Les plumes

Elles distinguent les oiseaux des autres vertébrés. Ce sont les revêtements corporels les plus complexes, les plus chauds et les plus décoratifs du monde animal. Comme on l'a vu plus avant, ce n'est pas pour voler que certains dinosaures avaient des plumes mais c'est parce qu'ils avaient déjà des plumes qu'ils ont pu voler...... On peut supposer que la première motivation était pour ces valeurs thermiques à moins que se soit pour séduire ces dames ? Personne n'est sait rien à l'heure actuelle....

60 - Le plumage remplit beaucoup de fonctions essentielles. Comme les mammifères, les oiseaux sont des animaux à sang chaud qui ont besoin de maintenir une température corporelle constante malgré les conditions environnementales variables. Il protège du froid, du chaud, du vent, de la pluie et même des blessures. Il définit la forme externe de l'oiseau qu'il peut modifié en une silhouette aérodynamique pour le vol ou gonfler en une masse plus volumineuse devant une menace. En plus de le couvrir, le plumage fournit à l'oiseau des couleurs dont le rôle social est très important et il peut en outre lui permettre de se camoufler. Et bien sûr il lui permet de voler !
Tchitrec d'Afrique - Ethiopie


61 - Les plumes de contour ou pennes comprennent les plumes de vol (rémiges sur l'aile et rectrice sur la queue), et les plumes du corps (tectrices). Se sont ces plumes qui donnent à l'oiseau sa silhouette et sa coloration. Une plume typique possède une tige (hampe ou rachis) qui porte l'étendard ou vexille, c'est à dire la partie étalée de plume, dont la moitié externe (tournée vers l'extrémité de l'aile) est généralement plus étroite que la moitié interne (tournée vers la base de l'aile), en particulier sur les plumes de vol. Les barbes et les barbules finissent cet outil complexe qui permet à la fois d'être solide et souple pour endurer toutes les contraintes du vol.
Jacana à poitrine dorée - Sénégal


62 - Les plumes de duvet au contraire des plumes de contour possèdent une courte hampe ou en sont dépourvues. Les barbes plus souples sont libres au lieu d'être solidaires. Elles ne forment pas d'étendard mais une couche épaisse, isolante.
Ensuite nous avons les filoplumes qui ressemblent à des poils. Elles possèdent une longue hampe et se terminent par une petite touffe de barbes. Ce sont les seules plumes non actionnées par les muscles. Les scientifiques pensent qu'elles ont une fonction sensorielle et qu'elles renseignent l'oiseau sur la position de leurs plumes de contour autour desquelles elles sont implantées. Ils pensent aussi qu'elles pourraient servir à replacer les plumes lorsque l'oiseau se secoue, prend un bain, se toilette etc....
Bubul du Cap - Afrique du sud


63 - Et pour finir, de nombreux oiseaux possèdent des vibrisses, appelées aussi plumes sétiformes. On les trouve souvent sur le front et les commissures des yeux et au coin du bec. Elles ressemblent à de longs cils et sont des récepteurs sensoriels. Les chouettes qui sont (probablement) presbytes ferment les yeux lorsqu'elles attrapent une proie dans le bec et la "touche" avec leurs vibrisses.
Les barbicans qui ont les vibrisses très développées doivent d'ailleurs leurs noms à ces « poils ».
Barbican bidenté - Ethiopie


64 - Il a fallut un certain temps avant que des scientifiques courageux s'attellent à compter les plumes sur différentes espèces d'oiseaux (dans la plupart des cas, le comptage ne concerne que les plumes de contour). Il ressort que les oiseaux d'eau en possèdent beaucoup plus, ce qui est très logique puisqu'elles ont (entre-autres) l'importante fonction d'isolant. Sur ces mêmes oiseaux d'eau, ces mêmes comptages montrent que le nombre de plumes est beaucoup plus important sur le ventre que sur le dos de l'oiseau. Par exemple le canard col vert à 126 plumes au centimètre carré sur le ventre alors qu'il n'en a que 47 sur le dos. La buse, qui n'est pas sensé se mouiller plus que çà, a presque le même nombre de plumes sur le ventre que sur le dos (toujours au cm2) : 52 et 46, un ratio à peu près identique que l'on retrouve sur d'autres oiseaux non aquatiques.
Quelques exemples du nombre de plumes de contour. Chez le cygne de Bewick : 25216 plumes, le cincle plongeur possède 4638 plumes, l'hirondelle rustique 1500 et enfin le colibri à gorge de rubis : 640 plumes qui pèsent 3gr.....
Ouette d'Egypte - Ethiopie


65 -La couleur des plumes
Il y a d'abord les pigments mélaniques qui sont produits par la peau sous contrôle hormonal. Ils donnent des couleurs allant du noir (eumélanines) au jaune brun clair (phéomélanines). Ensuite il y a les caroténoïdes qui sont entretenus par l’alimentation (comme les Flamants qui mangent l'artémia salina) et qui donnent des couleurs jaune, orange ou rouge.
Mais nous verrons aussi à la fin qu'il faut rester prudent avec les affirmations présentées jusqu'ici dans les livres. Mais pour l'instant tenons nous en à ce qui était.
Bruant à poitrine dorée - Kruger


66 - On a vu que les pigments mélanines sont synthétisés par l’oiseau. Et il est intéressant de noter que certains de ces pigments sont exclusifs à certaines espèces. Par exemple les Psittacidae synthétisent la psittacofulvine rouge et les touracos créent deux pigments contenant du cuivre, la touracine rouge (rouge présent dans leurs ailes), et la touracoverdine, qui est le seul vrai pigment vert connu chez les oiseaux.
Touraco à joues blanches - Ethiopie


67 - Ensuite nous avons les couleurs structurales qui sont plus ou moins brillantes, lumineuses, en fonction de l’inclinaison.
Le vert et le bleu viennent de la structure des barbes, qui réfléchissent les radiations bleues de la lumière et laissent passer les autres radiations du spectre. (Il existe aussi des mélanines ou des caroténoïdes qui peuvent modifier le vert en vert olive ou en vert vif).
Les iridescences (colibris, canards, souimangas, guêpiers....) sont liées au réseau des barbules qui crée des interférences lumineuses provoquant des effets proches des couleurs de l'arc-en-ciel.
Enfin, la disposition du plumage peut avoir une influence sur l'aspect terne ou luisant. Des plumes à plat donnent une couleur brillante, des plumes courtes perpendiculaires au corps donnent une couleur veloutée etc.....
Souimanga à tête verte - Ouganda


68 - Et enfin la coloration peut être cosmétique.
En effet elle peut venir de l'application faite par l'oiseau lui-même d'une substance colorante produite par la glande uropygienne. C'est ainsi que les pélicans blancs et certains laridés prennent une jolie teinte rose ou jaune.
Et venir d'une origine externe. On pense tout de suite aux plumes rousses du ventre des gypaètes qui sont à l'origine d'un blanc presque immaculé. Mais aussi aux ventres roux des canards pilets qui hivernent en Afrique où les eaux chaudes développent des bactéries qui donnent ces teintes.
Pélican blanc - Sénégal


69 - Mais une fois encore les progrès de la science chamboulent les acquis. Des scientifiques de l’université de Sheffield, en Angleterre, ont découvert récemment pourquoi les martins-pêcheurs sont turquoises, les rouges-gorges rouges et les geais bleus. Le motif coloré d’une aile d’oiseau n’aurait rien à voir avec les pigments et serait plutôt lié à la structure des plumes à l’échelle du nanomètre. En effet, les geais ne virent jamais au gris avec l’âge (comme nous ) parce que leur couleur repose sur une manipulation de la lumière et non sur une goutte de colorant naturel qui s'altère avec le temps.
Encore une fois, ces recherches pourraient bien évidement s’avérer utiles pour les fabricants de tissu et de peinture....... Donc à suivre !
Choucador de Rüppel - Ethiopie


70 - Publié le 24-12-2015 à 09h00 sur Sciences et avenir
"Les scientifiques ont découvert de minuscules trous au niveau des barbules de la plume. Ces structures sont formées grâce à un réseau construit par la kératine. L'ensemble de la surface paraît spongieux, avec des trous de tailles variables. Lorsque la lumière atteint l'un des trous, elle est réfléchie différemment suivant le diamètre de celui-ci, ce qui permet une modification de la longueur d'onde du faisceau lumineux et donc l'obtention de couleurs différentes. Par exemple, des trous qui mesurent 150 nanomètres vont induire une coloration bleue au plumage alors que des trous de 200 nanomètres vont lui donner une coloration blanche. Pour certaines teintes, le réseau de kératine ne suffit pas. Afin d'obtenir une coloration noire ou tout du moins plus sombre, de la mélanine est nécessaire. La couleur la plus difficile à obtenir pour le plumage est le vert car il faut des trous d'un diamètre adéquat en plus de pigments jaunes. "

Merci d'avoir passé quelques minutes avec le monde fascinant des oiseaux, à bientôt.
Spéo améthyste - Kruger

Très intéressant de constater que même les scientifiques en découvrent tous les jours et reviennent sur ce qu'ils nous ont enseigné par le passé. Bel exercice de vulgarisation Robert, imagé aux petits oignons.

On en apprend tous les jours...un festival de couleurs ici

Alain

Non seulement tu nous fait une synthèse de tout ce qu'il faut savoir sur les plumes des oiseaux, Robert, mais tu nous apportes aussi un éclairage sur les récentes découvertes scientifiques, on ne peut plus clair et passionnant...! Merci une nouvelle fois à toi, en ajoutant bien entendu que les images qui illustrent ton propos sont aussi colorées et aussi belles que le plumage des oiseaux!

Suffisamment complet pour que ce soit passionnant sans maux de tête
bravo pour cette synthèse qui une fois de plus éveille notre curiosité .
A lire et à relire
Amitiés Dominique

J'apprécie ce travail de recherche
Bravo pour ta plume......
et tes images inédites sur ce forum
François

Bravo pour ce cours d'anatomie du plumage, j'apprends encore et c'est merveilleux.
Les très beaux oiseaux et les superbes compositions ne font que ré-hausser cette nouvelle MAJ.

Le reportage est très détaillé et intéressant, et les images splendides, ça fait vraiment du bien de se replonger dans les ambiances africaines , et de retrouver de vieilles connaissances

Bonjour Robert,

Encore un superbe travail de synthèse, cette fois-ci sur la plume, si importante chez l'oiseau qu'il lui consacre, chaque jour, un méticuleux entretien.
En ces temps de reproduction, je ne peux faire autrement que dire que la plume lui sert également à séduire et qu'il n'oublie donc pas d'enfiler sa tenue de gala.
L'illustration variée et exotique est toujours de haut niveau.
Le point d'orgue, pour mon goût, est le choucador de Rüpell.

Amitiés,

Patrick

Robert ben voilà je découvre tardivement ce fil sur l'histoire des origines de l'oiseau et ta magnifique prose (scientifique) pour ce qui est des origines. Toujours dans le perfectionnisme, tes clichés qui accompagnent tes lignes d'écriture, sont ravissants et bien composés. Une grande chance de t'avoir par ici, car chez Robert, nous apprenons toujours.



Gygy

Mon petit délire touche à sa fin, ne vous inquiétez pas.
C'est vrai que çà demande un peu de boulot mais ce travail est enrichissant et j'avoue très humblement que j'ai appris plein de choses intéressantes tout en vous les présentant. En clair, je me suis servi bien avant de vous servir.....

Aujourd'hui je vais aborder l'énergie. Bien évidement cette énergie est vitale et les oiseaux vont essayer d'en emmagasiner le maximum avec un minimum de dépense. On va voir comment certaines espèces s'y prennent que se soit pour se nourrir, pour passer une nuit froide ou une journée très chaude. J'ai choisi les plus "extrêmes", elles permettent de comprendre la démarche dans le sens le plus large du terme.

71 - On a vu que les oiseaux sont des animaux récents dans l'histoire de la vie. Pourtant ils occupent quasiment toute la planète, des forêts tropicales aux déserts sans oublier la haute montagne. Ils habitent même les régions les plus froides du globe. Si les oiseaux doivent cette réussite au vol, ils le doivent aussi à leur métabolisme qui sait gérer les dépenses d'énergie importantes que demande ce moyen de locomotion.
Cette adaptation tous azimuts n'a été possible qu'à la seule condition d'une température corporelle constante, comme nous. Cette température est en général à peine plus élevée que chez les mammifères mais peut être beaucoup plus importante lors du vol, d'une plongée, des parades..... Par exemple un pigeon passe de 38° au repos à 43,5° en vol.
Capucin à bec d'argent - Sénégal


72 - Certains oiseaux peuvent maîtriser cette température corporelle pour survivre. Plusieurs espèces de colibris qui vivent dans les Andes font baisser leur température jusqu'à 5° pendant les nuits glaciales qu'on trouve à ces altitudes. Encore plus fort, l'engoulevent de Nuttall hiverne pendant 3 mois. C'est d'ailleurs le seul oiseau capable de le faire. Pendant ces trois mois son corps tombe à 5° et ne perd que 10gr de sa masse corporelle qui fait environ 50 gr (Désert de Mjave en Californie).
Drongo brillant - Afrique du Sud


73 - La température corporelle n'est pas toujours la même dans toutes les parties du corps. Par exemple, avec une température ambiante de 16°, le goéland argenté a une température interne de 38° (corps), 24° au tibia, 15° à la cheville, 8° aux tarses et 5° aux orteils, cette dernière zone peut même descendre à 0° si besoin est. Cette adaptation permet aux canards, aux ardéidés, aux cygnes etc.... de se tenir sur la glace par grands froids. Un système très complexe de circulation de sang oxygéné permet cette prouesse sans que ces parties du corps ne gèlent et ensuite nécrosent comme c'est le cas chez nous.
Et lorsqu'il fait chaud, l'action est inversée pour faire descendre la température du corps.
Mouette de Hartlaub - Afrique du Sud


74 - Toujours par soucis d'économie de cette précieuse énergie et donc de survie, les oiseaux peuvent aussi se protéger des variations de température en adaptant leur comportement de façon innée. Certains recherchent des abris pour se protéger du froid comme du chaud et d'autres se fabriquent leur propre abri. Les lagopèdes qui creusent des igloos dans la neige poudreuse arrivent à gagner plus de 30° par rapport à la température extérieure. A l'intérieur d'un de ces igloos la température peut être de -2° alors que dehors elle peut descendre à -35°.

A l'inverse, dans le désert certaines alouettes (du genre Certhilauda) s'enterrent en milieu de journée dans les couches tièdes du sable pendant que d'autres se réfugient dans l'ombre des grottes ou des creux de roche.

Quand il n'y a pas d'abri (ou pas assez) et qu'il est impossible d'en faire, les oiseaux s'adaptent une fois de plus. Tout le monde se souvient du film « La marche de l'empereur » où on voit ces manchots qui survivent avec des vents de 150 km/h par -60° en se regroupant dans un mouvement continu de l'ensemble permettant aux oiseaux de la périphérie de se retrouver à leur tour au centre de la formation. C'est une attitude un peu semblable (en se regroupant) que font les mésanges, les grimpereaux, les guêpiers et autres colious pour passer les nuits les plus froides.
Alouette d'Erlanger - Ethiopie


75 - Les colibris sont des oiseaux à part en terme de consommation d'énergie. Le vol sur place est très coûteux, leur métabolisme est 100 fois plus sollicité que le nôtre. En temps normal un morceau de sucre (90kJ) nous permet de vivre 10 minutes, avec cette l'intensité d'effort que subissent les colibris cette durée tomberait à 8 secondes. Il nous faudrait donc 11000 morceaux de sucre par jour rien que pour survivre.
C'est à cause de cette consommation hors norme que les colibris tombent tous les soirs en état de torpeur, c'est à dire que son rythme respiratoire diminue et sa température passe de 44° à 18°, ralentissant sont métabolisme de 90 %. C'est à ce prix qu'il peut passer les 12h00 de nuit tropicale.
Sterne caugek - Cap de Bonne Espérance


76 - L'existence des réserves est donc essentielle pour cette gestion. Les principales sont les glucides rapidement utilisables mais agissant à court terme. Les protéines sont utilisées par le corps comme réserves d'urgence, le rôle des réserves à long terme est dévolu aux lipides.
Hirondelle isabelline - Afrique du Sud


77 - Sans ces réserves les oiseaux migrateurs ne pourraient entreprendre leur périple. Par exemple, un pluvier bronzé qui pèse 200gr et qui vole de l'Alaska aux îles d'Hawaï sans escale (3200 km) a besoin d'emmagasiner 70gr de graisse pour ce voyage. Et un colibri à gorge de rubis qui pèse 4gr accumule 2gr de graisse pour survoler les 800km au dessus du Golfe du Mexique. Mais il est intéressant de lire que ces 2gr de graisse pourrait théoriquement le faire voler jusqu'à 1000kms, notre colibri en garde donc un peu sous la pédale !
Mais ce vol lui demandera tout de même 18 heures avec des conditions acceptables. Un rapide calcul nous montre l'énergie que doit développer ce tout petit loustic... Avec une moyenne de 50 battements d'ailes à la seconde çà lui fera donc 3,24 millions de battements d'aile pour ce seul voyage….... Encore un qui me laisse rêveur !
Gravelot à front blanc - Afrique du sud


78 - Cette énergie qui est vitale entraîne donc une gestion sans faille et optimisée à l'extrême. Je terminerai ce chapitre par deux exemples qui parlent d'eux mêmes.
Les huitriers pies qui se nourrissent essentiellement de coquillages bivalves ne capturent que des coquillages d'une certaines tailles. Si les plus gros coquillages fournissent le plus de nourriture et donc d'énergie, ils sont enfouies plus profondément et ils ont une coquille plus épaisse. Donc la capture et l'ouverture de ce calibre demande des efforts importants. Les études ont montrés que la taille optimale pour cet oiseau est comprise entre 4 et 5cm. Ces oiseaux recherchent donc les endroits occupés par le plus grand nombre de coquillages de la taille requise.
Huitrier de Moquin - Afrique du sud


79 - Sur la côte ouest du Canada, des corneilles sont spécialisées également dans la capture des coquillages à marée basse qu'elles brisent en les laissant tomber sur les rochers . D'autres études ont montré que les oiseaux ne prennent que les coquillages qui se brisent à la hauteur de 5m. C'est la hauteur optimale pour ces oiseaux. Si ils devaient monter plus haut ils dépenseraient plus d'énergie et si c'était plus bas, ils devraient, une fois sur deux, refaire un autre lâcher parce que le coquillage ne ce serait pas brisé.
Corneille du Cap - Ethiopie


80 - On voit avec ces deux exemples ci-dessus à quel point la nature a optimisé à l'extrême le rapport gain/perte, c'est impressionnant. En étant plus terre à terre, c'est ce qu'on pourrait nommer "le rapport qualité/prix"

Voilà pour aujourd'hui. Il ne restera plus qu'un post où je vais me la couler douce pour ne pas trop dépenser d'énergie. J'avais dit une centaine, se sera 90.... l'économie commencera là !
Vanneaux à tête noire - Sénégal

Une superbe fin Robert, avec un texte qui dépasse l'Afrique pour une belle balade autour du monde , et des images qui restent de toute beauté, et rappellent beaucoup de souvenirs, du Cap au Rift

Excellent fil de toutes les séries, je pense que c'est sur celle-ci que j'ai appris le plus de trucs...d'ailleurs sur tout le fil les photos sont presque secondaires par rapport au texte

Alain

super reportage robert comme d habitude toujours avec tes sublime photos
Mais une question ......combien tu dépense d énergie toi le grand migrateur
Amitiés Françoise

C'est vrai que j'ai un coefficient carbone pas du tout exemplaire avec mes voyages....