Camouflé au milieu des déserts et des prairies du sud de la Californie, le crotale à dos diamanté de l’Ouest est l’un des prédateurs les plus patients au monde.

Ces serpents vivent en grande partie solitaires, cachés dans l’attente de leur prochain repas. Cela peut être une longue attente. Si nécessaire, ils peuvent passer deux ans sans se nourrir, mais lorsqu’une occasion se présente, ils sont parmi les carnivores les plus meurtriers et les plus efficaces de la planète. Et comme tous les serpents, leur première arme n’est pas la taille ou la force, mais la vitesse pure.

Selon une étude publiée en mars 2016, une frappe de serpent dure en moyenne entre 44 et 70 millisecondes. Pour mettre cela en perspective, il faut environ 200 ms aux humains pour cligner des yeux. Dans le même temps, le serpent le plus impitoyable aurait théoriquement pu effectuer quatre frappes.

Il est presque inconcevablement rapide, et cela signifie que les serpents sont bien meilleurs pour frapper leurs proies que nous ne le sommes pour déplacer n’importe quelle partie de notre corps. En fait, si nous devions nous déplacer avec le genre d’accélérations que font les serpents, nous ferions du noir.

« Essentiellement, la proie n’a aucune chance dans la plupart des rencontres », explique David Penning de l’Université de Louisiane à Lafayette. Il a passé des mois à observer les serpents à sonnettes, ainsi qu’une variété de serpents venimeux et inoffensifs, à l’aide d’une caméra à grande vitesse. « Nous parlons d’animaux qui peuvent frapper et atteindre leur cible avant que la proie ne soit même consciente qu’elle est attaquée. »

Il n’y a pas que les serpents à sonnettes qui peuvent se déplacer aussi vite. Sur les quelque 3 500 espèces de serpents de la planète, des plus petites vipères aux plus gros pythons, très peu ont été étudiées. Mais parmi ceux qui ont été étudiés à ce jour, beaucoup sont capables de générer ces accélérations ahurissantes.

Ceci est dû à la physiologie unique des serpents, qui a été finement affinée pendant des millions d’années.

D’une part, ils ont beaucoup de muscles. Le corps humain contient entre 700 et 800 muscles. Les serpents, même si petits qu’ils peuvent s’asseoir sur une pièce de monnaie, ont entre 10 000 et 15 000 muscles.

Nous ne savons pas encore comment les serpents exploitent ces muscles pour se déplacer de manière aussi explosive. Certains croient qu’ils se connectent tous ensemble, construisant de l’énergie pour la frappe avant de jaillir en un seul mouvement élastique, comme un élastique.

Mais un aspect particulier des attaques de serpents est encore plus déconcertant. Parce qu’ils attaquent en si peu de temps, les serpents doivent résister à des forces extraordinaires sur leur corps: des forces qui neutraliseraient complètement pratiquement n’importe quel autre animal.

Penning a constaté que les serpents subissent des forces allant jusqu’à 30G – 30 fois la force de gravité – lorsqu’ils accélèrent vers leur proie.

En revanche, même les pilotes de chasse les plus entraînés perdent le contrôle de leurs membres à 8G, lorsqu’ils effectuent des manœuvres extrêmes pendant de courtes périodes. Pas plus de 10G, et ils perdent rapidement conscience.

« Nous savons que les caméléons et certaines salamandres tirent leur langue vers leur proie lorsqu’ils attaquent, et ils peuvent frapper des accélérations beaucoup, beaucoup plus grandes que les frappes de serpents », explique Penning. « Mais la principale différence est que la langue voyage, pas le cerveau. »

Les cerveaux ne peuvent tout simplement pas résister à une accélération puissante. « Le cerveau est un organe incroyablement délicat qui est super sensible aux accélérations et aux impacts », explique Penning. « C’est pourquoi les footballeurs américains ont des casques et les commotions cérébrales sont une chose si grave. »

Lorsqu’un pilote de chasse subit de fortes accélérations, le sang est poussé vers ses pieds, privant son cerveau d’oxygène vital. Si cela se produit trop rapidement, le sang ne peut pas retourner assez rapidement dans leur cerveau et ils perdent conscience.

Mais les serpents parviennent à contourner cela et restent pleinement en contrôle, tout en se déplaçant à des accélérations beaucoup plus importantes et en frappant leurs proies avec une force énorme. Une partie de l’explication peut résider dans la structure de leurs crânes.

« Le crâne d’un serpent est incroyablement cinétique et mobile », explique Penning. « Il y a tellement d’articulations différentes qui permettent l’étirement et la mobilité. Il se pourrait que si une partie atterrit en premier, elle puisse absorber un peu de choc avant que cela ne soit transféré à une autre partie, de sorte que le serpent puisse absorber l’impact de la frappe beaucoup plus facilement et qu’il ne les concuse pas. »

Penning le compare à « frapper un sac plutôt qu’un mur de briques. »Comme il le dit, « le mur ne bouge pas beaucoup pour absorber l’impact, tandis que le sac se déplace pour déplacer une partie de cette sensation. »

Les scientifiques tentent maintenant de comprendre comment se comportent le squelette et le système nerveux du serpent dans des conditions aussi extrêmes. L’objectif est d’utiliser ces connaissances pour nous rendre plus sûrs dans des scénarios où notre propre corps pourrait être exposé à de grandes forces.

L’idée d’attaques de serpents nous inspirant de concevoir des véhicules plus sûrs qui nous protègent mieux de l’impact des accidents peut sembler plutôt ridicule. Mais la réalité est plus proche que ce à quoi vous pourriez vous attendre.

« Nous essayons actuellement de déterminer exactement ce qui se passe à l’impact lorsque le serpent atteint sa cible », explique Penning. « Les serpents sont capables de lancer leur tête, de s’arrêter, de se retirer immédiatement dans une position défensive, puis de le répéter encore et encore et encore. La question est donc de savoir en quoi elles permettent-elles de maintenir relativement facilement cet impact, et pouvons-nous l’utiliser pour notre propre bénéfice à l’avenir?”