Les geckos sont célèbres pour leur extraordinaire capacité à escalader les murs, courir sur les plafonds et même se suspendre à l’envers à des matériaux apparemment lisses comme le verre.

Des poils microscopiques permettent aux lézards d’employer l’adhésion sèche – ce qui signifie qu’ils peuvent se coller à des surfaces sans utiliser de liquides ou de tension superficielle – par la création de forces dites de van der Waals qui attirent les matériaux ensemble.

Leurs étonnantes capacités d’escalade ont longtemps été une source de fascination pour les scientifiques, et ont même conduit à l’invention d’un ruban adhésif qui imite les propriétés de leurs coussinets d’orteils spécialisés pour s’attacher et se détacher facilement.

Mais certains éléments de leurs capacités sont restés un mystère, notamment comment certaines des espèces les plus lourdes (pesant jusqu’à 250g) peuvent encore se coller aux choses si efficacement. L’hypothèse était que leur capacité d’adhésion était liée à la taille de leurs coussinets plantaires, permettant aux plus grands geckos de grimper aussi bien que les plus petits (qui ne pèsent que 2g).

Ces résultats remettent certainement en cause l’opinion dominante

Mais maintenant une équipe de scientifiques de l’Université du Massachusetts Amherst, aux États-Unis, a montré que d’autres facteurs sont également en jeu. Ils ont découvert que leur corps devient plus rigide à mesure qu’ils grandissent, agissant comme un ressort, donnant à leur adhésion la puissance accrue nécessaire pour supporter plus de poids.

« C’est un résultat passionnant car il montre comment de simples changements mécaniques dans le système d’adhésion expliquent comment les grands geckos peuvent grimper efficacement », explique le professeur Duncan J. Irschick, co-auteur de l’étude.

Ils ont basé leur hypothèse sur des travaux récents qui ont montré que les adhésifs synthétiques inspirés des adaptations du gecko deviennent plus forts lorsqu’ils sont rendus plus rigides, ou moins souples.

« Une théorie antérieure a montré que les systèmes adhésifs synthétiques deviennent plus puissants s’ils sont plus rigides, et nous voulions voir si cette théorie était confirmée chez les animaux vivants », explique le Pr Irschick.

Des tests d’adhésion ont été menés à la fois sur des geckos vivants et sur des adhésifs synthétiques, afin d’établir leur force d’accrochage ainsi que les changements dans la rigidité de l’anatomie des geckos.

Ils ont constaté qu’à mesure que la taille du corps des geckos augmentait, les tendons, la peau, le tissu conjonctif et les minuscules poils (appelés setae) devenaient plus rigides, ce qui fait que les pattes et les pieds des plus grands animaux étaient beaucoup plus rigides que ceux des plus petits geckos.

Cette rigidité accrue permet aux geckos plus grands de produire des forces d’attraction suffisantes pour grimper, affirment les auteurs.

« Ces résultats remettent certainement en question l’opinion dominante selon laquelle, lorsque les geckos deviennent plus grands, ils obtiennent des forces d’adhésion plus élevées simplement en ayant des coussinets plus grands », explique le professeur Irschick.

« Bien que les geckos plus grands aient obtenu une capacité d’adhésion supplémentaire grâce à des coussinets plus grands, les changements de conformité avec la taille du corps sont également un facteur contributif majeur, et c’est un résultat inédit. »

La rigidité accrue améliore leur pouvoir adhésif en permettant aux forces de van der Waals d’être stockées et distribuées efficacement.

Non seulement les résultats augmentent notre compréhension des animaux grimpeurs, mais ils peuvent également permettre aux ingénieurs de créer de meilleurs adhésifs.

« Nous pensons que nos résultats ouvriront de nouvelles portes pour comprendre comment des animaux dont la taille varie considérablement peuvent quand même adhérer à des surfaces », déclare le professeur Irschick.

« Nos données confirment également des données synthétiques antérieures qui montrent que des adhésifs plus rigides produisent des forces plus élevées, et ce principe a des implications importantes pour les adhésifs à usage humain. »

Les résultats sont publiés dans la revue PLOS ONE.

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