Tout le monde en a fait l'expérience. Même en s'approchant à pas de loup d'une mouche posée sur une table, en choisissant de se placer dans son dos, de rapprocher sa main tout doucement de l'insecte avant, d'un geste le plus vif possible, de tenter de le saisir au creux de sa main, l'animal, s'il n'est pas malade ou drogué, s'échappera. Peut-être certaines personnes, plus douées que d'autres, réussissent-elles régulièrement ce petit exploit mais, même avec une tapette, la mouche est très difficile à attraper. En fait, ce n'est pas étonnant. Elle est spécialement conçue pour cela.

De grands auteurs de la littérature ont célébré cette petite merveille de la nature dès l'Antiquité. D'ailleurs, pourquoi dirait-on «être une fine mouche» si la bête en question n'y avait pas quelque mérite ? Elle est en tout cas l'une des stars incontestées des laboratoires scientifiques. La drosophile (Drosophila melanogaster, qui signifie «amateur de rosée au ventre noir»), également appelée mouche du vinaigre, est l'animal modèle des généticiens. D'innombrables découvertes en génétique et en biologie du développement doivent leur survenue à ce petit (2,5 mm) diptère.

Et ses richesses sont apparemment inépuisables, puisqu'elle est aussi devenue l'un des modèles des bio-roboticiens. Les mouches sont en effet dotées d'une «mécanique» de toute beauté. Avec des performances dignes, à la fois des as du manche à balai, les pilotes de haute voltige, et des as de la gymnastique.

C'est pourquoi de nombreux laboratoires, de part le monde, travaillent à «disséquer» ses réactions. Ainsi, dans un laboratoire du CNRS à Marseille, un micro-hélicoptère autonome a été conçu en s'inspirant de la façon dont la mouche coordonne sa vision et sa locomotion. Au Cal Tech, l'Institut de technologie de Californie, des chercheurs ont réussi à observer, avec une précision jamais égalée, la manœuvre d'évitement d'une mouche que l'on cherche à attraper. Pour cela, ils ont utilisé une caméra ultrarapide qui prend 5 400 images par seconde. Ce qui leur a permis de voir au millième de seconde près ce que fait l'insecte.

Les chercheurs californiens ont notamment constaté que le cerveau de la mouche, pour tout petit qu'il soit, semble calculer en permanence des itinéraires de fuite. Les quelque 50 000 cellules photoréceptrices de ses yeux à facettes, qui voient à 360°, donc aussi derrière elle, sont «connectées», via le cerveau, à 18 paires de muscles moteurs qui contrôlent les ailes, ainsi qu'aux trois paires de pattes de l'insecte.

Lorsque la mouche est posée, tous ses sens en éveil, elle rectifie constamment sa position au sol via ses pattes. Lorsqu'un danger apparaît, la mouche modifie pratiquement instantanément la position de ses pattes pour préparer un évitement. Ainsi, elle va par exemple positionner ses pattes du milieu pour avoir la meilleure détente possible.

Dans ce cas de figure, le danger arrive face à elle. En 200 millisecondes, l'insecte va repositionner son corps, d'une grosse poussée de ses pattes. Puis, il va se projeter en l'air en effectuant un saut périlleux arrière en même temps que ses ailes vont entrer en action. Ce qui lui permet d'effectuer un demi-tonneau pour se remettre le ventre en bas puis de se propulser en avant, loin du danger.

Vol stationnaire

Si les acrobaties de la mouche sont possibles, c'est qu'elle possède un système de propulsion remarquable. La mouche, comme tous les diptères, ne possède qu'une seule paire d'ailes, contrairement à d'autres insectes qui en ont deux. Les vestiges de cette paire postérieure sont appelés «haltères» à cause de leur forme. Elles servent de balanciers et ainsi de véritable gyroscope à la mouche. Ses ailes sont des surfaces membraneuses fines parcourues de nervures. Elles sont capables de battre des centaines de fois par seconde (entre 200 et 1 000) grâce à un système musculaire et fibreux sophistiqué impliquant le thorax. La mouche peut ainsi voler en zigzag, s'arrêter brusquement, faire du vol stationnaire (ce qu'elle n'aime pas beaucoup par sécurité) ou même voler à reculons. Elle se sert également de ses antennes pour mesurer la vitesse du vent ou la vitesse de son vol. Plus la mouche va vite, plus ses antennes se plient vers l'arrière et des détecteurs situés à leurs bases envoient ces informations au cerveau.

Pour attraper, ou plus simplement écraser une mouche, il faut donc être plus malin qu'elle. Rien ne sert de viser l'endroit où elle est posée, mais, en choisissant son angle d'attaque, il faut viser directement une dizaine de centimètres à côté en anticipant son saut et son envol. Et si cela ne réussit pas, il ne faut pas «prendre la mouche» mais recommencer.