Oiseaux
La sous-classe des oiseaux compte 8 805 espèces actuelles, réparties dans 163 familles. L’archéoptéryx, le plus vieil oiseau connu, vivait à l’ère jurassique il y a 150 millions d’années. L’étude de son squelette et de ses plumes a montré que les oiseaux sont issus des reptiles, plus précisément des dinosaures. On trouve chez quelques fossiles de la fin du crétacé – il y a 65 millions d’années – certains caractères des oiseaux modernes. Cependant, c’est à partir de l’éocène que les familles actuellement connues se sont mises en place. De cette époque, nous possédons des fossiles appartenant à 30 familles modernes, et certains d’entre eux se rattachent probablement déjà aux passéri formes, les plus «évolués» des oiseaux.
La plume est caractéristique de la sous- classe des oiseaux. Au départ, la principale fonction du plumage était probablement de protéger l’organisme des variations de température. Ainsi, le plumage aurait permis aux premiers oiseaux de maintenir une température interne constante élevée à moindre coût énergétique. Contrairement aux reptiles, les premiers oiseaux pouvaient donc rester actifs, même par temps froid. La plume, grâce à ses propriétés de légèreté et de résistance, aurait été utilisée secondairement par les oiseaux pour maîtriser les airs.
Un groupe homogène
Les oiseaux constituent une sous-classe très uniforme. Pour ceux qui le pratiquent, le vol impose de telles contraintes à l’organisme que les possibilités de variations de forme ou de taille des oiseaux s’en trouvent réduites. Le vol est un mode de locomotion très coûteux en énergie par rapport à ce qui est observé chez d’autres animaux. Tout l’organisme de l’oiseau est modelé en fonction de cette activité. La taille des oiseaux, par exemple, varie beaucoup moins que celle des mammifères, car la limite supérieure de poids compatible avec le vol est vite atteinte. Les plus gros condors pèsent 14 kilos, les cygnes et les pélicans autour de 15 kilos, et l’albatros hurleur environ 12 kilos. Ces oiseaux doivent courir avec un fort vent favorable pour parvenir à décoller. Les oiseaux beaucoup plus gros, tels l’autruche ou l’émeu, ont perdu toute aptitude au vol.
Squelette et muscles
Le squelette et la musculature des oiseaux sont adaptés au vol. Le squelette a été considérablement allégé : les os des membres, d’une partie du crâne et du bassin sont partiellement creux. Les membres antérieurs ont donné les ailes. La main a perdu deux doigts, et les trois autres sont considérablement réduits. Les carpes et métacarpes ont en partie fusionné. Le sternum est muni d’une carène (le bré-chet), qui offre de grandes surfaces d’insertion aux puissants muscles pectoraux qui permettent le vol. Le grand pectoral amène l’aile vers le bas. Ce mouvement, actif, assure la progression de l’oiseau. La remontée de l’aile est un mouvement essentiellement passif, assuré par la contraction du petit pectoral. La disposition des os coracoïdes permet d’éviter la compression du corps entre le sternum et l’aile lorsque celle-ci est tirée vers le bas.
Les principales masses musculaires groupées autour du centre de gravité de l’oiseau assurent la stabilité du corps durant le vol. La disposition des os des membres postérieurs est déterminée par la position du centre de gravité de l’animal. Il s’ensuit que la position des os de la patte de l’oiseau ne correspond pas à celle observée dans le membre postérieur de l’homme. Ainsi, la partie supérieure de la patte de l’oiseau correspond en fait à notre jambe (tibia et péroné), tandis que la partie inférieure, résultant de la fusion des os du pied (tarse et mé¬tatarse), n’a pas d’équivalent chez nous. L’articulation médiane de la patte, que ’ on identifie habituellement à notre genou, correspond en fait chez l’oiseau à la cheville. C’est pourquoi les pattes des oiseaux se plient vers l’arrière, et non vers l’avant comme la cuisse de l’homme.
Respiration,digestion et reproduction
Au cours du vol, les oiseaux ont de grands besoins en oxygène car ils doivent utiliser rapidement beaucoup d’énergie. Leur système respiratoire, très original, est particulièrement adapté à de telles exigences. Les poumons sont petits mais possèdent une capacité d’échanges gazeux supérieure à celle des mammifères : les alvéoles pulmonaires sont plus nombreux et leur efficacité ne décroît pas avec l’altitude. Surtout, des sacs aériens, poches emplies d’air, s’insèrent dans tout le corps de l’animal, os compris. L’air inspiréa passe d’abord dans les sacs aériens postérieurs, puis dans les poumons, avant de ressortir par les sacs antérieurs. A la différence de ce qui se passe chez les mammifères, l’air circule donc à sens unique dans les poumons de l’oiseau. L’avantage est double : à chaque respiration, la totalité de l’air présent dans les poumons est renouvelée et les échanges gazeux avec le sang sont facilités.
Le système digestif des oiseaux est également adapté au vol. Les griffes et les dents, constituants plutôt lourds et très développés chez les reptiles, ont été réduites ou éliminées. Chez les oiseaux. le travail des dents est effectué dans le gésier, partie musculeuse de l’estomac. Toutefois, certaines espèces utilisent leur bec pour découper la nourriture avant de l’ingérer. Les espèces granivores accumulent dans leur gésier de petits cailloux, appelés gastrolithes, pour écraser les graines. Les oiseaux insectivores ou carnivores sécrètent des sucs digestifs très puissants, qui favorisent une digestion rapide. Les composants indigestes tels que poils et plumes sont rejetés par la bouche sous forme de pelotes. De nombreuses espèces possèdent un jabot, diverticule de l’œsophage, uti-lisé pour stocker de la nourriture. Les oiseaux produisent une urine très concentrée formée d’acide urique et mélangée aux fèces avant l’excrétion. La réduction de la quantité d’eau dans l’urine constitue également un moyen d’alléger l’organisme.
En ce qui concerne l’appareil reproducteur, là encore le gain de poids est recherché. Chez les femelles, l’ovaire droit est atrophié et seul le gauche est fonctionnel. Comme les testicules, l’ovaire gauche ne grossit qu’au moment de la saison de reproduction.
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