Quelques espèces de grenouilles dans les jungles d’Asie de l’Est poussent le saut à l’extrême. Ces amphibiens casse-cou, surnommés grenouilles parachutes, sautent de la cime des arbres et planent à travers la canopée de la forêt tropicale pour échapper aux prédateurs. Certains peuvent couvrir plus de 50 pieds en une seule glisse.
Bien qu’elles n’aient pas les véritables ailes des oiseaux et des chauves-souris, ces grenouilles utilisent une vaste toile entre leurs orteils comme surface en forme d’aile pour ralentir leur descente. Ils ont également des pieds surdimensionnés, ainsi que des lambeaux de peau lâche le long de leurs membres et des coussinets collants pour les aider à atterrir en toute sécurité.
Le biologiste évolutionniste de l’Université du Texas à Austin, David Hillis, et ses collègues de l’Institut chinois de biologie de Chengdu ont collecté plusieurs spécimens de grenouilles arboricoles à toiles noires – une espèce de grenouille parachute vert citron avec des toiles noires et jaunes – dans les forêts tropicales du sud de la Chine pour les séparer. la génétique derrière les adaptations impressionnantes.
Les chercheurs ont compilé le génome de la rainette et l’ont comparé à une grenouille étroitement apparentée incapable de planer. Pour une étude dans le Actes de l’Académie nationale des sciences des États-Unis, ils ont identifié 455 gènes modifiés. “Beaucoup des gènes que nous avons identifiés sont associés à divers aspects du développement de la sangle, du pied et des membres”, explique Hillis. “Tous sont compatibles avec la forte adaptation morphologique des grenouilles volantes pour le comportement de vol plané.” Les chercheurs ont découvert que certains gènes produisaient des membres plus longs et des orteils plus collants pour l’escalade. Ils ont également identifié le réseau de gènes probablement responsables de la toile supplémentaire en suivant le développement des pieds chez les têtards de chaque espèce.
Pour observer ces différences d’action, les chercheurs ont effectué un test en vol contrôlé. Ils ont placé des grenouilles de chaque espèce sur des perchoirs et ont enregistré tous les sauts et glissades ultérieurs – en positionnant des éponges douces en dessous au cas où les grenouilles s’en tireraient mal dans les airs. Cela s’est avéré important pour les grenouilles non glissantes, qui ont chuté dans les éponges. Mais les grenouilles parachutes ont écarté leurs orteils fortement palmés pour glisser horizontalement avant de se poser.
Selon la biomécanicienne Mimi Koehl de l’Université de Californie à Berkeley, qui a étudié la biodynamique des grenouilles volantes et n’a pas participé aux travaux, la sangle supplémentaire ralentit leur chute et les aide à se diriger à travers la canopée de la forêt tropicale. Les grenouilles évitent les arbres en utilisant des pieds arrière surdimensionnés comme des gouvernails lorsqu’elles descendent vers des flaques d’eau sur le sol de la forêt, se rassemblant pour s’accoupler et pondre des œufs. “S’ils ne peuvent pas manœuvrer dans cet environnement compliqué, ils vont rater l’orgie”, déclare Koehl.
Les chercheurs affirment que comprendre les adaptations de ces grenouilles peut aider à éclairer la façon dont d’autres animaux, tels que les écureuils volants et les lézards volants, ont pris leur envol. Koehl et ses collègues ont même utilisé des grenouilles volantes pour modéliser le vol des dinosaures. Les dinosaures volants “avaient des queues à plumes et des plumes sur leurs pattes postérieures”, dit-elle. “Ils avaient la même conception de corps maniable que les grenouilles volantes.”