La grenouille
Grenouille est un terme générique regroupant plusieurs familles de l’ordre des Anoures et principalement du genre Rana. La grenouille est un amphibien, c’est-à-dire qu'elle vit aussi bien sur terre que dans le milieu aquatique. Cette ambivalence justifie la grande diversité des modes de locomotion utilisés par la grenouille : la marche, le saut, la nage et la grimpe.
Le membre antérieur de la grenouille se décompose en trois parties : le stylopode (partie supérieure du membre qui correspond au bras), le zeugopode (partie intermédiaire qui correspond à l’avant-bras) et l’autopode (partie inférieure formant la main) se subdivisant lui-même en trois sous-parties : le basipode, le métapode et l'acropode. Les deux os formant le zeugopode (radius et cubitus) sont fusionnés en un seul os appelé radio-ulna.
L’autopode se divise en trois sous-parties : le basipode (constitué des os du carpe), le métapode (composé de quatre métacarpiens) et l'acropode composé de quatre doigts avec deux phalanges pour les doigts I et II et trois phalanges pour les doigts III et IV. Les doigts de la grenouille sont fortement allongés ce qui contribue à la nage et au grimper chez certaines espèces. On peut noter la présence d’un os sésamoïde modifié, le prepollex, inséré sur la partie intérieure du métacarpe.
La ceinture pectorale de la grenouille se compose de la soudure des omoplates avec les clavicules et les coracoïdes eux-mêmes insérés sur le sternum. Les omoplates sont également surmontées par des plaques osseuses appelées supra-scapula.
Le membre postérieur de la grenouille se décompose en trois parties : le stylopode (partie supérieure du membre qui correspond à la cuisse), le zeugopode (partie intermédiaire qui correspond à la jambe), et l’autopode (partie inférieure formant le pied) se subdivisant lui-même en trois sous-parties : le basipode, le métapode et l'acropode. Les deux os formant le zeugopode (tibia et péroné) sont fusionnés en un seul os appelé tibio-fibula.
L’autopode se divise en trois sous-parties : le basipode (constitué des os du tarse), le métapode (composé de cinq métacarpiens) et l'acropode composé de cinq doigts eux-mêmes divisés en deux à quatre parties (deux phalanges pour les doigts I et II, trois phalanges pour les doigts III et V et quatre phalanges pour le doigt IV).
Comme pour le membre antérieur, les doigts de la grenouille sont fortement allongés ce qui contribue à la nage et au grimper chez certaines espèces.
Deux des os du tarse, le calcanéum (extérieur) et l’astragale (intérieur), sont très développés, allongeant fortement la cheville d'où son appellation de “faux zeugopode”.
On peut noter la présence d’un os sésamoïde modifié, le préhallux, inséré sur la partie intérieure du métatarse.
Le squelette axial de la grenouille est formé que d’un nombre limité de vertèbres. L’atlas (première vertèbre supportant la boîte crânienne) est l’unique vertèbre cervicale et celle-ci est articulée avec la première des sept vertèbres thoraciques. Le squelette axial se termine par un sacrum (formé d’une unique vertèbre) et d’un os modifié, correspondant à la fusion des vertèbres caudales, appelé urostyle. Le squelette axial est également caractérisé par l’absence de cage thoracique due à la taille réduite des côtes ne s’insérant pas sur le sternum mais uniquement sur les vertèbres.
La grenouille admet trois modes de locomotion principaux, le saut, la nage et la marche. Il existe aussi d’autres moyens de locomotion pratiqué par certaines espèces de grenouilles tels que la grimpe et le vol plané.
• Les segments de la patte postérieure de la grenouille sont disposés en forme de “Z” et présentent des longueurs relativement homogènes ce qui confère au membre des propriétés de ressort. Ces propriétés sont particulièrement bien exploitées grâce à l’importante masse musculaire présente dans la région du membre postérieur lors du saut.
• La fusion des zeugopodes des pattes antérieures et postérieures permet d’assurer la réception après le saut sur un ensemble osseux solide et résistant aux contraintes de compression générées par le poids de la grenouille à l’impact.
• L’autopode est très développé grâce à l’allongement des os du tarse (astragale et calcanéum) et des phalanges. Cette caractéristique offre à la grenouille une grande surface d’appui, posant la totalité de l’autopode au sol (plantigradie).
• La structure de la ceinture pelvienne contribue elle aussi au saut : l’insertion des ilions sur la vertèbre sacrée est une articulation mobile qui, associée à l’urostyle, permet d’augmenter la quantité d'énergie délivrée durant le saut. De plus, l’allongement de l’ilion permet d’éloigner la tête des membres postérieurs, laissant ainsi de la place pour le fémur allongé.
• La spécificité de l’articulation liant le bassin à la colonne via les ilions permet également d’amortir les effets de la réception pour le haut du corps et notamment la région crânienne.
Le saut peut être décomposé en 4 phases :
• Une phase préparatoire (la grenouille se met en position et fléchit ses membres postérieurs).
• Une phase d’impulsion (les membres postérieurs se déplient pour donner l'énergie nécessaire au décollage tandis que le corps se redresse).
• Une phase de vol (il n’y a plus de contact avec le sol).
• Une phase d’atterrissage (la grenouille utilise ses membres antérieurs et son torse pour se réceptionner et amortir la chute).
La grenouille ayant un mode de vie semi-aquatique est capable de se déplacer dans l’eau à l’aide de la nage. Celle-ci s’effectue par une action d’avironnage réalisée par les membres pelviens passant alternativement par une phase d’extension puis une phase de compression.
L’allongement des doigts de la grenouille associé à la présence de peau entre les doigts lui confère des pattes palmées admettant une grande surface de contact avec l’eau.
Ces caractéristiques se retrouvent à la fois sur les pieds qui permettent la propulsion et sur les mains qui servent davantage à l’orientation de la grenouille.
Lorsqu’elle marche, la grenouille bouge alternativement chaque patte en gardant toujours trois pattes en contact avec le sol. La grenouille prenant appui sur l'ensemble de l’autopode pour se déplacer, on peut la qualifier de plantigrade.
Certaines espèces de grenouilles adoptent des modes de locomotion plus anecdotiques en fonction de leur milieu de vie. Il s’agit majoritairement d’espèces arboricoles qui se déplacent via la grimpe ou encore via le vol plané.
L‘allongement de leurs doigts augmente leur capacité de préhension et ceux-ci présentent des pelotes adhésives qui leur permettent de grimper notamment sur les branches (ex : grenouilles de la famille des Hylidae).
De même, l’allongement de leurs doigts et la présence de peau entre eux confèrent à leur main ainsi qu’à leur pied une grande surface permettant à certaines grenouilles, lorsqu’elles les déploient, de planer (ex : grenouilles du genre Rhacophorus).
