Les araignées bougent aussi les yeux en dormant : preuve clé d'un sommeil en deux phases chez Portia

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Sources:Nature + PNAS + ABC News

Quiconque a déjà partagé son quotidien avec un chien ou un chat a assisté à cette scène familière. Endormi sur le tapis, l’animal voit soudain ses moustaches frémir et ses pattes s’agiter doucement dans le vide. On suppose d’instinct que notre compagnon à quatre pattes est en train de pourchasser des oiseaux dans ses rêves. En biologie, l’état de rêve est généralement associé au sommeil paradoxal (sommeil REM, pour Rapid Eye Movement), une phase physiologique caractérisée par des oscillations oculaires à haute fréquence et un relâchement complet des muscles squelettiques.

Pourtant, bien peu de gens associeraient le fait de rêver aux arthropodes. Dans l’imaginaire commun, les araignées ne possèdent que de minuscules ganglions nerveux de la taille de grains de riz. Dépourvues de cortex cérébral et incapables de cligner des yeux ou de fermer leurs paupières, il semblait inimaginable qu’elles puissent traverser des cycles de sommeil profond à plusieurs phases.

Le 26 octobre 2026, les écologues comportementales Daniela Rößler et Nadja Geiger de l’Université de Bonn ont publié dans les Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) les conclusions d’une longue étude expérimentale. En suivant toute la nuit des araignées sauteuses suspendues à l’aide de caméras infrarouges et en effectuant des tests de réveil par stimuli acoustiques soudains, l’équipe a apporté la première preuve comportementale décisive d’un sommeil biphasique chez les arachnides.

Suspendue à un fil de soie et prise de spasmes : la vision nocturne capte les phases de sommeil

L’héroïne de cette expérience est Portia fimbriata, une petite araignée sauteuse diurne de 5 à 10 millimètres vivant dans les forêts tropicales du nord de l’Australie, renommée pour sa vision exceptionnelle et sa spécialisation dans la prédation d’autres araignées. Dans le monde de l’entomologie, le genre Portia est considéré comme le sommet cognitif du micromonde. Durant la journée, elle est capable de calculer des détours complexes pour contourner des obstacles et tendre des embuscades, démontrant une perception spatiale impressionnante.

La nuit tombée, cette agile prédatrice change radicalement de comportement. Sous la végétation, elle tisse un fil de soie unique et se suspend tête en bas dans le vide pour dormir. Cette posture en suspension la met hors de portée des prédateurs terrestres tout en offrant aux chercheurs un champ d’observation dégagé.

Araignée sauteuse dormant suspendue sous sa toile Figure : Araignée sauteuse endormie suspendue sous un fil, les pattes et les yeux simples bien visibles. Source : Nature (Photo par Daniela C. Rößler)

Sur plus d’un millier d’heures d’enregistrements infrarouges cumulés, les chercheurs ont observé une alternance cyclique très nette. Le repos nocturne de l’araignée sauteuse se découpe en au moins deux phases physiologiques distinctes.

La première est un état de repos passif (quiescence), caractérisé par une immobilité prolongée, un métabolisme ralenti mais une posture maintenue. Dans cet état, l’araignée reste immobile dans les airs, prenant parfois le temps de lisser lentement ses pattes pour sa toilette. Au fur et à mesure que la nuit s’épaissit, son corps s’affaisse légèrement le long du fil, glissant dans une dormance plus profonde.

Puis surgit une seconde phase qui brise le calme nocturne. Après une dizaine de minutes d’immobilité, le corps de l’araignée suspendue s’anime soudainement. Ses huit pattes se recroquevillent vers l’intérieur, leurs extrémités se mettent à vibrer à un rythme régulier, et des spasmes musculaires involontaires parcourent son corps. Ces épisodes de contractions durent de quelques dizaines de secondes à plusieurs minutes, avant que les membres ne se détendent à nouveau pour replonger dans l’état de repos passif.

Aucune réaction aux signaux sonores : un seuil de réveil élevé qui confirme le vrai sommeil

Filmer des secousses musculaires ne suffit pas à attester d’un véritable sommeil. En physiologie animale, la distinction entre simple torpeur et sommeil profond repose sur le seuil d’éveil (arousal threshold), c’est-à-dire l’intensité minimale de stimulus externe nécessaire pour réveiller un individu immobile. S’il s’agit d’une simple somnolence, l’animal sursaute et s’enfuit au moindre bruit. S’il s’agit d’un sommeil authentique, les centres nerveux filtrent les signaux sensoriels, rendant l’organisme très peu réactif aux stimulations du milieu.

Pour s’assurer que les araignées dormaient réellement, l’équipe de l’Université de Bonn a conçu un protocole de réveil acoustique. À l’aide d’un générateur de sons orienté vers les araignées dans divers états comportementaux, ils ont diffusé des bruits stridents calibrés pendant l’éveil attentif, l’état de repos passif (immobilité supérieure à 15 minutes) et lors des épisodes de spasmes corporels. Des caméras rapides ont filmé avec précision leurs réactions de fuite ou de défense.

Spécimen vivant de Portia fimbriata Figure : Spécimen vivant de Portia fimbriata du nord de l’Australie, pouvant atteindre 10 mm de long. Source : ABC News / iNaturalist (Photo par Kurtese Templeton, CC BY-NC 4.0)

Les mesures ont révélé des écarts spectaculaires. Les araignées éveillées réagissaient instantanément au signal sonore en se retournant pour faire face à la menace ou en s’enfuyant. Celles en phase de repos passif présentaient un délai de réaction sensible. En revanche, les spécimens soumis aux bruits pendant la phase de contractions musculaires ont fait preuve d’une léthargie extrême : plusieurs individus n’ont même esquissé le moindre mouvement de fuite.

Cette torpeur au réveil rappelle fidèlement l’inertie du sommeil observée chez l’être humain : cette sensation de confusion et de lenteur motrice passagère ressentie lorsqu’on est tiré brutalement d’un sommeil profond. L’élévation nette du seuil d’éveil et l’existence d’une inertie du sommeil apportent la confirmation comportementale définitive : durant les phases de spasmes, l’araignée sauteuse se trouve en sommeil profond, ses perceptions sensorielles étant neutralisées par un verrouillage physiologique.

L’exosquelette translucide révèle le mouvement des tubes rétiniens

Dès 2022, l’équipe de Daniela Rößler avait fait état dans PNAS d’indices suggérant un sommeil de type paradoxal chez les araignées sauteuses. Cette découverte initiale avait été rendue possible par la morphologie singulière des jeunes individus.

Chez l’homme, le sommeil paradoxal se repère facilement à l’œil nu car les globes oculaires bougent de gauche à droite sous les paupières fermées. Les araignées sauteuses adultes possèdent en revanche une carapace céphalique sombre et rigide sur laquelle des yeux simples sont enchâssés comme des billes de verre. Elles ne possèdent pas de paupières, et leurs lentilles externes ne peuvent pas pivoter dans leurs orbites.

Mais les jeunes araignées qui viennent d’éclore possèdent un exosquelette translucide. À travers leur cuticule cristalline, un microscope optique permet d’observer directement l’intérieur de la tête. Les chercheurs ont découvert que les rétines photosensibles sont situées à l’extrémité de canaux musculaires allongés appelés tubes rétiniens (retinal tubes), des structures mobiles qui orientent et focalisent la rétine au fond de l’œil.

Les vidéos microscopiques de 2022 montraient que les jeunes araignées endormies repliaient leurs pattes tandis que leurs tubes rétiniens internes s’agitaient rapidement à un rythme soutenu. Faute d’expériences de réveil sonore à l’époque, les scientifiques ne pouvaient pas exclure de simples spasmes musculaires passifs.

Les expériences de réveil acoustique de 2026 viennent combler cette dernière lacune. Du balancement coordonné des tubes rétiniens sous la cuticule transparente des jeunes jusqu’à la torpeur et aux spasmes des adultes insensibles aux bruits forts, le sommeil en deux phases des arachnides est désormais validé à la fois sur les plans comportemental et physiologique.

500 millions d’années d’évolution divergente : deux systèmes nerveux pour un même sommeil

Pour Thomas White, entomologiste à l’Université de Sydney, il s’agit des preuves comportementales de sommeil les plus complètes jamais obtenues chez un arachnide. Il souligne que lorsque nous voyons un chien s’agiter sur un tapis, nous admettons spontanément qu’il rêve ; face à des arthropodes bien plus éloignés sur le plan évolutif, il n’y a aucune raison scientifique de refuser la même déduction.

Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives vertigineuses pour la biologie de l’évolution. Le dernier ancêtre commun aux arthropodes et aux vertébrés remonte à plus de 500 millions d’années, au tout début du Cambrien. Au fil de cette immense dérive évolutive, chacun a tracé sa propre voie : les vertébrés ont développé un axe médullaire complexe et un cortex cérébral hautement plissé, tandis que les arthropodes ont fait le choix d’un exosquelette et de ganglions nerveux décentralisés.

Pourtant, deux architectures nerveuses aussi dissemblables activent à la nuit tombée des mécanismes de sommeil étonnamment proches. Deux systèmes nerveux structurellement si distants ont chacun développé de manière indépendante une phase de repos passif et une phase de sommeil de type paradoxal (REM-like sleep). Cela indique que les rouages fondamentaux d’un sommeil structuré étaient déjà établis il y a un demi-milliard d’années.

La persistance de ces rythmes de sommeil dans le monde microscopique démontre la valeur adaptative universelle d’un sommeil par étapes. Qu’un cerveau soit constitué de dizaines de milliards de neurones ou de quelques dizaines de milliers de cellules nerveuses seulement, il a impérativement besoin de créneaux dédiés pour réordonner les signaux sensoriels et réinitialiser la charge biochimique de ses synapses.

Sortir du laboratoire : déployer les caméras infrarouges dans la jungle tropicale

Si les terrariums climatisés du laboratoire garantissent des conditions stables, ils ne reflètent pas les réalités de la survie en milieu sauvage. L’équipe de Daniela Rößler a indiqué que sa prochaine étape consistera à quitter le confort des paillasses. Les scientifiques prévoient d’installer leurs équipements infrarouges directement au cœur des forêts tropicales du nord du Queensland et d’Australie-Occidentale.

Dans la végétation sauvage, une araignée Portia mesurant moins d’un centimètre affronte des défis quotidiens bien plus redoutables. De jour, son acuité visuelle lui est vitale pour chasser ; de nuit, elle doit rester sur ses gardes face aux prédateurs environnants. Les chercheurs cherchent à comprendre comment les araignées sauvages équilibrent le temps passé en sommeil profond et en vigilance au sein d’un écosystème hostile.

L’essor de la pollution lumineuse pose également de nouvelles menaces pour cette faune microscopique. Avec l’expansion du réseau routier et des zones urbaines en lisière des forêts tropicales, la lumière artificielle nocturne (Artificial Light at Night, ALAN) perturbe les rythmes circadiens des insectes diurnes et des araignées. Si une araignée plongée dans l’inertie d’un sommeil profond est soumise à un éclairage artificiel intense, ses réflexes de fuite et ses processus de régénération neuronale pourraient être lourdement altérés.

Suspendue sous une feuille, une modeste araignée sauteuse offre ainsi un aperçu inédit des rythmes nocturnes de l’infiniment petit. La présence d’un sommeil structuré chez l’araignée prouve que cette organisation complexe a émergé très tôt dans l’histoire de la vie : bien qu’ayant divergé il y a 500 millions d’années, arachnides et vertébrés se rejoignent dans un sommeil par étapes. Lorsque la nuit enveloppe la canopée, ce petit être suspendu à son fil de soie régénère paisiblement son univers neuronal, oscillant comme nous entre immobilité silencieuse et rapides soubresauts.

Liens de référence :

  • Article Nature : “Spider snooze stages”
  • Article de recherche PNAS : “Behavioral evidence for two-stage sleep in spiders”
  • Reportage scientifique ABC News : “Scientists video REM-like sleep in Australian jumping spider species”