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faible dans le groupe des Lépidoptères, compris entre 0,028 et 0,021, il est en moyenne 0,024.
Les autres subdivisions entomologiques n'étant représentées que par des espèces uniques, nous n^en tirerons pas de conclusion générale ; je signalerai seulement la Phryganea grandis comme ayant offert le plus grand de tous les déplacements : 0,078.
On comprend que, vu les difficultés inhérentes au genre d'expériences dont je donne ici les résultats, ces nombres ne peuvent être regardés que comme approchés. Néanmoins nous avons déjà pu en déduire deux faits généraux énoncés plus haut qui nous permettent de nous ' faire une idée des déplacements du centre de gravité pendant le vol proprement dit.
En effet, M. Marey a démontré expérimentalement, dans ses importantes recherches sur le vol des insectes *, que, pendant le vol, la pointe de l'aile décrit une courbe fermée en forme de chiffre 8, résultant de ce qu'en s'abaissant, l'aile se porte un peu en avant et qu'en se relevant elle se porte en arrière. Or, puisque les grands mouvements que j'imprimais aux ailes des insectes en les amenant de la position du repos à la position du vol déplacent le centre de gravité, nous pouvons admettre, avec certitude, que les petits mouvements d'arrière en avant et vice versa que l'aile exécute, pendant le vol réel, doivent déterminer dans le corps de l'animal des oscillations continuelles du centre de gravité autour d'une position moyenne qui est celle qui répond aux instants où les extrémités des ailes se trouvent au point de croisement de la courbe en huit.
^ Mémoire sur le vol des insectes et des oiseaux (Annales des Sciences uatur., b^ série, tome Xll, p. 61 et 69, 1869.
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ÔHEZ LES INSEGTIilS. ; 49;
On a dit et répété que les élytres des Coléoptères ne sont pas des organes œtifs du vol ' . Je ne reviendrai pas sur les observations et les expériences curieuses que Ton a citées à ce sujet; mais je ferai remarquer que, chez les espèces où les élytres se soulèvent et s'écartent, elles ont pour fonction, concurremment avec les ailes, de changer la situation du centre de gravité et de l'amener dans la position nécessaire à l'équilibre de l'insecte pendant le vol. Elles jouent donc un rôle d'équilibration, ainsi que l'avait déjà supposé M. P. Bert *.
Si on calcule la moyenne des déplacements du centre de gravité, d'une part pour les quatorze Coléoptères que nous avons essayés et, d'autre part, pour les onze insectes à quatre ailes membraneuses, on trouve :
Moyenne pour les Coléoptères 0,042
Moyenne pour les insectes à 4 ailes membraneuses. 0,035
Les Coléoptères l'emportent donc un peu ; mais on ne saurait se défendre, à priori, d'un certain étonnement en voyant que leurs élytres ne produisent guère plus d'effet que la paire antérieure d'ailes membraneuses des autres insectes ; car, malgré leur longueur moindre, les élytres semblent devoir être plus lourds. Ce fait ne pouvait s'expliquer que si le poids de ces étuis ne surpasse, en réalité, que très-faiblement celui d'une paire d'ailes proprement dites. L'expérience vérifie cette hypothèse, car :
et une seiile paire Quatre élytres crOrvc/e«fioWcomts (mâles) pèsent Oe'ïlOe Ok'.OôS
Quatre ailes prises aux mêmes insectes Of^fil^ 0^,036
La différence n'est donc que Oe^fidi 0«%017
* Strauss-Durckheim, Considérations, etc., op. ck., page 115. — Maurice Girard, Note sur diverses expériences relatives à la fonction des ailes chez les insectes (Annales de la Société entomol. de France, 4»« série, tome 11, page 157, 1862).
* Notes diverses sur la locomotion, etc., op. cit., page 33.
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POSITION DU GBNTRB DB 6itAVlT£
Situation et déplacements du centre de gravité pendant la natation.
Si Ton détermine expérimentalement la situation do centre de gravité chez les Coléoptères et Hémiptères aquatiques, on trouve que ce point est placé, à très-peu près, au milieu de la longueur du corps, comme chez la plupart des autres insectes. C'est ce qu'on peut constater dans le tableau suivant. Pour rendre les résultats comparables, l'attitude des animaux essayés était celle qui, dans la natation, précède l'impulsion en avant, c'est-à-dire que les pattes postérieures étaient écartées à droite et à gauche.
OisUnce
Rapport
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Lopinieor du
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corps
MlQC du cen-
iredepwWé
Millimètres
Milàuètres
Dyliscus dimîdialus (femelle)
Dyliscas marginalis . mâle)
Acilius siilcatus (femelle)
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Agapus hipusiulatus
Hydrophilus piceus (femelle)
Notonecta (ilauca
Corixa strîata
Chez l'insecte nageur, le centre de gravité est au milieu de la longueur du corps; mais il n'en est pas ainsi du centre de poussée. Ce dernier point est placé un peu plus près de l'extrémité anale; situation qui tient à ce que l'abdomen^ en grande partie plein d'air^ occupe, à égalité de poids, un volume plus considérable que la partie du corps anlérieure au centre de gravité. Le corps du
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coléoptère aquatique se tient donc obliquement dans Tean, la tête plus basse que Textrémité postérieure ; particularité dont on s'assure facilement en observant un dytisque qui s'élève lentement au sein de Teau, sans le secours des rames et en vertu de la simple différence entre son poids spécifique et celui du liquide.
Strauss fait remarquer que chez les Coléoptères aquatiques, qui sont si bien organisés pour la natation, le centre de gravité doit être rapproché de la face inférieure du corps *. J'ai été assez heureux pour pouvoir vérifier cette hypothèse.
Après plusieurs essais infructueux, je n'ai trouvé que YBydrophilus piceus qu'il fut possible de mettre, sans soutien, dans une position convenable. Une femelle de celte espèce ayant été placée sur le flanc, transversalement au fléau de mon appareil, c'est-à-dire au-dessus et dans le sens du couteau, m'a donné les résultats suivants :
Épaisseur ^e r insecte dans la région du centre de gravité . . . i5"*"^ Distance du centre de graviié à la face inférieure du corps . . . 6"***
La distance du centre de gravité à la face ventrale est donc^ chez cette espèce, plus petite que la distance du même point à la face dorsale de 3 millimètres.
On sait que la natation des insectes aquatiques s'opère surtout à l'aide des pattes ou rames de la troisième paire, que ces animaux écartent fortement à droite et à gauche, puis qu'ils reportent brusquement en arrière pour produire l'impulsion qui doit lancer le corps en avant. Comme les membres postérieurs sont ordinairement assez volumineux, on pouvait espérer que les déplacements du centre de gravité déterminés par leurs mouvements se-
* Considérations, etc., op. cit., page 196.
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raient appréciables. J'ai donc effectué^ pour la Datation», des expériences analogues k celles qui concernent le vol ; avant d'en donner les résultats^ je ferai observer qu'il est fort difBcile de maintenir les pattes natatoires dans une position autre que celles qu'elles affectaient lors de la mort de l'insecte; il en est résulté qu'il m'a été impossible de leur donner le même écart ou de les ramener en arrière au même état de parallélisme chez les six espèces que j'ai essayées. Aussi ne peut-on déduire du tableau ci-joint que ces deux faits généraux :
lo Lorsque les pattes de la 3™* paire, primitivement écartées, se portent en arrière, le centre de gravité se déplace vers l'extrémité postérieure du corps.
2^ Ce déplacement du centre de gravité est toujours très-faible.
(Voir le tableau ci«mtre.)
Le centre de gravité se portant en arrière lorsque les rames postérieures sont rapprochées et se portant en avant lorsque ces mêmes rames s'écartent, on voit qu'il oscille autour d'un point moyen qui doit répondre à la situation des pattes natatoires lorsqu'elles sont à la moitié de leur course. Il devient donc évident que le corps même de l'insecte qui nage balance constamment autour d'un axe transversal passant par le centre de gravité moyen, et que, si l'on pouvait ralentir suffisamment sa vitesse, on lui verrait parcourir non un chemin en ligne droite, mais une ligne légèrement ondulée.
Conclusions.
Le lecteur me saura gré, je l'espère, de terminer cet
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essai par le résumé das conclusions que j'ai cru pouvoir déduire de mes expériences.
1^ Le centre de gravité d'un insecte est situé dans le plan vertical médian qui passe par l'axe longitudinal du corps.
2^ Le centre de gravité occupe une position à très-peo près identique chez les insectes de même espèce et de même sexe dans la même attitude.
3® Il est rare que fa forme extérieure du corps permette de déterminer, sans expérience, la position relative du centre de gravité *.
4** Sexes. Le centre de gravité n'occupe pas la même position chez les deux sexes d'une même espèce ; il est tantôt plus tantôt moins reculé chez les femelles que chez les mâles, et sa situation dépond des rapports existant entre les diverses dimensions des individus.
5^ Métamorphoses. Lors de la métamorphose de la larve en insecte parfait, le centre de gravité relatif se rapproche de la tête, le centre de gravité absolu s'en éloigne au contraire.
6® Station. Pendant la station, le centre de gravité est placé à la base de l'abdomen ou dans la partie postérieure du thorax et ordinairement au milieu de la longueur du corps.
7*^ Marche. Pendant la marche d'un insecte, son centre de gravité se déplace constamment autour d'une position moyenne, mais de quantités trop faibles pour pouvoir être mesurées.
• La position relalive du centre de gravité (c'est-à-dire par rapport aux zoonites) ne sanrait se déduire de la forme du corps. La posilioft absolue est, ainsi que je Tai démontré ($ VIII), intimement liée à cett^ forme; mais comme on ne peut la trouver que par r expérience, o» voit qu'il est impossible de «e passer d'un instruâient.
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8° Vol Chez les insectes dont les aUes sont placées, au repos, soit dans la situation qu'elles auront pendant le vol, soit dans un plan vertical, de sorte qu'ils se bornent à les rabattre à droite et à gauche, on ne constate pas de déplacement du centre de gravité, ou Ton ne constate qu'un déplacement à peu près nul, lorsque ces animaux passent du repos à l'attitude du vol.
9^ Cbe2( les insectes dont les ailes sont couchées ou croisées, sur ou le long du dos, à l'état de repos, le changement de position de ces ailes, pour passer à l'état actif ou du vol, amène toujours un déplacement du centre de gravité, horizontal et d'arrière en avant.
10" Pendant le vol actif, le centre de gravité oscille continuellement autour d'une position moyenne qui répond aux instants où les extrémités des ailes se trouvent au point de croisement de la courbe en huit qu'elles décrivent dans l'air.
11*^ Natation. Chez les insectes aquatiques, le centre de gravité est plus voisin de la face inférieure du corps que de la face supérieure.
12** Les mouvements des pattes postérieures en forme de rames déterminent des oscillations du centre de gravité autour d'une position moyenne qui répond à la situation des pattes natatoires placées au milieu de leur course. Ces oscillations du centre de gravité amènent un balancement continuel du corps autour d'un axe transversal passant par le centre de gravité moyen, et lui font, par conséquent, parcourir un chemin légèrement ondulé.
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