Et si je vous disais qu’une araignée, ça vole ? Ballooning et Pardosa sp.

Ça y est. Après des heures d’attentes, c’est enfin le moment. Elle n’aura qu’une faible fenêtre, et elle le sait. Elle doit agir. Vite et bien. La pierre du sol sur lequel elle marche ne saura bientôt plus qu’un lointain souvenir. Le vent qui caressait ses soies les agite maintenant, et forcit. Bientôt plus que quelques instants. Elle se positionne, lève bien haut son abdomen. Elle génère un long fil de soie. A cet instant, le vent semble se figer, son cœur semble se figer, tout semble se figer dans le temps, le temps d’une attente, le temps d’un espoir. Si elle avait des paupières, elle les fermerait certainement à cet instant. Soudain, contre toute attente, le vent disparaît. Ainsi meurt son espoir de s’envoler, d’arpenter les cieux comme tant de ses frères et sœurs l’ont fait. Pour cette fois-ci…

Et si je vous disais, non, affirmais, que les araignées pouvaient voler ? « Mais qu’est-ce qu’ils nous racontent celui-là, l’isolement a dû lui griller le cerveau » pourriez-vous penser. Et pourtant, je vis très bien l’isolement. Je n’ai pas non plus pété un cable à cause d’un n-ième article de merde écrit par un journaliste incompétent. Pas plus que je n’ai abusé de substances illicites (voire pire, licites). C’est un fait, la majorité des araignées peuvent voler. Elles n’ont pas d’ailes, ni n’ont développés d’avions ! Alors comment peuvent-elles voler ?!

Un seul mot : ballooning. Lorsque l’araignée compte faire du ballooning, elle commence par se placer à l’extrémité d’une tige, d’une feuille, d’un rebord, et lève bien haut son abdomen. Ensuite, elle produit un long fil de soie, pouvant dépasser le mètre. Deux grands phénomènes entrent alors en jeu. Le premier phénomène est aérodynamique. Le long fil de soie génère une trainée, une force qui va avoir tendance à tirer sur le fil. Si la force est suffisante, le fil et l’araignée s’envolent, ou plutôt dérivent dans les airs. De nombreux paramètres atmosphériques entrent en ligne de compte : humidité, température, courants thermiques, vitesse du vent (qui ne doit pas être trop importante, en générale il doit être inférieur à 3m/s). Cependant, des cas de ballooning ont été observés sans aucune trace de vent, par Darwin lui-même par exemple, puis par d’autres personnes après lui. C’est là qu’entre en jeux le deuxième phénomène : la force électrostatique. La terre agit comme un condensateur. Le ciel est chargé positivement, et la terre négativement. Et entre les deux, il y a l’air, un isolant. Il se forme alors un champ électrique entre l’atmosphère et la terre de l’ordre de 120 V/m. C’est-à-dire qu’à partir du sol, tous les un mètre le potentiel électrique augmente de 120V. Ce champ électrique dans lequel nous baignons tous peut agir sur certaines choses (bien sûr, je simplifie les choses, je ne compte pas vous faire un cours d’électrostatique). La soie peut se charger électriquement, et alors des forces se mettent à s’exercer sur la soie, forces pouvant être suffisamment puissante pour faire s’envoler l’araignée. Des chercheurs se sont ainsi amusées à faire léviter une araignée en manipulant localement le champ électrique autour d’araignées-cobayes !

On peut se demander pourquoi l’araignée vole. C’est pour se disperser. C’est une méthode principalement utilisée par les juvéniles (notez que seules les araignées suffisamment légères peuvent s’envoler, donc par exemple les grosses Theraphosidae –qui sont déjà grosses même en étant bébés- ne peuvent a priori pas faire de ballooning) pour coloniser de nouveaux territoires. Et cela peut plus que très bien fonctionner : on sait que ces araignées peuvent parcourir quelques kilomètres, voire plusieurs milliers de kilomètres en volant dans les airs, et elles peuvent atteindre une altitude de plusieurs kilomètres de haut ! Ainsi, les araignées peuvent arriver à coloniser des îles perdues au milieu de l’océan !

Vous l’aurez donc compris, cette araignée en photo, qui est une femelle Pardosa sp. (Lycosidae), a essayé de s’envoler en usant de la technique du ballooning. On peut notamment la voir dans la position typique pré-envol, l’abdomen bien relevé, émettant un long fil de soie. J’en ai déjà observé s’envolé, mais celle-ci n’a pas réussi à s’envoler devant moi. Peut-être était-elle timide !

 

 

That’s it. After hours of waiting, it’s finally time to do it. She’ll have a just a little window of opportunity, and she knows it. She has to act. Quickly and correctly. The stone of the ground on which she walks will soon be only a distant memory. The wind that caressed her bristle now agitates them. More than a few moments and it will be good. She positions herself, raises her abdomen high. She generates a long silk thread. At this moment, the wind seems to freeze, her heart seems to freeze, and everything seems to freeze in time, time for waiting, time for hope. If she had eyelids, she would certainly close them at that moment. Suddenly, against all expectations, the wind… disappears. Thus dies his hope to fly away, to roam the heavens as so many of his brothers and sisters have done. For now…

What if I told you, no… claimed, that spiders can fly? “But what is he telling us, isolation must have fried his brain?!” you might think. And yet, I live very well in isolation. I didn’t lose my mind either because of a shitty article written by an incompetent journalist. Nor have I abused illicit (or worse, licit) substances. That’s a fact, most spiders can fly. They don’t have wings, nor have they developed airplanes! So how can they fly?!

Just one word: ballooning. When the spider plans to do ballooning, it starts by placing itself at the end of a stem, a leaf, a ledge, and raises its abdomen high. It then produces a long silk thread, which can exceed the metre. Two major phenomena then come into play. The first phenomenon is aerodynamic. The long silk thread generates a drag, a force that will tend to pull on the thread. If the force is sufficient, the thread and the spider will fly away, or rather drift into the air. Many atmospheric parameters come into play: humidity, temperature, thermal currents, wind speed (which should not be too high, usually less than 3 m/s). However, cases of ballooning were observed without any sign of wind, for example by Darwin himself and by other people after him. This is where the second phenomenon comes into play: electrostatic force. Earth acts as a capacitor. The sky is charged positively, and the ground negatively. And between the two, there is air, an insulator. An electric field is then formed between the atmosphere and the ground, approximately of 120 V/m. In other words, from the ground all one meter the electrical potential increases by 120V. This electric field in which we all bathe can act on certain things (of course, I simplify things; I do not intend to give you an electrostatic lecture). The silk can be charged electrically, and then forces start to exert themselves on the silk, forces that can be powerful enough to make the spider fly away. Researchers have thus amused themselves to levitate a spider by manipulating the electric field locally around spiders!

One wonders why the spider flies. It’s to disperse. This is a method mainly used by juveniles (note that only spiders that are light enough can fly away, so for example large Theraphosidae -which are already big even if they are babies- cannot do ballooning a priori) to colonize new territories. And this can work more than very well: we know that these spiders can travel a few kilometers, or even thousands of kilometers while flying in the air, and they can reach an altitude of several kilometers high, if not more! Thus, spiders can colonize islands lost in the middle of the ocean!

So you will have understood this spider in photo, which is a female Pardosa sp. (Lycosidae), tried to fly using the ballooning technique. It can be seen especially in the typical pre-flight position, the abdomen well raised, emitting a long silk thread. I have already watched some spiders fly away, but this one did not manage to fly in front of me. Maybe she was shy!

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