Vibration de la queue - Tail vibration
La vibration de la queue est un comportement courant chez certains serpents où la queue est vibrée rapidement en réponse défensive à un prédateur potentiel. Les vibrations de la queue ne doivent pas être confondues avec le leurre caudal , où la queue est secouée pour attirer les proies. Alors que les serpents à sonnettes sont peut-être le groupe de serpents le plus célèbre à présenter un comportement de vibration de la queue, de nombreux autres groupes de serpents - en particulier ceux des familles des Colubridae et des Viperidae - sont connus pour faire vibrer leur queue.
La description
Processus
La vibration de la queue implique une secousse rapide de la queue en réponse à une menace prédatrice. Le comportement est particulièrement répandu parmi les espèces du Nouveau Monde de Viperidae et de Colubridae . Cependant, certaines espèces de Typhlopidae et Boidae peuvent également vibrer la queue. Il a été démontré qu'au moins une espèce de lézard - Takydromus tachydromoides - vibre la queue en réponse à un prédateur potentiel.
Le comportement des vibrations de la queue chez les serpents à sonnette est quelque peu différent de celui des autres serpents, car les serpents à sonnette tiennent leur queue verticalement lorsque la queue vibre, tandis que d'autres serpents tiennent la queue horizontalement. Vraisemblablement, c'est parce que le hochet du serpent à sonnette produit son propre bruit, qui serait diminué par l'extérieur du hochet en contact avec le sol, et, inversement, les serpents sans hochet doivent faire vibrer la queue contre le sol ou un autre objet afin de faire du bruit .
La vitesse
La vitesse des vibrations de la queue est directement corrélée à la température , du moins pour les crotales. Plus un serpent à sonnette est chaud, plus il fait vibrer sa queue rapidement. La queue des crotales vibre plus rapidement que les autres serpents, certains individus approchant ou dépassant 90 hochets par seconde. Cela fait de la vibration de la queue du serpent à sonnettes l'un des mouvements les plus rapides des vertébrés, plus rapides que le battement d'aile d'un colibri . Le mouvement est possible grâce à des muscles «shaker» spécialisés dans la queue du serpent à sonnette.
Les serpents plus étroitement liés aux serpents à sonnette vibrent plus rapidement que les parents plus éloignés des crotales. Dans une étude qui a mesuré les vibrations de la queue chez 155 serpents représentant 56 espèces, la vitesse vibratoire variait de 9 vibrations par seconde ( Bothriopsis taeniata ) à 91 hochets par seconde ( Crotalus polystictus ). Dans l'étude, seuls deux crotales (sur 33 individus filmés) avaient un taux vibratoire maximal plus lent que les crotales non les plus rapides. Les serpents à sonnette les plus rapides examinés étaient des espèces d' Agkistrodon et de New World Colubrids, qui pouvaient tous deux supporter des vitesses vibratoires allant jusqu'à environ 50 hochets par seconde.
On ne sait pas quels avantages un serpent tire de ces vitesses rapides de vibration de la queue. Une étude a révélé que les spermophiles, Spermophilus beecheyi , sont capables de déterminer le niveau de menace posé par un serpent à sonnette en fonction de sa vitesse de cliquetis. Ainsi, il est possible que des vitesses de cliquetis rapides puissent être entraînées par une sélection médiée par les prédateurs, grâce à quoi les prédateurs de serpents évitent les individus qui vibrent plus rapidement.
Fonction
On ignore également quelle est la fonction spécifique de la vibration de la queue. De nombreux chercheurs ont émis l'hypothèse qu'il s'agissait principalement d'un signal d'avertissement auditif aposématique - comme le grondement d'un loup ou le son associé à l'acacia sifflant africain ( Acacia drepanolobium ). D'autres ont suggéré qu'il pourrait servir de distraction - en particulier pour les espèces non venimeuses - destiné à détourner l'attention de la tête d'un serpent et vers sa queue moins vulnérable.
Il a également été suggéré que les serpents non venimeux vibrants de queue sympatriques avec les serpents à sonnettes pourraient être des imitations batesiennes des crotales qui obtiennent une protection contre les prédateurs en imitant le cliquetis produit par les crotales (qui sont tous venimeux ). À l'appui de cette hypothèse, une étude a révélé que les populations de couleuvres à nez mince ( Pituophis catenifer ) sympatriques avec les crotales vibrent à la queue pendant de plus longues durées que les populations insulaires allopatriques avec les crotales. Les auteurs suggèrent que cette découverte est cohérente avec l'hypothèse du mimétisme car le comportement semble se dégrader dans l'allopatrie, où les prédateurs ne sont pas sélectionnés pour éviter un comportement semblable à celui d'un serpent à sonnettes. L'hypothèse du mimétisme n'explique pas pourquoi les serpents non venimeux de l' Ancien Monde vibrent également la queue, puisque les serpents à sonnette sont uniquement des taxons du Nouveau Monde, bien qu'il existe également des serpents venimeux de l'Ancien Monde qui vibrent la queue.
Évolution
La vibration de la queue est répandue chez les vipères et les colubrides , et le comportement peut être profondément ancestral dans les deux groupes.
Le comportement des vibrations de la queue chez les crotales peut avoir évolué à partir des vibrations de la queue chez les ancêtres sans hochet. À l'appui de cette hypothèse, des études montrent la similitude de la morphologie de la queue spécialisée et le taux et la durée des vibrations de la queue entre les crotales sont leurs plus proches parents. L'évolution du cliquetis du crotale à partir du simple comportement vibratoire de la queue peut en fait être un exemple de plasticité comportementale conduisant à l'évolution d'un nouveau phénotype.
D'autres chercheurs ont suggéré que le hochet a peut-être évolué à l'origine pour améliorer le leurre caudal, et que le comportement de leurre caudal a donc précédé la vibration défensive de la queue chez les crotales. À l'appui de cette hypothèse, les chercheurs suggèrent qu'un «proto-hochet» n'aurait pas augmenté la production sonore puisque les hochets nécessitent un certain seuil de complexité (au moins deux anneaux de kératine qui se chevauchent) pour produire du son. Les partisans de cette hypothèse suggèrent qu'un proto-hochet peut avoir amélioré le leurre caudal , un comportement commun aux crotales et à leurs plus proches parents, car une telle structure aurait pu ressembler à une tête d' arthropode . Ceux qui soutiennent cette hypothèse soulignent également que des structures kératinisées spécialisées ont déjà évolué chez les espèces de leurre caudal, comme chez la vipère cornue à queue d'araignée, Pseudocerastes urarachnoides .
Les opposants à «l'hypothèse du leurre caudal» soulignent le manque de parcimonie dans un tel processus, car il exigerait que le comportement évolue d'un contexte offensif à un contexte défensif ( les crotales existants n'utilisent le hochet que dans des contextes défensifs). Si le comportement de cliquetis du serpent à sonnettes évoluait à partir des vibrations de la queue, il n'exigerait aucun changement de ce type dans le contexte comportemental. De plus, certains ont suggéré qu'un proto-hochet aurait pu augmenter la production sonore si le bout de queue modifié augmentait la production de bruit lorsqu'il vibrait contre le substrat.