Des joues particulièrement musclées

La simulation de la morsure du piranha préhistorique montre les dégâts causés par cet animal.

D'où la mâchoire du piranha moderne tire-t-elle sa force ? De quatre gros muscles adducteurs mandibulaires qui représentent près de 2 % de la masse totale du poisson. Les biologistes ont montré que, outre leur masse imposante, ces muscles se distinguent chez le piranha par leur insertion très en avant de la mandibule (l'os inférieur de la mâchoire). Cette position du tendon augmente l'efficacité mécanique de la mastication, évaluée par une grandeur physique appelée l'avantage mécanique. Ainsi, alors que chez la plupart des poissons, environ 30 % de la force musculaire des adducteurs mandibulaires est utile à la mastication, ce pourcentage atteint 50 % chez le piranha. Mieux encore, si le poisson mord avec ses dents postérieures, l'avantage mécanique (assimilable à un effet de levier) augmente et la morsure est alors trois fois plus puissante.

Revenons-en au Megapiranha préhistorique. Par extrapolation de la relation taille-force, les chercheurs ont estimé que la mâchoire du Megapiranha aurait pu exercer une force comprise entre 1 200 et 4 800 N, selon que la taille du poisson soit estimée à 70 cm ou 1,3 m (pour un poids compris entre 10 et 70 kg). Si de plus, on considère que la mesure de force effectuée chez les piranhas vivants correspond à un avantage mécanique faible de 50 % (associé à une morsure par les dents antérieures), il est possible d'augmenter l'estimation d'un facteur 2 pour atteindre ainsi des forces voisines de 9 500 N, soit celle mesurée chez un grand requin blanc (Carcharodon carcharias) de 3 tonnes ! Le Megapiranha se rapproche ainsi des morsures du Tyrannosaurus rex qui représentent plus de 13 000 N. Ces forces permettent d'entamer un fémur de vache ou de broyer une carapace de tortue ou un poisson-chat, comme le montrent les simulations obtenues avec une réplique métallique de la mâchoire fossilisée décrite en 2009.

En rapportant la force exercée par la mâchoire à la taille de l'animal, les chercheurs obtiennent un quotient de force masticatoire qui place le piranha moderne juste derrière Megapiranha paranensis, mais loin devant les poissons vivants ou même le mégalodon (Carcharodon megalodon), ce pachyderme préhistorique de 100 tonnes. Pour les auteurs de l'étude, "nos résultats valident la réputation de prédateur redoutable des piranhas et distinguent ce groupe de poissons au sommet des performances dans l'histoire évolutive des mâchoires."

Source : J.R. Grubichet al., Mega-Bites: Extreme jaw forces of living and extinct piranhas (Serrasalmidae), Scientific Reports, 20 décembre 2012 ; A.L. Cioneet al., Megapiranha paranensis, a new genus and species of Serrasalmidae (Characiformes, Teleostei) from the upper Miocene of Argentina, Journal of Vertebrate Paleontology, juin 2009.

Crédit photo : Éamonn Lawlor - Flickr (CC BY-NC 2.0).


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