If you'd like to learn how to play the lobster, we have some here. And that's not a joke, we really do. So come up afterwards and I'll show you how to play a lobster.
Si vous voulez savoir comment jouer avec un homard, nous en avons quelques-uns ici. Et ce n'est pas une blague, nous en avons réellement. Donc venez après la conférence et je vous montrerai comment jouer avec un homard.
So, actually, I started working on what's called the mantis shrimp a few years ago because they make sound. This is a recording I made of a mantis shrimp that's found off the coast of California. And while that's an absolutely fascinating sound, it actually turns out to be a very difficult project. And while I was struggling to figure out how and why mantis shrimp, or stomatopods, make sound, I started to think about their appendages. And mantis shrimp are called "mantis shrimp" after the praying mantises, which also have a fast feeding appendage. And I started to think, well, maybe it will be interesting, while listening to their sounds, to figure out how these animals generate very fast feeding strikes. And so today I'll talk about the extreme stomatopod strike, work that I've done in collaboration with Wyatt Korff and Roy Caldwell.
Donc, en fait, j'ai commencé à travailler sur ce qu'on appelle la crevette-mante il y a de cela quelques années parce qu'elles produisent un son. C'est un enregistrement que j'ai fait, d'une crevette-mante qui a été trouvée sur la côte de la Californie. Et bien que ce soit un son absolument fascinant, ce projet s'est avéré être très difficile. Et pendant que j'avais du mal à comprendre comment et pourquoi la crevette-mante, ou les stomatopodes, produisent un son, j'ai commencé à penser à leurs appendices. Et les crevettes-mantes sont appelées crevette-mante à causes des mantes-religieuses, qui ont elles aussi un appendice rapide pour se nourrir. Et j'ai commencé à penser, tiens, peut-être qu'il serait intéressant, pendant que j'écoute leurs sons, que j'essaye de comprendre comment ces animaux génèrent des coups très rapides pour se nourrir. Et donc aujourd'hui, je vais parler du coup extrême du stomatopode, un travail que j'ai réalisé en collaboration avec Wyatt Korff et Roy Caldwell.
So, mantis shrimp come in two varieties: there are spearers and smashers. And this is a spearing mantis shrimp, or stomatopod. And he lives in the sand, and he catches things that go by overhead. So, a quick strike like that. And if we slow it down a bit, this is the mantis shrimp -- the same species -- recorded at 1,000 frames a second, played back at 15 frames per second. And you can see it's just a really spectacular extension of the limbs, exploding upward to actually just catch a dead piece of shrimp that I had offered it. Now, the other type of mantis shrimp is the smasher stomatopod, and these guys open up snails for a living. And so this guy gets the snail all set up and gives it a good whack.
Donc, les crevettes-mantes se répartissent dans deux groupes: il y a les harponneurs et les briseurs. Et ceci est une crevette-mante harponneuse ou stomatopode . Et il vit dans le sable, et il attrape les choses qui passent au dessus de sa tête. Donc, c'est un coup rapide comme cela. Et si nous ralentissons un peu, c'est une crevette-mante -- la même espèce -- enregistrée à 1000 images par seconde, lue à 15 images par seconde. Et vous pouvez voir que c'est vraiment une extension spectaculaire des membres, se projetant vers le haut pour en fait juste attraper un bout de crevette morte que je lui ai offert. Maintenant, l'autre genre de crevette-mante est le stomatopode briseur. et ces gars ouvrent des escargots pour vivre. Et alors ce gars a un escargot fermé et il lui donne un bon coup.
(Laughter)
(Rires)
So, I'll play it one more time. He wiggles it in place, tugs it with his nose, and smash. And a few smashes later, the snail is broken open, and he's got a good dinner. So, the smasher raptorial appendage can stab with a point at the end, or it can smash with the heel. And today I'll talk about the smashing type of strike.
Je vais le rejouer une fois de plus. Il le remue sur place, le sent avec son nez, et le frappe. Et après quelques coups, l'escargot est cassé et ouvert, et il a un bon repas. L'appendice raptorial briseur peut transpercer avec une pointe à l'extrémité, ou il peut le frapper avec le talon. Et aujourd'hui je vais vous parler du genre de coup briseur.
And so the first question that came to mind was, well, how fast does this limb move? Because it's moving pretty darn fast on that video. And I immediately came upon a problem. Every single high-speed video system in the biology department at Berkeley wasn't fast enough to catch this movement. We simply couldn't capture it on video. And so this had me stymied for quite a long period of time. And then a BBC crew came cruising through the biology department, looking for a story to do about new technologies in biology. And so we struck up a deal. I said, "Well, if you guys rent the high-speed video system that could capture these movements, you guys can film us collecting the data." And believe it or not, they went for it. (Laughter) So we got this incredible video system. It's very new technology -- it just came out about a year ago -- that allows you to film at extremely high speeds in low light. And low light is a critical issue with filming animals, because if it's too high, you fry them. (Laughter)
Et la première question qui m'est venue à l'esprit fut, et bien, à quelle vitesse ce membre bouge-t-il? Parce qu'il se déplace franchement vite dans cette vidéo. Et je me suis immédiatement heurté à un problème. Aucune camera à haute vitesse dans le département de biologie à Berkeley n'était assez rapide pour capturer ce mouvement. Nous ne pouvions simplement pas le capturer sur une vidéo. Et cela m'a coincé pendant un bon moment. Puis, une équipe de la BBC est venue faire une un tour dans le département de biologie, ils cherchaient une histoire sur les nouvelles technologies dans la biologie. Et donc nous conclu un accord. J'ai dit,"Et bien, si vous nous louez votre caméra à haute vitesse qui pourrait capturer ces mouvements, vous pourrez nous filmer en train de collecter les données." Et croyez-le ou non, ils étaient d'accord. Donc, nous avons eu cet incroyable système vidéo. C'est une technologie très récente -- c'est sorti l'année dernière -- cela vous permet de filmer à des vitesses extrêmement élevées avec une faible luminosité. Et la luminosité faible est un problème majeur lorsqu'on filme des animaux, parce que si elle est trop élevée, vous les brûlez.
So this is a mantis shrimp. There are the eyes up here, and there's that raptorial appendage, and there's the heel. And that thing's going to swing around and smash the snail. And the snail's wired to a stick, so he's a little bit easier to set up the shot. And -- yeah.
Ceci est une crevette-mante. Il y a les yeux en haut là, et il y a cet appendice raptorial, et il y a le talon. Et cette chose va tourner et frapper l'escargot. Et l'escargot est attaché à un bâtonnet, ainsi, placer le coup est plus facile. Et -- ouai.
(Laughter)
(Rires)
I hope there aren't any snail rights activists around here.
J'espère qu'il n'y a pas de défenseurs des droits de l'escargot dans la salle.
(Laughter)
(Rires)
So this was filmed at 5,000 frames per second, and I'm playing it back at 15. And so this is slowed down 333 times. And as you'll notice, it's still pretty gosh darn fast slowed down 333 times. It's an incredibly powerful movement. The whole limb extends out. The body flexes backwards -- just a spectacular movement. And so what we did is, we took a look at these videos, and we measured how fast the limb was moving to get back to that original question. And we were in for our first surprise. So what we calculated was that the limbs were moving at the peak speed ranging from 10 meters per second all the way up to 23 meters per second. And for those of you who prefer miles per hour, that's over 45 miles per hour in water. And this is really darn fast. In fact, it's so fast we were able to add a new point on the extreme animal movement spectrum. And mantis shrimp are officially the fastest measured feeding strike of any animal system. So our first surprise.
Alors ceci a été filmé à 5000 images par seconde, et je la lis à 15. Et c'est donc ralenti 333 fois. Et comme vous pouvez le voir, c'est encore bigrement rapide en étant ralenti 333 fois. C'est un mouvement incroyablement puissant Tout le membre s'étend vers l'extérieur. Le corps se fléchit en arrière -- un mouvement spectaculaire. Et ce que nous avons fait, c'est de jeter un coup d'œil à ces vidéos, et nous avons mesuré à quelle vitesse le membre bougeait pour revenir à notre question d'origine. Et ce fut notre première surprise. Donc nous avons calculé que les membres bougeaient à une vitesse de pointe allant de 10 mètres par seconde jusqu'à un maximum de 23 mètres par seconde. Et pour ceux qui préfèrent les kilomètres par heure, cela fait plus de 72 kilomètres par heure dans l'eau. Et c'est vraiment très rapide. En fait, c'est tellement rapide que nous avons pu mettre une information supplémentaire dans la catégorie des mouvements extrêmes des animaux. Et la crevette-mante est officiellement l'animal possédant le mouvement pour se nourrir mesuré le plus rapide de n'importe quel règne animal. Voilà notre première surprise.
(Applause)
(applaudissements)
So that was really cool and very unexpected. So, you might be wondering, well, how do they do it? And actually, this work was done in the 1960s by a famous biologist named Malcolm Burrows. And what he showed in mantis shrimp is that they use what's called a "catch mechanism," or "click mechanism." And what this basically consists of is a large muscle that takes a good long time to contract, and a latch that prevents anything from moving. So the muscle contracts, and nothing happens. And once the muscle's contracted completely, everything's stored up -- the latch flies upward, and you've got the movement. And that's basically what's called a "power amplification system." It takes a long time for the muscle to contract, and a very short time for the limb to fly out. And so I thought that this was sort of the end of the story. This was how mantis shrimps make these very fast strikes.
C'était vraiment super et très inattendu. Alors, vous devez peut-être vous demander, comment font-ils ça? En fait, ce travail a été fait dans les années 60. par un célèbre biologiste du nom de Malcom Burrows. Et il a démontré que la crevette-mante utilise ce qu'on appelle un mécanisme de capture, ou mécanisme à clic. Et il est essentiellement composé d'un grand muscle qui met un long moment à se contracter, et d'un loquet qui empêche tout mouvement. Donc le muscle se contracte, et rien ne se passe. Et une fois que le muscle est complètement contracté, tout est mis en réserve -- le loquet est propulsé vers le haut, et vous avez le mouvement. Et c'est ce qu'on appelle simplement un système d'amplification de puissance. Le muscle met un long moment pour se contracter, et le membre se déploie dans un moment très court. Et alors j'ai pensé que c'était en quelque sorte la fin de l'histoire. Voilà comment les crevettes-mantes réalisent ces coups très rapides.
But then I took a trip to the National Museum of Natural History. And if any of you ever have a chance, backstage of the National Museum of Natural History is one of the world's best collections of preserved mantis shrimp. And what --
Mais ensuite j'ai fait une excursion au Musée National d'Histoire Naturelle. Et si certains d'entre vous en ont la possibilité, dans les coulisses du Musée National d'Histoire Naturelle il y a l'une des meilleures collections au monde de crevettes-mantes conservées. Et ce que --
(Laughter)
(Rires)
this is serious business for me.
c'est une affaire sérieuse pour moi.
(Laughter)
(Rires)
So, this -- what I saw, on every single mantis shrimp limb, whether it's a spearer or a smasher, is a beautiful saddle-shaped structure right on the top surface of the limb. And you can see it right here. It just looks like a saddle you'd put on a horse. It's a very beautiful structure. And it's surrounded by membranous areas. And those membranous areas suggested to me that maybe this is some kind of dynamically flexible structure. And this really sort of had me scratching my head for a while. And then we did a series of calculations, and what we were able to show is that these mantis shrimp have to have a spring. There needs to be some kind of spring-loaded mechanism in order to generate the amount of force that we observe, and the speed that we observe, and the output of the system. So we thought, OK, this must be a spring -- the saddle could very well be a spring. And we went back to those high-speed videos again, and we could actually visualize the saddle compressing and extending. And I'll just do that one more time. And then if you take a look at the video -- it's a little bit hard to see -- it's outlined in yellow. The saddle is outlined in yellow. You can actually see it extending over the course of the strike, and actually hyperextending. So, we've had very solid evidence showing that that saddle-shaped structure actually compresses and extends, and does, in fact, function as a spring.
Donc, voilà -- ce que j'ai vu, sur chaque membre d'une crevette-mante, qu'elle soit de type harponneur ou briseur, c'est une belle structure en forme de selle juste sur la surface supérieure du membre. Et vous pouvez le voir ici. Cela ressemble à une selle que vous mettriez sur un cheval. C'est une structure magnifique. Et elle est entourée de secteurs membraneux. Et ces secteurs membraneux m'ont fait pensé que c'est peut être une sorte de structure dynamique et flexible. Et cette sorte de structure m'a laissé perplexe pendant un moment. Puis, ensuite nous avons fait des séries de calcul, et ce que nous avons pu démontrer c'est que les crevettes-mantes doivent avoir un ressort. Il doit y avoir un genre de mécanisme de rechargement à ressort pour générer la quantité de force que nous observons, ainsi que la vitesse que nous observons, et la production du système. Donc nous nous sommes dit, OK, c'est surement un ressort -- la selle pourrait très bien être un ressort. Et nous nous sommes repenchés sur ces vidéos à haute vitesse, et nous avons pu visualiser la selle se compresser et s'étendre. Et je vais le repasser encore une fois. Puis si vous regardez bien dans la vidéo -- c'est assez difficile de le voir -- c'est surligné en jaune. La selle est surlignée en jaune. Vous pouvez en fait la voir en extension pendant la course du coup, et à vrai dire en hyper-extension. Donc, nous avions une preuve très solide qui montrait que cette structure en forme de selle se compresse et s'étend, et agit vraiment, comme un ressort.
The saddle-shaped structure is also known as a "hyperbolic paraboloid surface," or an "anticlastic surface." And this is very well known to engineers and architects, because it's a very strong surface in compression. It has curves in two directions, one curve upward and opposite transverse curve down the other, so any kind of perturbation spreads the forces over the surface of this type of shape. So it's very well known to engineers, not as well known to biologists. It's also known to quite a few people who make jewelry, because it requires very little material to build this type of surface, and it's very strong. So if you're going to build a thin gold structure, it's very nice to have it in a shape that's strong.
La structure en forme de selle est aussi connue pour sa surface paraboloïde hyperbolique, ou une surface anticlastique. Et elle est très bien connue des ingénieurs et architectes, parce que c'est une surface très dure, résistant à la compression. Elle est faite de courbes en deux directions, une courbe incurvée vers le haut et une courbe transversale opposée, incurvée vers le bas donc n'importe quelle sorte de perturbation répand les forces sur toute la surface de ce genre de forme. Donc c'est très bien connu des ingénieurs, mais pas aussi bien des biologistes. C'est aussi connu d'un bon nombre de personnes qui créent des bijoux, parce que cela requiert très peu de matière pour fabriquer ce genre de surface, et c'est très solide. Donc si vous voulez construire une structure mince en or, c'est très bien d'avoir une forme solide.
Now, it's also known to architects. One of the most famous architects is Eduardo Catalano, who popularized this structure. And what's shown here is a saddle-shaped roof that he built that's 87 and a half feet spanwise. It's two and a half inches thick, and supported at two points. And one of the reasons why he designed roofs this way is because it's -- he found it fascinating that you could build such a strong structure that's made of so few materials and can be supported by so few points. And all of these are the same principles that apply to the saddle-shaped spring in stomatopods. In biological systems it's important not to have a whole lot of extra material requirements for building it. So, very interesting parallels between the biological and the engineering worlds. And interestingly, this turns out -- the stomatopod saddle turns out to be the first described biological hyperbolic paraboloid spring. That's a bit long, but it is sort of interesting.
Maintenant, c'est également connu des architectes. L'un des architectes les plus célèbres , est Eduardo Catalano, qui a rendu cette structure populaire. Et ce qui est montré ici, c'est un toit en forme de selle qu'il a construit qui fait 26,7 mètres d'envergure. Il fait 6,35 cm d'épaisseur, et est supporté en deux points. Et l'une des raisons pour laquelle il a conçu ces toits de cette façon c'est -- qu'il trouvait fascinant de pouvoir construire une structure si solide à partir de si peu de matière et qui puisse être supportée par si peu de points. Et tout ceci fait parti du même principe qui s'applique au ressort en forme de selle chez le stomatopode. Dans les systèmes biologiques il est important de ne pas avoir besoin de matériau supplémentaire pour le construire. Donc, ce sont des parallèles très intéressants entre le monde biologique et le monde de l'ingénierie. Et curieusement, il s'avère -- que la selle du stomatopode est la première description d'un ressort paraboloïde hyperbolique et biologique. C'est un peu long, mais c'est plutôt intéressant.
So the next and final question was, well, how much force does a mantis shrimp produce if they're able to break open snails? And so I wired up what's called a load cell. A load cell measures forces, and this is actually a piezoelectronic load cell that has a little crystal in it. And when this crystal is squeezed, the electrical properties change and it -- which -- in proportion to the forces that go in. So these animals are wonderfully aggressive, and are really hungry all the time. And so all I had to do was actually put a little shrimp paste on the front of the load cell, and they'd smash away at it. And so this is just a regular video of the animal just smashing the heck out of this load cell. And we were able to get some force measurements out. And again, we were in for a surprise.
Puis la question suivante, et la dernière, était, quelle est la force que produit une crevette-mante si elle est capable de briser des escargots? Et j'ai donc câblé ce qu'on appelle un capteur de force. Un capteur de force mesure les forces et c'est en vérité un capteur piezoélectrique qui a un petit cristal à l'intérieur. Et quand le cristal est pressé, les propriétés électriques changent proportionnellement aux forces exercées sur ce dernier. Donc ces animaux sont merveilleusement agressifs, et sont tout le temps très affamés. Et donc, tout ce que j'avais à faire était de mettre un peu de pâte de crevette sur la façade du capteur de force, et ils le frapperaient. Et donc ceci est juste une vidéo ordinaire de l'animal frappant un bon nombre de fois le capteur de force. Et nous avons pu avoir à la sortie quelques mesures de force. Et encore une fois, ce fut une surprise pour nous.
I purchased a 100-pound load cell, thinking, no animal could produce more than 100 pounds at this size of an animal. And what do you know? They immediately overloaded the load cell. So these are actually some old data where I had to find the smallest animals in the lab, and we were able to measure forces of well over 100 pounds generated by an animal about this big. And actually, just last week I got a 300-pound load cell up and running, and I've clocked these animals generating well over 200 pounds of force. And again, I think this will be a world record. I have to do a little bit more background reading, but I think this will be the largest amount of force produced by an animal of a given -- per body mass. So, really incredible forces. And again, that brings us back to the importance of that spring in storing up and releasing so much energy in this system. But that was not the end of the story.
J'ai acheté un capteur de force de 450 Newtons, pensant, qu'aucun animal de cette taille ne pourrait produire plus de 450 Newtons. Et comme vous le savez, ils ont immédiatement dépassé la capacité du capteur. Donc ici vous pouvez voir quelques vieilles données que j'ai trouvées sur le plus petit animal du laboratoire, et nous pouvions mesurer des forces bien supérieures à 450 Newtons générées par un animal de cette taille. Et en fait, la semaine dernière j'ai pris un capteur de force de 1330 Newtons en état de marche, et nous avons mesuré des forces générées par ces animaux dépassant 890 Newtons. Et encore une fois, je pense que ça sera un record mondial. Je dois faire un peu de recherche pour le vérifier mais je pense que ça sera la plus grande quantité de force produite par un animal ramené à l'unité de masse. Donc ce sont des forces incroyables. Et encore une fois, cela nous ramène à l'importance de ce ressort dans le stockage et la libération de tant d'énergie dans ce système. Mais ce n'est pas la fin de l'histoire.
Now, things -- I'm making this sound very easy, this is actually a lot of work. And I got all these force measurements, and then I went and looked at the force output of the system. And this is just very simple -- time is on the X-axis and the force is on the Y-axis. And you can see two peaks. And that was what really got me puzzled. The first peak, obviously, is the limb hitting the load cell. But there's a really large second peak half a millisecond later, and I didn't know what that was. So now, you'd expect a second peak for other reasons, but not half a millisecond later. Again, going back to those high-speed videos, there's a pretty good hint of what might be going on. Here's that same orientation that we saw earlier. There's that raptorial appendage -- there's the heel, and it's going to swing around and hit the load cell. And what I'd like you to do in this shot is keep your eye on this, on the surface of the load cell, as the limb comes flying through. And I hope what you are able to see is actually a flash of light.
Maintenant, ces choses -- je les fais apparaître facilement, mais c'est en vérité beaucoup de travail. Et j'ai eu toutes ces mesures de force, et puis je suis allé voir la production de force du système. Et c'est vraiment très simple -- le temps est sur l'axe des X et la force sur l'axe des Y. Et vous pouvez voir deux pics. Et cela m'a rendu vraiment perplexe. Le premier pic, est évidemment le coup du membre sur le capteur de force. Mais il y a un second grand pic une demie milliseconde plus tard, et je ne savais pas ce que c'était. Donc maintenant, vous pourriez supposer un second pic pour d'autres raisons, mais pas une demie milliseconde plus tard. Je reviens encore sur ces vidéos à haute vitesse, il y a un bon indice de ce qui pourrait se passer. Voici la même orientation que nous avons vu plus tôt. Ici nous avons l'appendice raptorial -- là le talon, et il va tourner et frapper le capteur de force. Et ce que je voudrais que vous fassiez dans cette capture, c'est de garder vos yeux sur la surface du capteur de force, quand le membre s'y déploie. Et j'espère que vous êtes capable de voir un flash de lumière.
Audience: Wow.
Audience: Ouah.
Sheila Patek: And so if we just take that one frame, what you can actually see there at the end of that yellow arrow is a vapor bubble. And what that is, is cavitation. And cavitation is an extremely potent fluid dynamic phenomenon which occurs when you have areas of water moving at extremely different speeds. And when this happens, it can cause areas of very low pressure, which results in the water literally vaporizing. And when that vapor bubble collapses, it emits sound, light and heat, and it's a very destructive process. And so here it is in the stomatopod. And again, this is a situation where engineers are very familiar with this phenomenon, because it destroys boat propellers. People have been struggling for years to try and design a very fast rotating boat propeller that doesn't cavitate and literally wear away the metal and put holes in it, just like these pictures show.
Sheila Patek: Et si nous prenons seulement une image, ce que vous pouvez voir au bout de la flèche jaune est une bulle de vapeur. Et c'est la cavitation. Et la cavitation est un puissant phénomène hydrodynamique qui se produit lorsque vous avez des zones d'eau qui bougent à différentes vitesses extrêmes. Et lorsque cela arrive, cela peut créer des zones de très basse pression ce qui aboutit littéralement à une vaporisation de l'eau. Et lorsque cette bulle de vapeur éclate, elle émet du son, de la lumière et de la chaleur et c'est un processus très destructif. Et donc là c'est sur le stomatopode. Et encore une fois, c'est une situation où les ingénieurs sont très familiers avec ce phénomène, parce que cela détruit les hélices de bateau. Des personnes ont travaillé pendant des années pour essayer et concevoir une hélice de bateau tournant à haute vitesse qui ne crée pas de cavitation et use littéralement le métal et fait des trous dedans. comme on peut le voir sur ces photos.
So this is a potent force in fluid systems, and just to sort of take it one step further, I'm going to show you the mantis shrimp approaching the snail. This is taken at 20,000 frames per second, and I have to give full credit to the BBC cameraman, Tim Green, for setting this shot up, because I could never have done this in a million years -- one of the benefits of working with professional cameramen. You can see it coming in, and an incredible flash of light, and all this cavitation spreading over the surface of the snail. So really, just an amazing image, slowed down extremely, to extremely slow speeds. And again, we can see it in slightly different form there, with the bubble forming and collapsing between those two surfaces. In fact, you might have even seen some cavitation going up the edge of the limb.
Donc c'est une force puissante dans les systèmes hydrauliques, et l'étape d'après je vais vous montrer la crevette-mante approchant un escargot. Cela a été pris à 20 mille images par seconde, et tout le mérite en revient au caméraman de la BBC, Tim Green, pour l'avoir filmé, parce que je n'aurais pas pu le faire même dans un million d'années. L'un des avantages de travailler avec un caméraman professionnel. Vous pouvez le voir entrer en collision, et un flash incroyable de lumière et toute la cavitation se propagent sur toute la surface de l'escargot. Donc c'est vraiment une image impressionnante, extrêmement ralentie, à des vitesses extrêmement lentes. Et encore une fois, nous pouvons le voir légèrement différemment d'ici, avec la formation de la bulle et son éclatement entre ces deux surfaces. En fait, vous avez peut-être vu une cavitation remontant le bord du membre.
So to solve this quandary of the two force peaks: what I think was going on is: that first impact is actually the limb hitting the load cell, and the second impact is actually the collapse of the cavitation bubble. And these animals may very well be making use of not only the force and the energy stored with that specialized spring, but the extremes of the fluid dynamics. And they might actually be making use of fluid dynamics as a second force for breaking the snail. So, really fascinating double whammy, so to speak, from these animals.
Donc, pour expliquer le dilemme concernant ces deux pics de force: je pense que cela se passe ainsi, le premier impact est en fait le coup porté sur le capteur de force par le membre, et le second impact est l'éclatement de la bulle de cavitation. Et ces animaux pourraient très bien utiliser non seulement la force et l'énergie stockée par leur ressort spécialisé, mais aussi les propriétés extrêmes de la dynamique des fluides. Et ils utilisent peut-être la dynamique des fluides comme une seconde force pour casser l'escargot. Donc c'est un double coup dur fascinant, pour ainsi dire, de la part de ces animaux.
So, one question I often get after this talk -- so I figured I'd answer it now -- is, well, what happens to the animal? Because obviously, if it's breaking snails, the poor limb must be disintegrating. And indeed it does. That's the smashing part of the heel on both these images, and it gets worn away. In fact, I've seen them wear away their heel all the way to the flesh. But one of the convenient things about being an arthropod is that you have to molt. And every three months or so these animals molt, and they build a new limb and it's no problem. Very, very convenient solution to that particular problem.
Donc, une question qu'on me pose souvent après ce discours -- j'y ai pensé et je voudrais y répondre maintenant -- c'est, qu'arrive-t-il à l'animal? Parce que manifestement, si il brise des escargots, le pauvre membre doit se désintégrer. Et c'est le cas. Ceci est la surface d'impact du talon sur ces deux images, et il sont usés. En fait, je les ai déjà vus user leur talon entièrement jusqu'à la chair. Mais l'un des avantages d'être un arthropode c'est qu'il doit muer. Et toutes les trois semaines environ, ces animaux muent, et fabriquent un nouveau membre et il n'y a aucun problème. Une solution très très pratique pour ce problème particulier.
So, I'd like to end on sort of a wacky note.
Donc, je voudrais finir sur une note plutôt dingue.
(Laughter)
(Rires)
Maybe this is all wacky to folks like you, I don't know.
Peut-être que tout ceci est dingue pour des gens comme vous, je ne sais pas.
(Laughter)
(Rires)
So, the saddles -- that saddle-shaped spring -- has actually been well known to biologists for a long time, not as a spring but as a visual signal. And there's actually a spectacular colored dot in the center of the saddles of many species of stomatopods. And this is quite interesting, to find evolutionary origins of visual signals on what's really, in all species, their spring. And I think one explanation for this could be going back to the molting phenomenon.
Donc, le ressort -- le ressort en forme de selle -- est en fait bien connu par les biologistes depuis longtemps, pas comme un ressort mais comme un signal visuel. Et il y a un point coloré spectaculaire au centre de la selle de beaucoup d'espèces de stomatopode. Et c'est tout à fait intéressant, de trouver les origines évolutives des signaux visuels sur ce qui est vraiment, chez toutes les espèces, leurs ressorts. Et je pense qu'une explications possible pour cela pourrait être de revenir au phénomène de mue.
So these animals go into a molting period where they're unable to strike -- their bodies become very soft. And they're literally unable to strike or they will self-destruct. This is for real. And what they do is, up until that time period when they can't strike, they become really obnoxious and awful, and they strike everything in sight; it doesn't matter who or what. And the second they get into that time point when they can't strike any more, they just signal. They wave their legs around. And it's one of the classic examples in animal behavior of bluffing. It's a well-established fact of these animals that they actually bluff. They can't actually strike, but they pretend to. And so I'm very curious about whether those colored dots in the center of the saddles are conveying some kind of information about their ability to strike, or their strike force, and something about the time period in the molting cycle. So sort of an interesting strange fact to find a visual structure right in the middle of their spring.
Donc ces animaux entre dans une période de mue quand ils sont incapables de frapper -- leurs corps deviennent très mous. Et ils sont littéralement incapables de frapper sinon ils s'auto-détruisent. Ceci est vrai. Et ce qu'ils font, pendant toute la période pendant laquelle ils ne peuvent frapper, ils deviennent très odieux et affreux, et ils frappent tout ce qu'ils voient, peu importe quoi ou qui. Et ensuite ils arrivent au point où ils ne peuvent plus du tout frapper, ils envoient seulement des signaux. Ils agitent leurs pattes. Et c'est l'un des exemples classiques de bluff dans le comportement animal. C'est un fait très bien établi que ces animaux peuvent bluffer. Ils ne peuvent en vérité pas frapper, mais ils font semblant. Et je suis très curieuse de savoir si ces points colorés situés au centre des selles communiquent quelques informations sur leur capacité à frapper, ou leur force de frappe, ou quelque chose sur la période du cycle de mue. Donc c'est un fait étrange et intéressant de trouver une structure visuelle juste au milieu de leur ressort.
So to conclude, I mostly want to acknowledge my two collaborators, Wyatt Korff and Roy Caldwell, who worked closely with me on this. And also the Miller Institute for Basic Research in Science, which gave me three years of funding to just do science all the time, and for that I'm very grateful. Thank you very much.
Donc pour conclure, je suis surtout reconnaissante à mes deux collaborateurs, Wyatt Korff et Roy Caldwell, qui ont étroitement travaillé avec moi sur ce projet. Et aussi le Miller Institute for Basic Research in Science, qui m'a donné trois années de financement pour faire de la science tout le temps , et pour cela je leurs suis très reconnaissante. Merci beaucoup.
(Applause)
(Applaudissements)