Communication du CNRS en date du 17 juillet 2025. À partir d’une publication scientifique à laquelle a contribué Régis Chirat, chercheur au Laboratoire de Géologie de Lyon, aux côtés de Derek E. Moulton et Alain Goriely, professeurs à Oxford : « Hierarchical mechanical patterns in morphogenesis: from mollusc shells to plants, fungi and animals », parue dans le Journal of the Royal Society Interface le 25 juin 2025.
Dans une étude publiée dans le Journal of the Royal Society Interface, des scientifiques du Laboratoire de géologie de Lyon et de l’Université d’Oxford proposent un modèle théorique décrivant la formation des épines complexe, d’apparence fractales, chez certains gastropodes. Cette dynamique de croissance, bien que révélée chez un mollusque, s’appliquerait également à de nombreuses structures complexes issues des règnes végétal, fongique et animal.
Certaines coquilles de gastropodes sont ornées de structures épineuses présentant une complexité d’apparence fractale (au sens mathématique, dont les détails se répètent à toutes les échelles). Ces ornements, longtemps restés énigmatiques, trouvent aujourd’hui une explication grâce à un modèle physique couplant instabilité mécanique et croissance séquentielle. Les scientifiques montrent que les épines fractales des coquilles de gastropodes se forment lorsqu’une instabilité mécanique de la membrane sécrétrice dilate épisodiquement un motif autosimilaire de microplis généré mécaniquement en continu. Durant la croissance, cette transformation laisse des stries spirales sur la coquille.
Modèles hiérarchiques dans diverses structures chez les plantes, les champignons et les animaux © CNRS
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Référence
Hierarchical mechanical patterns in morphogenesis: from mollusc shells to plants, fungi and animals. Derek E. Moulton, Alain Goriely and Régis Chirat
DOI : https://doi.org/10.1098/rsif.2024.0918
Mots clés