et leurs pieds pour ralentir et guider leur descente. Cette découverte suggère que d'autres animaux arboricoles pourraient également avoir des capacités de vol plané cachées, a conclu l'équipe.
"La salamandre est surprenante car elle ne semble pas pouvoir faire quoi que ce soit dans les airs", a déclaré Jake Socha, biomécanicien à Virginia Tech qui étudie les serpents volants, un autre groupe d'animaux qui se débrouillent sans traits aérodynamiques apparents. "Il semble que de nombreux animaux soient tombés au cours de l'évolution sur des ensembles similaires de caractéristiques qui impliquent des comportements qui les aideront à contrôler leur corps dans les airs."
Les auvents des forêts de séquoias sont un monde en soi, déclare Christian Brown, doctorant en biologie à l'Université de Floride du Sud et co-auteur des découvertes. Au cours de centaines d'années, des milliers de livres de débris peuvent s'accumuler dans les escrocs entre les branches, formant des tapis spongieux qui recueillent l'eau et regorgent de plantes et de petits animaux.
"Lorsque vous montez dans l'arbre, si vous regardez en bas, vous ne voyez pas vraiment le sol de la forêt - vous voyez simplement plus de tapis de fougères disposés sous vous", explique Brown. "C'est une sorte de labyrinthe vertical de tapis de fougères."
Les salamandres errantes peuvent sauter pour échapper aux prédateurs ou pour trouver des habitats plus prometteurs si la nourriture ou les partenaires sont rares. Le simple fait de ramper sur le tronc de l'arbre peut demander beaucoup de temps et comporte le risque de se dessécher ou d'être chassé. "Si je prends l'ascenseur par gravité, je serai là en quelques secondes et je n'ai pas à risquer aucune de ces choses", déclare Brown.
Il soupçonne que la plupart de ces sauts ont lieu dans la zone de 40 à 80 mètres (131 à 262 pieds) au-dessus du sol. Compte tenu de la légèreté des salamandres et du rembourrage moelleux du sol de la forêt, une chute jusqu'à la terre ne serait pas nécessairement fatale. Mais même si une salamandre survit à une chute mal jugée, elle sera probablement coupée de sa nourriture et de ses compagnons, manquera peut-être d'énergie pour retourner à l'abri et pourrait être dévorée par des espèces plus grandes comme la salamandre géante du Pacifique.
Tous ces dangers incitent fortement les amphibiens à développer leur capacité à manœuvrer dans les airs. Brown et son équipe ont précédemment découvert que les salamandres errantes sautaient un peu différemment des autres espèces. Des astuces telles que le lancement sur deux pieds plutôt qu'un seul donnent probablement aux animaux plus de contrôle une fois en l'air, dit-il.
Pour les nouvelles expériences, Brown et ses collaborateurs ont examiné de plus près les performances des salamandres errantes dans les airs. Ils ont également examiné trois autres espèces qui passent plus ou moins de temps dans les arbres. Les chercheurs ont déposé des membres des quatre espèces dans une soufflerie, ce qui "crée essentiellement un animal qui plane sur place et simule une descente sans fin", explique Brown.
Sans surprise, les salamandres errantes semblaient les plus à l'aise avec cette situation. Ils se sont positionnés comme des parachutistes pour réduire leur vitesse de chute, un comportement que les chercheurs appellent le parachutisme. Les salamandres adoptent une position corporelle spécifique, "écartant leurs jambes, écartant ces grandes mains et pieds du corps, et tendant le cou vers l'arrière et pointant la queue vers le haut et formant cette grande forme en U", dit Brown. L'équipe a découvert qu'environ 10% de leur vitesse verticale, ou vitesse, avaient été réduites lorsqu'ils utilisaient cette posture de parachutisme.
Les amphibiens ont aussi parfois pompé leur queue de haut en bas et déplacé leurs membres pour se déplacer horizontalement. Glisser de cette façon aide probablement les animaux à se diriger vers les tapis de fougères pour amortir leur chute.
Brown compare les compétences des salamandres à se tenir debout à une personne utilisant une pagaie pour contrôler son kayak.
"Ce qui nous a vraiment choqués, c'est que les animaux ne se sont littéralement jamais renversés ou n'ont jamais perdu le contrôle à moins qu'ils ne se heurtent à un mur", dit-il. "Le fait qu'ils l'aient fait à chaque fois était vraiment révélateur pour nous."
Une autre espèce étroitement apparentée, la salamandre arboricole, était également assez apte à contrôler sa descente. En revanche, les deux autres espèces, qui proviennent de la même région mais ne s'aventurent généralement pas dans les arbres, s'agitaient fréquemment sans modifier leur vitesse ou leur direction.
La prochaine étape consiste à confirmer que les salamandres errantes effectuent leurs impressionnantes manœuvres dans la nature, dit Brown. Les chercheurs ont commencé à étudier comment le vent et d'autres variables affectent les amphibiens qui tombent et dans quelle mesure ils peuvent naviguer dans les airs.
Les salamandres errantes ont quelques caractéristiques anatomiques distinctes qui pourraient sous-tendre leurs capacités aériennes. Par rapport aux autres salamandres grimpantes, leur corps est un peu plus plat, leurs pattes plus grandes et leur queue plus courbée. Brown et son équipe exécutent également des simulations informatiques pour comprendre comment ces adaptations influencent la façon dont l'air circule sur le corps des salamandres lors d'un saut.
