Squelette hydrostatique
Un squelette hydrostatique est un dispositif de soutien et de mouvement dans lequel les forces sont transmises par la pression d’un liquide ou de tissus peu compressibles. Les muscles modifient la forme du système, tandis que son volume varie peu. Il peut fonctionner sans pièces rigides articulées et existe sous plusieurs organisations anatomiques chez les animaux.
Une contrainte de volume
Lorsque le volume reste approximativement constant, une diminution d’une dimension entraîne l’augmentation d’une autre. La contraction de muscles circulaires peut ainsi allonger un corps, alors que des muscles longitudinaux le raccourcissent. Des orientations hélicoïdales ou des activations asymétriques permettent d’autres déformations.
La paroi conjonctive et la disposition musculaire dirigent ces changements. Un liquide seul ne constitue donc pas un organe locomoteur : la pression, les éléments contractiles et les contraintes de la paroi agissent ensemble. Le principe relève de l’hydrostatique, même si le comportement des tissus dépend aussi de leur élasticité et de la vitesse de sollicitation.
Cavités liquidiennes et hydrostats musculaires
Chez de nombreux vers ou polypes, une cavité contenant du liquide participe au soutien. D’autres structures, comme les bras et tentacules de céphalopodes, utilisent essentiellement le volume de leurs tissus musculaires. Elles constituent des hydrostats musculaires plutôt que des tubes creux remplis d’un liquide distinct.
La synthèse de Kier publiée en 2012 montre la diversité de ces dispositifs et de leurs fonctions : soutien, mouvement, antagonisme musculaire et modification de rigidité. La même propriété physique peut donc être réalisée par des anatomies très différentes.
Des systèmes combinés
Un animal peut associer soutien hydrostatique et éléments rigides. Chez les poissons, l’existence de propriétés hydrostatiques locales des tissus n’abolit pas le rôle des vertèbres, des rayons de nageoires et des autres structures de la nage.
Le terme décrit ainsi un mécanisme mécanique. Il ne doit pas être confondu avec un squelette simplement immergé, une pression élevée du milieu ou une absence complète de soutien. L’identification du compartiment porteur et de ses contraintes permet d’expliquer le mouvement observé.