Un #leschatsdupèreconnard pour ce soir qui va se baser sur quelque chose de très simple, mais très complexe. Comment les chats lapent-ils, et comment boivent-ils?

"How Cats Lap: Water Uptake by Felis catus"

L'article est sorti dans Science en 2010:

https://science.sciencemag.org/content/330/6008/1231/tab-pdf
Les animaux ont développé une série de stratégies d'alimentation en fonction des contraintes physiologiques et environnementales. Les vertébrés aux joues incomplètes utilisent leur langue pour boire ; l'exemple le plus courant est le lapement des chats et des chiens.
Les auteurs montrent que le chat domestique (Felis catus) lapent par un mécanisme subtil basé sur l'adhésion de l'eau à la face dorsale de la langue. Une analyse expérimentale et théorique combinée révèle que le potichat exploite l'inertie des fluides pour vaincre
la gravité et attirer le liquide dans la bouche. Cette compétition entre l'inertie et la gravité détermine la fréquence de lapement et permet de prédire la dépendance de la fréquence par rapport à la masse de l'animal.
Les mesures de la fréquence de lapement dans la famille des Felidae confirment cette prédiction, ce qui suggère que le mécanisme de clapot est conservé chez les félins.
Presque tout le monde a déjà observé un chat domestique boire du lait ou de l'eau. Pourtant, l'observation occasionnelle ne permet guère de saisir l'élégance et la complexité de cet acte, car le mouvement de la langue est trop rapide pour être résolu à l'œil nu.
Les auteurs présente le processus de lapement (A à F).

Instantanés montrant le mouvement de la langue de Felis catus et la dynamique de la colonne liquide pendant un cycle de lapement.
Le lapement se produit par l'adhésion du fluide à la partie dorsale de la pointe de la langue et par le soulèvement d'une colonne de liquide par le mouvement ascendant de la langue, avant la fermeture de la mâchoire.

Le temps écoulé depuis le premier cadre est indiqué dans le
coin supérieur gauche de chaque cadre. (G) Photographie de la face dorsale de la langue du F. catus, acquise sous anesthésie. Seule la pointe lisse est utilisée pour le lapement.
Ensuite, les auteurs se sont basés sur les observations et le temps de lapement pour tester la cinématique.

En espérant que ça soit intéressant et pas trop technique malgré tout.

(A) Position verticale de la pointe de la langue de F. catus sur 11 cycles de lapement.
(B) Position verticale (cercles rouges) et vitesse (carrés bleus) de la pointe de la langue pendant un cycle de lapement typique, obtenue en faisant la moyenne de 11 cycles. La ligne pointillée (rouge) représente un profil de fonction d'erreur ajusté pour la position verticale.
La ligne pointillée (bleue) est sa dérivée temporelle et représente la vitesse ascendante, qui a donné UMAX = 78 ± 2 cm s-1.

Les enregistrements de 10 individus adultes ont donné une fréquence de lapement de 3,5 ± 0,4 s-1 et un volume ingéré par fois de 0,14 ± 0,04 ml.
Pour tester cette hypothèse, les chercheurs ont imaginés un modèle physique du lapement. Un disque de rayon R est entraîné verticalement vers le haut, de sorte que l'élévation du disque, Z(t), à partir de l'interface liquide (ligne pointillée, Z = 0), présente un profil de
fonction d'erreur (16). Le z minuscule indique la distance d'une couche liquide générique par rapport au disque. La séquence illustre la formation (A à E) et le pincement (F) de la colonne de liquide. Après le pincement, une partie de la colonne s'effondre dans le bain (G), ce
qui laisse une goutte en forme de pendentif attachée au disque (H). La hauteur finale du disque est Z = H. Le temps est mesuré par rapport au moment où le disque atteint la hauteur Z=H/2=1,5 cm. Cette séquence correspond à R=12,7 mm, H=3 cm, UMAX=50 cm s-1 (Fr=1,42 ; Fr* = 0,60).
En gros, c'est un peu complexe, y'a pas mal de calcul mais le but est de calculer comment ça fonctionne.

Cette figure est intéressante mais on va se concentrer sur la partie C. Qui parle de la fréquence de lapement en fonction de la masse animale pour huit espèces de félins.
Les symboles solides représentent les données acquises au Zoo de la Nouvelle-Angleterre ; les symboles ouverts représentent les données des vidéos YouTube (et oui, des potichats sur vidéos YouTube dans un article de Science. Ui ui).
Le lapement du chat fait partie d'une classe plus large de problèmes biologiques impliquant la gravité et l'inertie.

Par exemple, la capacité du lézard Basilic à courir dans l'eau dépend de l'effondrement par gravité de la cavité d'air qu'il crée en frappant
la surface de l'eau avec ses pattes.

L'utilisation subtile de la langue dans le processus de consommation du potichat est remarquable, étant donné le manque de soutien squelettique de la langue. Les mouvements complexes en l'absence d'éléments rigides sont une caractéristique
commune des hydrostats musculaires, qui, outre les langues, comprennent les trompes d'éléphant et les bras de pieuvre. La diversité fonctionnelle et la grande conformité de ces structures continuent à inspirer la conception de robots souples.
Une compréhension fondamentale de leur fonctionnalité peut conduire à de nouveaux concepts de conception et est essentielle pour informer les modèles biomécaniques.

Tout ça en regardant la langue d'un chat qui bois...
Pour résumer la façon de boire des potichats justement, il y a compétition entre l'inertie et la gravité qui détermine la fréquence de lapement et permet de prédire la dépendance de la fréquence par rapport à la masse de l'animal.
En vous souhaitant un bon jeudi soir! Et à bientôt pour de nouvelles histoire de potichats.

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