Les larves de moustiques lancent leur tête comme de minuscules harpons pour attraper une proie, révèle une vidéo

Comment les larves de moustiques capturent-elles leurs proies ? En utilisant leur tête.

Lors d’attaques trop rapides pour être vues à l’œil nu, les larves aquatiques prédatrices, qui mesurent environ 0,75 pouce (2 centimètres) de long, lancent leur tête vers leurs victimes comme de minuscules harpons, révèlent des séquences filmées à grande vitesse.

Au cours d’une enquête de plusieurs décennies, les scientifiques ont filmé des larves dans trois moustique espèces en consommant leurs proies. Les résultats, publiés le 4 octobre dans la revue Annales de la Société d’entomologie d’Amérique (s’ouvre dans un nouvel onglet), a révélé que deux de ces espèces – et – pouvaient lancer leur tête pour prendre un repas cible en 15 millisecondes environ. Et dans une tournure surprise, les chercheurs ont découvert que la capture rapide de proies se produisait également chez , une espèce de moustique dans laquelle les larves sont principalement des filtreurs passifs.

« Ils utilisaient leurs siphons pour attraper les larves de proies et les tirer dans leurs pièces buccales béantes », a déclaré l’auteur principal de l’étude. Robert Hancock (s’ouvre dans un nouvel onglet), professeur au Département de biologie de la Metropolitan State University de Denver. « C’était l’un de ces moments ‘Je n’arrive pas à y croire, c’est incroyable’. »

Hancock a observé pour la première fois cette prouesse de chasse en un clin d’œil et vous le manquerez il y a des décennies lors d’un cours d’entomologie médicale auquel il a assisté en tant qu’étudiant diplômé sous le co-auteur de l’étude Boisé Foster (s’ouvre dans un nouvel onglet), qui est maintenant professeur émérite au Département d’évolution, d’écologie et de biologie des organismes à l’Université d’État de l’Ohio à Columbus. Dans cette classe, alors que les larves réagissaient aux proies, les élèves observaient les larves au microscope – ou du moins essayaient de le faire.

« Nous avons tous vu un flou, puis nous avons vu une larve capturée être pelletée dans la bouche d’un prédateur. C’est tout ce que nous avons vu », a déclaré Hancock à Live Science. La prochaine étape, qui prendrait plus de 20 ans à se réaliser, consistait à découvrir ce que faisaient les prédateurs et comment ils le faisaient.

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Hancock et ses co-auteurs ont commencé à filmer des expériences avec et dans les années 1990, en utilisant le système optique le plus rapide disponible : une caméra de 16 millimètres qui avait été conçue pour l’armée américaine pour suivre les missiles. Une fois que les auteurs de l’étude ont adapté la caméra pour filmer à travers un microscope, ils ont tenu des larves de proies avec des pincettes de bijoutier pour tempérer les prédateurs, capturant finalement des images des larves à 340 images par seconde (fps).

La plupart du temps, « les prédateurs faisaient un petit mouvement corporel lorsque la proie était introduite dans leur environnement », ce qui signalait aux chercheurs qu’il était temps d’appuyer sur le bouton de la caméra, a déclaré Hancock.

« Corps cambré et torsion de la tête »

Les scientifiques ont découvert que les larves lançaient leur tête en utilisant la poussée de la pression abdominale accumulée, et des grappes de minuscules poils en forme de brosse autour de leur tête se répandaient comme des éventails dans des « arrangements en forme de panier » qui aidaient à balayer les proies vers les mâchoires béantes et acérées des prédateurs. ont écrit les auteurs de l’étude. « généralement frappé de manière droite (axiale-linéaire) », selon l’étude, tandis que les frappes par « impliquaient souvent beaucoup de cambrure du corps et de torsion de la tête ».

« Tous les scientifiques sont enthousiasmés par leurs découvertes, mais ce type de science – ces découvertes visuelles – est spécial », a déclaré Hancock.

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Mais les larves sont des prédateurs actifs, et les scientifiques se sont demandé si des méthodes similaires pourraient être utilisées par des espèces qui combinent chasse et alimentation par filtre. Après la fin des financements, le projet a été suspendu jusqu’en 2020, date à laquelle les chercheurs ont finalement pu revenir sur cette question. Cette fois, ils ont utilisé une caméra vidéo haute définition capable de filmer jusqu’à 4 352 images par seconde, avec laquelle ils ont enregistré des larves dans des « arènes » de mort spécialement conçues.

L’action prédatrice qu’ils ont vue, dans laquelle les larves utilisaient leur queue pour balayer rapidement leurs proies dans leur bouche en attente, était également inconnue auparavant; comme les frappes de lancement de tête, la chasse avec des balayages de queue a pris environ 15 millisecondes du début à la fin et était « spectaculaire », a déclaré Hancock. Une fois agrippées à leur victime, les mandibules des larves « s’ouvraient et se fermaient de sorte que leurs dents dentelées déchiraient la proie », selon l’étude.

Des études futures pourraient explorer à quel point la chasse à la tête de harpon et le balayage de la queue sont courants dans la lignée des moustiques, en « mettant mes caméras sur autant de types de moustiques différents que possible », a déclaré Hancock. « Il y a une histoire beaucoup plus grande à raconter. »