De nombreux geckos habitent les arbres, vivant souvent haut dans la canopée. S'appuyant sur leur incroyable force adhésive pour les aider à amortir leur chute, ils sautent des arbres, et atterrir sur des feuilles ou des troncs d'arbres relativement lisses. Comment ils résistent à ces impacts et quelles forces sont imposées aux orteils de ces geckos qui tombent/sautent n'est pas bien compris, et pourrait être essentiel pour comprendre le pouvoir adhésif phénoménal que présentent ces lézards.

Une équipe de chercheurs dirigée par un biologiste de l'Université de Californie, Riverside rapporte maintenant à la Royal Society Interface journal que le système adhésif gecko peut atteindre ses limites fonctionnelles dans des situations extrêmes, comme quand un gecko-cherchant, par exemple, pour échapper à un prédateur — tombe/saute de la canopée d'une forêt tropicale.

"Nous avons constaté que la taille du gecko et la taille de la feuille déterminent les forces d'impact, " dit Timothée Higham, professeur agrégé de biologie à l'UC Riverside, qui a dirigé le projet de recherche. "Contrairement aux recherches précédentes qui suggèrent que la capacité adhésive de friction du gecko est excessive par rapport à la masse corporelle qu'il supporte au repos ou en courant sur une surface verticale, nous montrons que des conditions réalistes dans la nature peuvent pousser la capacité de friction du gecko à ses limites. Geckos, nous avons trouvé, sont soumis à des forces d'impact qui approchent ou dépassent le facteur de sécurité d'un seul pied, pouvant entraîner des blessures ou une tentative d'atterrissage ratée."

Higham et deux autres scientifiques du projet—Anthony P. Russell, Université de Calgary, Canada, et Karl J. Niklas, L'Université de Cornell, NY— a développé un cadre de modélisation pour évaluer si la capacité adhésive des geckos atteint jamais une limite dans la nature. Ils se sont basés sur des observations publiées de descentes aériennes de geckos vivant dans la canopée qui sont interrompues à la mi-automne lorsque les geckos s'accrochent à la surface des feuilles.

"Beaucoup de geckos se surprennent à la mi-automne, en se collant à une feuille alors qu'ils plongent vers la terre, suggérant que la décélération rapide qu'ils subissent pourrait fournir la force sélective qui est responsable de la conduite de leur forte capacité adhésive, " Higham a dit. " Cette étude, donc, pourrait donner un aperçu de l'évolution de l'adhésion - un sujet qui n'est pas entièrement compris."

Les chercheurs ont utilisé des observations publiées de geckos dans leur habitat naturel dans la région amazonienne. Dans le laboratoire, ils ont pris des mesures de la capacité d'adhérence par friction. Ils ont également estimé les forces aérodynamiques, forces d'impact maximales, et le chargement ultérieur sur le système adhésif lors de l'impact pour les geckos.

Higham a noté que dans leurs expériences, lui et ses collègues ont supposé que le gecko s'arrêtait immédiatement après l'impact avec la surface de la feuille.

"Toutefois, il est probable qu'il puisse glisser le long de la surface de la feuille suite à l'impact, ce qui réduirait la force d'impact subie, ", a-t-il déclaré. " S'il est vrai que l'atterrissage sur les surfaces des plantes à la suite de sauts induits par une fuite peut entraîner des forces d'impact très élevées qui compromettent la capacité d'adhérence, ceux-ci peuvent être atténués par la courbure de la feuille et/ou de la tige."

Selon Higham, Une façon d'imaginer les défis auxquels sont confrontés de tels geckos pour arrêter soudainement leurs chutes serait de penser à un parachutiste atteignant la vitesse terminale, puis saisissant un support à mi-chute et s'arrêtant sans utiliser de parachute pour ralentir.

Prochain, les chercheurs se rendront en Guyane française à l'automne pour obtenir une vidéo (en haute vitesse) de l'atterrissage de geckos sur des feuilles.

« Nous combinerons les observations de la canopée et les expériences sur le terrain avec des plates-formes d'atterrissage artificielles, " dit Higham. " En gros, nous voulons comparer les résultats de notre modèle avec les forces réelles d'atterrissage dans la nature."