Les avantages surprenants des doigts qui se froissent dans l'eau

Richard Gray, BBC Future

Passez plus de quelques minutes sous la douche ou dans une piscine et vos doigts subiront une transformation spectaculaire.

Là où il y avait autrefois de délicats enroulements d'épiderme légèrement rigide, il y a maintenant des plis dodus de peau de sultanine.

Le changement choquant est familier, mais toujours déconcertant.

Seule la peau de nos doigts et de nos orteils se ride lorsqu'elle est immergée dans l'eau, tandis que d'autres parties telles que nos avant-bras, notre torse, nos jambes et notre visage restent aussi lisses que lorsqu'elles sont entrées dans l'eau.

Ce plissement de la peau de nos doigts et de nos orteils occupe l'esprit et le travail des scientifiques depuis des décennies.

Nombreux sont ceux qui ont cherché à comprendre ce qui provoque les rides, mais plus récemment, la question du pourquoi et de la finalité de celles-ci attire l'attention des chercheurs.

Mais ce que nos doigts ridés peuvent révéler sur notre santé est peut-être encore plus intéressant.

Plis, plis

Il faut environ 3,5 secondes dans de l'eau chaude (40 degrés Celsius est considérée comme la température optimale) pour que vos doigts commencent à se froisser, alors que dans des températures plus fraîches, autour de 20 degrés Celsius, cela peut prendre jusqu'à 10 minutes.

La plupart des études ont montré qu'il faut environ 30 minutes dans l'eau pour que les rides soient maximales.

On pensait généralement que les rides des doigts étaient une réponse passive dans laquelle les couches supérieures de la peau gonflent lorsque l'eau inonde les cellules par un processus connu sous le nom d'osmose : un processus par lequel les molécules d'eau traversent une membrane pour égaliser la concentration des solutions de chaque côté de la membrane elle-même.

Mais dès 1935, les scientifiques ont soupçonné que le processus était plus complexe que cela.

Les médecins qui ont étudié des patients souffrant de blessures au cours desquelles le nerf médian (l'un des principaux nerfs traversant le bras et descendant jusqu'à la main) avait été sectionné ont remarqué que les doigts de ces patients ne se froissaient pas dans l'eau.

Parmi ses nombreux rôles, le nerf médian aide à contrôler les activités dites sympathiques, telles que la transpiration et la constriction des vaisseaux sanguins.

Cette découverte suggère que l'action de plissement des doigts dans l'eau est contrôlée par le système nerveux.

Flux sanguin

Des études ultérieures menées par des médecins dans les années 1970 ont apporté des preuves supplémentaires de cette découverte et ont proposé d'utiliser l'immersion des mains dans l'eau comme un test simple pour évaluer l'étendue d'un type de lésion nerveuse qui peut affecter la régulation de processus inconscients tels que la circulation sanguine.

Puis, en 2003, les neurologues Einar Wilder-Smith et Adeline Chow, qui travaillaient alors à l'hôpital universitaire national de Singapour, ont mesuré le flux sanguin dans les mains de volontaires immergés dans l'eau.

Ils ont constaté que lorsque la peau du bout des doigts commençait à se rider, le flux sanguin vers les doigts diminuait considérablement.

Lorsqu'ils ont utilisé une crème anesthésiante locale qui provoque une constriction temporaire des vaisseaux sanguins des doigts, ils ont constaté que des niveaux de rides similaires à ceux observés lors d'une immersion dans l'eau se produisaient.

"C'est logique si l'on prête attention à ses doigts lorsqu'ils se plissent", explique Nick Davis, neuroscientifique et psychologue à la Manchester Metropolitan University, qui a étudié la façon dont les doigts se plissent.

"Le bout des doigts devient pâle et c'est parce que la constriction des vaisseaux retire l'apport sanguin de la surface".

Mais pourquoi ?

Mais si les rides sont contrôlées par les nerfs, cela signifie que notre corps réagit activement au fait d'être dans l'eau.

"Cela signifie que cela se produit pour une raison", dit Davis. "Et cela signifie qu'il pourrait nous donner un avantage."

Avec l'aide de 500 volontaires ayant visité le Science Museum de Londres en 2020, M. Davis a mesuré la force nécessaire pour saisir un objet en plastique.

Comme on pouvait s'y attendre, ceux qui avaient les mains sèches et non froissées ont dû utiliser moins de force que ceux qui avaient les mains mouillées, car leur prise sur l'objet était meilleure.

Mais lorsqu'ils ont immergé leurs mains dans l'eau pendant quelques minutes, jusqu'à ce que leurs mains deviennent ridées, la force de préhension des deux groupes a chuté, même si leurs mains étaient encore humides.

"Les résultats étaient incroyablement clairs", explique M. Davis.

"Les plis ont augmenté la friction entre les doigts et l'objet. Ce qui est particulièrement intéressant, c'est que nos doigts sont sensibles à cette modification de la friction de surface et que nous utilisons cette information pour appliquer moins de force lorsque nous saisissons un objet de manière sûre."

Ses conclusions sont conformes à celles d'autres chercheurs, qui ont constaté que les rides de nos doigts nous permettent de saisir plus facilement des objets humides.

Certains scientifiques ont suggéré que les rides de nos doigts pouvaient agir comme les rainures des pneus ou des semelles de chaussures.

Les canaux qui produisent les rides aident l'eau à s'écouler du point de contact entre les doigts et l'objet.

Cela suggère que les rides des doigts ont pu évoluer à un moment donné dans notre passé pour nous aider à saisir des objets et des surfaces humides.

Et pour quoi ?

"Comme elle semble nous donner une meilleure prise sous l'eau, je suppose qu'elle a un rapport avec la locomotion dans des conditions très humides ou avec la manipulation potentielle d'objets sous l'eau", explique Tom Smulders, neuroscientifique de l'évolution à l'université de Newcastle, qui a dirigé l'étude de 2013.

Elle aurait pu donner à nos ancêtres un avantage décisif lorsqu'ils devaient marcher sur des rochers ou saisir des branches, par exemple.

Il aurait pu aussi nous aider à attraper de la nourriture comme les coquillages.

"Si l'explication est la seconde, cela impliquerait qu'il s'agit d'une caractéristique unique à l'homme, alors que si ce n'est pas le cas, nous nous attendrions à la voir chez d'autres primates également", déclare Smulders.

Autres espèces

Nous n'avons pas encore observé de rides sur les doigts des espèces les plus proches de nous dans le monde des primates, comme les chimpanzés, mais les doigts des macaques japonais, qui sont connus pour se baigner dans l'eau chaude pendant de longues périodes, ont également été vus se rider après avoir été immergés dans l'eau.

Mais ce n'est pas parce qu'il n'y a pas de preuves que cela n'arrive pas, il se peut simplement que personne n'ait regardé d'assez près, dit Smulders.

"Nous ne connaissons pas encore la réponse à cette question."

Il existe d'autres indices intéressants sur le moment où cette adaptation a pu se développer dans notre espèce.

Le plissement des doigts est moins visible en eau salée et prend plus de temps qu'en eau douce. Cela s'explique probablement par le fait que le gradient de sel entre la peau et le milieu environnant est plus faible dans l'eau salée, de sorte que le déséquilibre salin qui alerte les fibres nerveuses est moins spectaculaire.

Il s'agit donc peut-être d'une adaptation qui a permis à nos ancêtres de vivre davantage en eau douce que dans les zones côtières.

Mais il n'y a pas de réponses définitives, et certains pensent qu'il pourrait simplement s'agir d'une réponse physiologique apparue par coïncidence, sans aucune fonction adaptative.

D'autres questions

Étrangement, il existe d'autres mystères : les femmes mettent plus de temps à développer des rides que les hommes, par exemple.

Et pourquoi notre peau revient-elle à son état normal, généralement en 10 à 20 minutes, s'il n'y a aucun inconvénient à saisir des objets secs si nous avons les doigts fripés ?

Si le fait d'avoir les doigts fripés peut améliorer notre prise dans l'eau, et ne fait aucun mal dans le sec, pourquoi nos doigts ne restent-ils pas toujours fripés ?

L'une des raisons peut être le changement de sensation causé par les rides. Le bout de nos doigts est rempli de terminaisons nerveuses, et les rides de nos doigts modifient la façon dont nous ressentons les choses que nous touchons (bien qu'une étude ait montré que cela n'affecte pas notre capacité à différencier les objets en fonction du toucher).

Mais les rides de nos orteils dans l'eau peuvent aussi révéler des informations importantes sur notre santé de manière surprenante.

Les rides sont également lentes à se former chez les personnes souffrant d'affections cutanées telles que le psoriasis et le vitiligo, par exemple.

Les patients atteints de mucoviscidose présentent un plissement excessif de leurs paumes et de leurs doigts. Les patients souffrant de diabète de type 2 font également état d'une réduction sensible du nombre de rides lorsque leurs mains sont immergées dans l'eau.

De même, une réduction des rides a été observée chez les personnes souffrant d'insuffisance cardiaque, peut-être en raison d'une perturbation du contrôle de leur système cardiovasculaire.

Même le plissement asymétrique des doigts, où une main se plie moins que l'autre malgré un temps égal dans l'eau, a été suggéré comme un signe précoce de la maladie de Parkinson, car il indique que le système nerveux sympathique ne fonctionne pas correctement d'un côté du corps.

Ainsi, bien que la question de savoir pourquoi nos doigts et nos orteils ont commencé à se rider reste posée, nos doigts et nos orteils vieillissants s'avèrent utiles à la médecine de manière surprenante.