Plume - Définition et Explications

Source: Wikipédia sous licence CC-BY-SA 3.0.
La liste des auteurs de cet article est disponible ici.

Introduction

Une plume est, chez les oiseaux, une production tégumentaire complexe constituée de β-kératine. La plume est un élément caractéristique de la classe des oiseaux. Comme les poils, les écailles, les ongles, les griffes, les sabots, les plumes sont des phanères.

L'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) des plumes, généralement plusieurs milliers, forme le plumage, dont les fonctions sont de protéger le corps de l'oiseau (Un oiseau (ou classe des Aves) est un animal tétrapode appartenant à l'embranchement des...) du milieu ambiant, notamment contre l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) et le froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.), de permettre le vol, de se camoufler. Mais elles ont aussi une fonction sociale et reproductive.

L'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) d'une plume (Une plume est, chez les oiseaux, une production tégumentaire complexe constituée de...) ou du plumage peut permettre de déterminer l'espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type »...), le sexe (Le mot sexe désigne souvent l'appareil reproducteur, ou l’acte sexuel et la...), l'âge ou la santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste...) d'un oiseau.

Plumes.
Illustré par Adolphe Millot dans Larousse pour tous [1907-1910]

La plume

Structure de base

1 Rachis
2 Calamus
3 étendard ou vexillum (3a Vexillum externum, 3b Vexillum internum)
4 Hypopène
5 Umbilicus superior
6 Umbilicus inferior
7 Barbe
8 - 9 barbule (8 Barbula proximalis, 9 Barbula distalis)
La structure d'une plume détaillée.

Une plume se compose d'un axe central, creux à sa base, le calamus qui naît dans l'épiderme et plein dans sa partie principale, le rachis.
Le rachis porte des « barbes », insérées en deux séries de part et d'autre de l'axe dans un seul plan, et enchevêtrées par des « barbules » perpendiculaires munis d'innombrables crochets minuscules. L'ensemble des barbes situées du même côté du rachis est appelé vexille (Vexille (ベクシル 2077日本鎖国, Bekushiru 2077...). La vexille externe (visible quand l'aile est repliée) est souvent plus étroite que l'interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la...).

Lorsque la base inférieure du rachis peut comporter une plume secondaire, celle-ci est appelée hyporachis.

Différents types de plumes

Les rémiges primaires à gauche et secondaires à droite d'une buse variable (En mathématiques et en logique, une variable est représentée par un symbole. Elle...). Elles sont toutes les deux asymétriques.

On distingue plusieurs types de plumes :

Les pennes

Les plumes les plus longues des ailes et de la queue sont appelées pennes. Il existe deux grands groupes de pennes, les rémiges et les rectrices.

  • Les rémiges sont fixées aux ailes. Les rémiges primaires, prenant appui sur les os des phalanges et du métacarpe (Le métacarpe est l'ensemble des os formant le squelette de la paume de la main. Le...), sont les plus longues et participent à la forme générale de l'aile. Les oiseaux actuels en ont de 9 à 11 sur chaque aile. Les rémiges secondaires sont plus courtes et insérées au niveau de l'avant-bras (L'avant-bras est, chez l'homme, la partie du membre supérieur comprise entre le coude et le...) (cubitus). Les oiseaux actuels en ont de 6 (Colibris) à 38 (Albatros) par aile. Certaines espèces (albatros, puffins et certains canards) présentent des rémiges tertiaires, au niveau de l'humérus. Les alulas, aussi appelées rémiges polliciales ou plumes bâtardes sont des plumes plus petites, fixées au niveau du 1er doigt, et pourrait faciliter le vol à faible vitesse (On distingue :).
  • Les rectrices sont fixées sur la queue.

Les tectrices

Les plumes tectrices ou plumes de couverture désignent le duvet (formé de plumes légères dont les barbes ne sont pas enchevêtrées) et les plumules ou semi-plumes, qui sont des très petites plumes sur les tarses. Les plumes de duvet sont très abondantes chez certaines espèces (canards, oies...) ; elles sont parfois arrachées par l'oiseau sur son propre corps afin de garnir le nid (Le nid désigne généralement la structure construite par les oiseaux pour contenir...). Certaines espèces (outardes, hérons, certains passereaux) possèdent des touffes de duvet particulier, dont l'extrémité se désagrège en une poudre (La poudre est un état fractionné de la matière. Il s'agit d'un solide présent...) utilisée pour l'entretien des plumes (ces espèces ont généralement une glande uropygienne plus réduite que la moyenne).

Les plumes sensitives

Les vibrisses autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) du bec (Un bec, au sens strict, est une structure anatomique externe qui permet la prise alimentaire et...) des Barbus, ici un Barbu (Le genre Barbus regroupe de nombreux poissons de la famille des cyprinés, dont l'espèce...) vert (Le vert est une couleur complémentaire correspondant à la lumière qui a une longueur d'onde...), leur ont valu leur nom normalisé
  • Les filoplumes sont réduites à un rachis filiforme porteur de quelques barbes au sommet. Elles sont mêlées aux autres plumes de contour (COmet Nucleus TOUR (CONTOUR) est une sonde spatiale de la NASA faisant partie du Programme...) auprès desquelles elles sont implantées et leur base est bien innervée ; elles aident vraisemblablement l'oiseau à mettre ses plumes en place lors de sa toilette.
  • Les vibrisses ou plumes sétiformes sont des plumes tectrices modifiées, très fines, disposées le plus souvent sur le front et les commissures des yeux et au coin du bec, leur majeure partie (distale) étant dépourvue de barbes et réduite au rachis.

Plumes particulières

Les plumes trichoptiles ou néoptiles sont des plumes de couvertures qui ont l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et...) de cheveux. Les trichoptiles ont un rachis qui se sépare en trois branches. Les termes herls, hackles, sabres, quills, définissent des plumes particulières pour des espèces précises.

Développement

La plume pousse (Pousse est le nom donné à une course automobile illégale à la Réunion.) sur une dépression de la peau (La peau est un organe composé de plusieurs couches de tissus. Elle joue, entre autres, le...) appelée follicule. Des cellules germinatives commencent à proliférer très rapidement et forment une gaine rigide entourée d'un tube qui sort rapidement du follicule. Le tube appelé papille contient des vaisseaux sanguins et des nerfs appelés pulpe. Après quelques jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...) la gaine stoppe sa croissance et la plume commence à sortir. Cette gaine va ensuite disparaître par usure, laissant apparaître le calamus qui à son extrémité n'est plus qu'une structure morte appelée rachis. La plume est alors maintenue par des tissus musculaires implantés d'un même côté sur le rachis.

Le pigment (Un pigment est une substance colorée, naturelle ou artificielle, d'origine minérale ou...) de mélanine des plumes est dû aux organites appelés mélanosomes, organites siégeant dans le cytoplasme (Le cytoplasme désigne le contenu d'une cellule vivante. Plus exactement, il s'agit de la...) des mélanocytes situés dans le calamus. Ces cellules transmettent leurs mélanosomes aux cellules médullaires présentes dans la partie centrale des barbes. Les mélanosomes migrent durant toute la croissance de la plume.

La plume ayant une durée de vie (La vie est le nom donné :) limitée, ce processus recommencera à la prochaine mue.

Il existe souvent des différences substantielles entre les rémiges et rectrices d'adultes et de juvéniles de la même espèce. Parce que toutes les plumes des juvéniles poussent en même temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...), elles sont moins douces et de moins bonne qualité que les plumes adultes dont la pousse s'étale sur un temps plus long. Des problèmes alimentaires (voir le paragraphe ) peuvent alors causer des stries de croissance sur les plumes qu'il est possible d'étudier avec une technique appelée ptilochronologie.

En général, les juvéniles ont des plumes qui sont plus étroites et plus pointues, ce qui est particulièrement visible dans le cas de rapace (Rapace est un terme désignant en français des oiseaux carnivores, au bec crochu et...) en vol. Les plumes d'un juvénile sont de longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus...) plus uniforme et les bords plus dentelés, surtout dans le cas des rapaces. Les rémiges des adultes peuvent être de longueurs et de résistances différentes mue après mue, d'une année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié...) sur l'autre. D'une façon générales chez les jeunes, les rectrices, les primaires externes et secondaires sont plus longues tandis que les primaires internes sont plus courtes. Cependant, chez les espèces de Ciconiiformes à rectrices particulièrement longues comme le Milan (Milan (en italien Milano, du latin Mediolanum, en lombard Milàn) se situe dans le nord de...) à queue fourchue, Messager sagittaire, Bondrée apivore (La Bondrée apivore (Pernis apivorus), parfois appelée Buse bondrée, est un rapace...) les rectrices, de même que les rémiges chez les Buteo, peuvent être plus courtes chez les juvéniles. Certains scientifiques pensent que ces différences peuvent aider les jeunes oiseaux à compenser leur inexpérience et leur musculature plus faible limitant leur capacité au vol battu.

L'usure

Les principaux mécanismes provoquant l'usure des plumes sont l'abrasion mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes...), l'action de la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) et la présence dans le plumage d'organismes susceptibles de s'attaquer à la kératine. Les plumes des ailes voient leur rigidité et la portance diminuées suite à cette usure. La couverture thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de...) est également moins bonne.

La lumière agit sur la kératine et le pigment des plumes. Comme les rémiges se recouvrent partiellement, seules les extrémités qui sont exposées au soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile...) s'usent plus vite. Elles se décolorent d'abord, puis la structure des barbules se détériore et celles-ci se séparent. Les rachis finissent par se casser. Les rectrices s'écartant les unes des autres pour fonctionner, ce mécanisme use beaucoup les plumes.

L'étude de l'usure des plumes permet de connaître la période du cycle de mue de l'oiseau. Les espèces migratrices ont souvent des plumes plus usées.

Couleurs des plumes

Les mélanines diffusent les courtes longueurs d'onde : il y a donc des plumes bleues sans pigments bleus!

Les pigments des plumes sont de deux types, les mélanines (noir) et les caroténoïdes (jaune au rouge). Cependant certaines couleurs, dites structurales, ne sont pas dues à la pigmentation. Ainsi, bien que de nombreux oiseaux disposent de plumes vertes ou bleues, comme les espèces du genre Pavo ou les Psittacidae, ils ne synthétisent pas de pigments de ces couleurs. De nombreuses espèces ont des plumes blanches comme les aigrettes, mouettes, spatules. Le blanc (Le blanc est la couleur d'un corps chauffé à environ 5 000 °C (voir...) résulte de l'absence de pigmentation mais également de la réflexion totale (En optique géométrique, un rayon lumineux traversant une séparation entre deux milieux d'indices...) du spectre lumineux.

Couleurs pigmentaires

Les pigments obtenus à partir des mélanines peuvent aller du noir, comme pour le choucas au brun clair voire au jaune (Il existe (au minimum) cinq définitions du jaune qui désignent à peu près la même...) comme pour certaines espèces de Corvidae. Ils sont directement synthétisés par l'oiseau. Il n'en est pas de même pour les pigments caroténoïdes qui peuvent, suivant les espèces être soit synthétisés soit plus généralement obtenus par la nourriture. Les Psittacidae synthétisent la Psittacine tandis que les flamants, certains serins, etc., trouvent ces pigments dans leur alimentation. Dans ce dernier cas, les caroténoïdes ne subissent pas ou peu de transformations chimiques avant de se déposer dans les plumes. Mais chez les flamants, le pigment initial est produit par des algues unicellulaires, transformé chez des crevettes (Artemia salina) qui s'en nourrissent et finalement fixé dans les plumes des flamants. La couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes...) peut alors varier en fonction de l'alimentation et donc de la saison (La saison est une période de l'année qui observe une relative constance du climat et de...).

L'accumulation des pigments peut varier avec l'âge de l'oiseau.

Couleurs structurales

C’est grâce à un phénomène optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement...) (décomposition de la lumière par des microstructures) que des couleurs peuvent apparaître par décomposition (En biologie, la décomposition est le processus par lequel des corps organisés, qu'ils...) de la lumière blanche. Ce phénomène est identique à celui qui permet la coloration des yeux chez l’homme, ou mieux la coloration des bulles de savon (Le savon est un objet liquide ou solide composé de molécules amphiphiles composées...) et l'arc en ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.). Chez les psittacidés, le bleu (Bleu (de l'ancien haut-allemand « blao » = brillant) est une des trois couleurs...) nait dans des barbes renfermant une couche structurale riche en microgranules de mélanine noire; si à cela s'ajoure un caroténoïde jaune on a du vert. Les microgranules renvoient les radiations bleues (les plus courtes), les autres sont absorbées par une moelle centrale noire. Chez les paons et les colibris, les barbules renferment des plages de microlamelles qui décomposent la lumière (comme pour un microsillon) et suivant l'écartement des microlamelles on a telle couleur. Dans ce cas, en inclinant la plume pour faire varier l'incidence de la lumière, on voit les couleurs se déplacer.

La combinaisons des différents pigments et de ces phénomènes optiques permettent une très grande variété de couleurs. Les éleveurs d'oiseaux de compagnie ont pu sélectionner de nombreuses variétés de couleur dues à des mutations apparues en élevage et en obtenir de nouvelles par des croisements pour produire les teintes désirées.

Irisation

Principe de l'iridescence

Certaines espèces sont connues pour avoir des plumes iridescentes, comme les oiseaux-mouches mais aussi les guêpiers, les paons, quelques canards, les étourneaux, les corbeaux, etc. Les irisations sont produites par les barbules renfermant des réseaux de microlamelles. Une barbule à microlamelles reposant sur une barbule riche en mélanine noire; cette dernière absorbant les radiations parasites. Les microlamelles ont l'avantage sur les microgranules de mélanine de pouvoir produire toutes les couleurs du spectre solaire, alors que les microgranules ne peuvent produire que du bleu.

Page générée en 0.013 seconde(s) - site hébergé chez Contabo
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique