Même après des milliers d’années à partager nos maisons, les chats restent mystérieux. D’abord, ils passent un temps excessif à se toiletter, jusqu’à la moitié de leurs heures d’éveil.
Mais tout ce toilettage n’est pas une question de vanité. Pour les prédateurs en embuscade comme les chats, rester propre est une question de vie ou de mort.
Dans cet épisode de Deep Look, nous nous rapprochons de ces félins fastidieux. En examinant de près la langue des chats, des recherches menées au MIT et à Georgia Tech révèlent des indices sur les prouesses prédatrices des chats et trouvent l’inspiration pour de nouvelles technologies.
La fourrure se colle à la langue du chat et se démêle en passant entre les papilles. Photo de Josh Cassidy/KQED
Vous vous êtes déjà demandé pourquoi la langue d’un chat ressemble à du papier de verre ? Regardez de près.
La langue des chats est couverte de petites épines. Appelées « papilles », elles ressemblent à de minuscules crochets.
« Elles sont faites de kératine, tout comme les ongles humains, a déclaré Alexis Noel, chercheur à Georgia Tech.
Les épines sur la langue d’un chat pointent dans la même direction, ce qui facilite le dégagement des poils perdus de la langue et leur retour vers la gorge du chat Photo par Alexis Noel/Georgia Tech
Alors qu’elle était à la maison pour les vacances une année, Noel a remarqué que le chat de sa famille, Murphy, s’était accidentellement coincé la langue dans une couverture en se toilettant.
Murphy a pu facilement se libérer du piège à langue temporaire en repoussant sa langue contre la couverture, mais pas avant que Noel ne remarque les minuscules épines prises dans la trame de la couverture.
La vue latérale agrandie d’une langue de chat montre la forme en griffe des papilles individuelles. Photo d’Alexis Noel/ Georgia Tech
« Les épines individuelles ont même la forme de griffes de chat miniatures avec une extrémité très pointue », a déclaré Noel. « Elles sont capables de pénétrer dans n’importe quelle sorte d’enchevêtrement ou de nœud, et de le démêler. »
En tant que candidat au doctorat en génie mécanique avec un intérêt pour les modèles naturels, Noel est fasciné par l’efficacité de la langue des chats pour les garder propres.
Le modèle est couvert d’épines qui pointent toutes dans la même direction, ce qui facilite le retrait de la fourrure piégée. Photo par Alexis Noel/Georgia Institute of Technology
Pour nettoyer une brosse à cheveux typique, il faut arracher les poils entre les poils. Photo par Alexis Noel/Georgia Institute of Technology
Inspirée par cette observation, Noel a décidé d’étudier les langues de chat en créant un modèle qui reproduit les minuscules épines. Elle a scanné un spécimen de langue de chat et a imprimé en 3D la structure à l’échelle 400 %.
Elle a fait passer la langue artificielle du chat à l’épreuve à l’intérieur d’une machine qui traîne le modèle sur une plaque de fausse fourrure.
Pour nettoyer une brosse à cheveux traditionnelle, il faut arracher les poils entre les poils. Le modèle de langue de chat de Noel était beaucoup plus facile à nettoyer : Elle a simplement passé son doigt sur la surface dans le même sens que les épines.
Noel pense que cette technologie pourrait un jour conduire à de meilleurs outils de toilettage ou de nettoyage pour les personnes et les animaux de compagnie, et pourrait même être utilisée pour créer des robots mous qui peuvent interagir plus doucement avec les humains.
Comme les chats domestiques, les chats de gouttière se toilettent méticuleusement afin d’aider à se cacher des proies. Photo de Josh Cassidy/KQED
Les chats se toilettent pour plusieurs raisons. En plus de démêler leur fourrure, il permet d’éliminer les parasites et leurs œufs. Il redistribue également les huiles produites par la peau du chat qui fournissent à la fourrure une certaine imperméabilité.
« Les vétérinaires vous diront de ne pas nettoyer votre chat, dit Noel, parce que vous enlevez toutes leurs huiles protectrices et ils ont l’habitude de se nettoyer eux-mêmes. »
C’est aussi une autre façon de montrer la confiance entre les chats. Les chats amicaux ont tendance à se toiletter mutuellement. Et si un chat vous fait confiance, il toilettera son humain.
Mais la raison la plus importante pour rester propre est peut-être qu’en tant que prédateurs en embuscade, les chats doivent cacher leur odeur à leurs proies. Les espèces proies ont tendance à être à l’affût du danger, et une seule bouffée de la mauvaise odeur peut trahir le chat.
En tant que carnivores dédiés, les dents pointues du chat sont performantes lorsqu’il s’agit de percer la chair et d’arracher la viande de l’os. Photo de Josh Cassidy/KQED
Comme la plupart des autres mammifères qui sont des prédateurs, les chats ont une large bouche pour les aider à enfoncer leurs dents profondément dans leurs proies. La grande ouverture sur les côtés de leur bouche les aide à obtenir une meilleure morsure.
Mais selon Sunghwan « Sunny » Jung, un chercheur maintenant à Virginia Tech, « l’inconvénient de cette forme de bouche est la bave. »
Alors qu’il travaillait au MIT, Jung a collaboré avec Roman Stocker, Pedro Reis et Jeffrey Aristoff pour étudier comment et pourquoi les chats utilisent une technique de clapotis pour boire.
« En raison des grandes ouvertures sur les côtés, une fois que les chats ont de l’eau dans leur bouche, l’eau s’écoule », a déclaré Jung. « Les larges coins de leur bouche font qu’il est difficile pour eux de créer une succion avec leurs lèvres. Au lieu de cela, ils lapent l’eau avec leur langue pour boire. »
Une vidéo à haute vitesse montre la colonne créée lorsque les chats lapent l’eau. Photo de Josh Cassidy/KQED
L’équipe de chercheurs a étudié des vidéos à haute vitesse de chats pour montrer comment ils tapent la surface de l’eau avec le dessus de l’extrémité de leur langue.
« Les chats placent leur langue sur la surface de l’eau, puis soulèvent la langue très rapidement et créent la belle colonne d’eau », a déclaré Jung. « Avant que la colonne ne se pince et ne se casse en deux morceaux, ils mordent la colonne d’eau et la boivent. »
Le chat mord la colonne au bon moment pour obtenir autant d’eau que possible tout en gardant son visage sec.
Les chercheurs du MIT ont utilisé des modèles pour étudier la dynamique des fluides impliquée lorsque les chats lapent l’eau. Photo de Sunghwan (Sunny) Jung/ MIT
L’équipe du MIT a créé un modèle qui imite la façon dont les chats créent la colonne. Les chercheurs ont utilisé un disque en verre qui repose directement sur la surface de l’eau. Ils ont ajusté l’accélération du disque vers le haut depuis la surface pour trouver le taux optimal.
Trop rapide et le disque n’a pas la chance d’aspirer autant d’eau vers le haut de la colonne. Trop lent et la gravité a une chance de ramener l’eau à la surface.
Ils ont découvert que les chats domestiques ont tendance à laper l’eau environ quatre fois par seconde alors que les espèces de chats plus grandes, comme les lions et les tigres, lapent plus lentement à mesure que leur masse corporelle augmente. Les espèces plus grandes capturent également une plus grande quantité d’eau par lap par rapport aux espèces plus petites.
Josh Cassidy (à droite), producteur principal et directeur de la photographie de Deep Look, confère avec Oreo (à gauche), pendant la production au Cat Town Cafe à Oakland. Photo par Mikel Delgado/Feline Minds
Cet épisode de Deep Look a été en grande partie filmé au Cat Town Cafe, un centre de sauvetage et d’adoption à Oakland. Un remerciement spécial à Mikel Delgado de Feline Minds, un consultant en comportement félin.
Ce reportage a été réalisé par Deep Look de KQED. Vous pouvez consulter le rapport original sur son site Web.