Une dent pas comme les autres
Le narval, souvent surnommé la licorne des mers, possède une excroissance qui intrigue depuis des siècles. Contrairement à ce que l’on pourrait croire, il ne s’agit pas d’une corne mais d’une dent véritable, qui peut dépasser les deux mètres de long chez le mâle. Cette dent, appelée « slagtand », pousse à travers la lèvre supérieure et se caractérise par une courbure extérieure en spirale gauche. Mais ce qui se cache à l’intérieur est bien plus surprenant.
Structure interne
Les chercheurs ont découvert que la dent est constituée principalement de dentine, le même matériau dur que l’on trouve dans nos propres dents, entourée d’une couche de cément qui, chez le narval, s’étend jusqu’à la pointe. Cette particularité contraste avec la plupart des mammifères où le cément reste limité à la racine. Au sein de la dentine et du cément, des fibres de collagène incorporent de minuscules cristaux, créant une combinaison de rigidité et de flexibilité. Cette architecture se manifeste à toutes les échelles, du nanomètre au centimètre, permettant à la dent de résister aux forces intenses générées lors de la nage.
Techniques d’imagerie
Pour percer les secrets de cette structure, l’équipe internationale a exploité les synchrotrons de trois centres européens, des installations capables de produire des rayons X d’une intensité exceptionnelle. En appliquant la tomographie tensorielle, ils ont fait tourner lentement la dent dans le faisceau et ont enregistré des millions de mesures sous différents angles. Le résultat est un modèle tridimensionnel détaillé, révélant la direction des fibres et des cristaux à l’intérieur de la dent.
Au départ, les données ne montraient pas la fameuse spirale interne attendue, ce qui a d’abord déconcerté les scientifiques. Ce n’est qu’en analysant la relation entre les points de mesure, plutôt qu’en les considérant isolément, que le motif est apparu : deux spirales enchevêtrées, l’une tournant à gauche dans le cément externe, l’autre à droite dans la dentine interne.
Signification mécanique
Cette double hélice opposée explique la remarquable résistance de la dent. Les deux spirales fonctionnent comme les fils d’acier dans le béton armé : les fibres de collagène offrent de la ductilité, tandis que les cristaux assurent la dureté. Ensemble, elles permettent à la dent de supporter à la fois des charges de compression et de torsion, un atout essentiel pour un animal qui utilise son « crochet » pour la chasse, la défense et même le creusement de trous dans la glace.
En somme, la dent du narval se révèle être un chef‑d’œuvre d’ingénierie biologique, où la nature a conjugué deux orientations de spirales pour créer un matériau à la fois solide et souple, rappelant les principes du génie civil. Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives pour la biomimétique et la compréhension de l’évolution des structures spécialisées chez les mammifères marins.
Source: https://scientias.nl/de-narwaltand-blijkt-ingewikkelder-opgebouwd-dan-gedacht/