Partenariat scientifique du Montana

Malgré leurs étonnantes différences de forme, de taille et de mode de vie, tous les oiseaux ont le même plan de base. Cependant, les différents modes de vie ont impliqué des variations distinctives sur le thème central. Des oiseaux comme les cygnes ont plus de vertèbres dans leur cou que les perroquets à cou court : les cygnes ont 25 vertèbres, les perroquets en ont 9.

Les cous sont utiles pour amener votre bouche à des endroits où vous ne voulez pas vraiment emmener tout votre corps, comme le fond d’un étang. Ils sont également utiles pour tourner la tête, lorsque les yeux sont fixés profondément dans des orbites, sans avoir à tourner tout le corps. La plupart des oiseaux incapables de voler, n’ayant pas besoin des grands muscles de vol, n’ont donc pas besoin de la grande quille ou du sternum que possèdent les oiseaux volants. L’exception à cette règle est constituée par les pingouins qui volent efficacement dans l’eau grâce à leurs ailes modifiées et qui ont encore besoin de grands muscles pour les propulser.

Il n’est peut-être pas surprenant que les oiseaux aient un squelette léger. La plupart des os des oiseaux volants sont fins et creux. Certains ont des entretoises internes ou des fermes (parois transversales) qui les rendent très solides. (Certains oiseaux incapables de voler, comme les pingouins, ont des os solides.) Le sternum (sternum) en forme de quille est l’endroit où les puissants muscles de vol s’attachent au corps.

Revoir les images suivantes pour commencer à explorer les similitudes et les différences entre les squelettes des oiseaux et des autres animaux.

Les oiseaux ont un nombre total d’os plus petit que les mammifères ou les reptiles. Cela s’explique par le fait que beaucoup de leurs os ont fusionné entre eux (comme les vertèbres médianes et inférieures), ce qui rend le squelette plus rigide. Les oiseaux ont également plus de vertèbres cervicales que beaucoup d’autres animaux ; la plupart ont de 13 à 25 de ces vertèbres cervicales très flexibles (ce qui les aide à entretenir leurs plumes et à chercher de la nourriture au fond des étangs ou des cours d’eau). Les oiseaux sont les seuls vertébrés à avoir une clavicule soudée (le furcula ou bréchet) ou un sternum caréné.

La prochaine fois que vous mangez du poulet ou de la dinde et que vous ouvrez un os, portez une attention particulière à ses adaptations pour le vol. Tout d’abord, remarquez que les os relativement gros, comme ceux qui se trouvent à l’intérieur des pilons, sont légers et remplis d’air. En comparaison, les os de porc et de bœuf sont denses et solides. Certains os creux d’oiseaux sont même dotés de parois transversales qui leur confèrent une solidité supplémentaire, comme les montants internes des ailes d’avion.

Le bec corné d’un oiseau fait partie de son squelette, et même lui, compte tenu de la lourde tâche qu’il accomplit, est étonnamment fin et léger. Il est significatif que les becs des oiseaux ne contiennent pas de dents lourdes. Les fossiles des premiers oiseaux ont des dents, comme les ancêtres reptiliens des oiseaux, et l’absence de dents est donc une adaptation qui réduit le poids pour le vol. Nous explorerons le bec un peu plus en détail plus tard.

Alors que vous continuez à déguster votre dîner de poulet ou de dinde, assurez-vous d’admirer le grand sternum. La viande blanche des poitrines de poulet et de dinde est constituée des puissants muscles de vol des oiseaux, ceux qui sont responsables de la traction des ailes vers le bas contre l’air maintenant l’oiseau en altitude. Ces muscles puissants ont besoin d’un ancrage solide, et c’est ce que fait le sternum. Chez les oiseaux sauvages, plus le voleur est puissant, plus le sternum est grand ; les oiseaux incapables de voler, comme les pingouins, n’ont pas du tout de sternum.

Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi la viande de poitrine blanche est différente de la chair d’oiseau ordinaire ? La viande de poitrine blanche est composée de fibres musculaires étroites et blanches qui ne brûlent pas d’oxygène libre pour leur énergie, comme le font les muscles ordinaires. La façon technique de le dire est que le métabolisme des fibres musculaires blanches est anaérobie (c’est-à-dire qu’il n’utilise pas d’oxygène) au lieu d’être aérobie (c’est-à-dire qu’il utilise de l’oxygène). Les muscles anaérobies de la poitrine des oiseaux terrestres tels que les poulets et les dindes sont souhaitables car, pendant les brèves poussées de vol de ces oiseaux pour échapper à leurs ennemis (on ne voit jamais ces espèces planer comme des oiseaux chanteurs), leur système circulatoire ne peut pas fournir de l’oxygène assez rapidement aux muscles de vol. Les fibres musculaires blanches sont bonnes pour un travail bref et très intense, mais elles se fatiguent rapidement.

Lorsque vous grignotez la zone de la poitrine, lorsque vous arrivez au bréchet ou furculum curieusement en forme de Y, remarquez comment il est positionné. La « poignée » de l’os se projette vers l’avant pour empêcher l’affaissement de la poitrine pendant le vol.

Pour comprendre un animal, il est utile de le connaître de l’intérieur. Les premiers naturalistes ont essayé de comprendre pourquoi les oiseaux pouvaient voler et les humains (et d’autres animaux) ne le pouvaient pas. Les naturalistes et les scientifiques ont essayé à travers les âges de déterminer ce qui rendait l’anatomie des oiseaux et des « non-oiseaux » unique. Pierre Belon a noté plusieurs similitudes anatomiques entre le squelette humain et celui d’un oiseau. Belon a publié La nature et diuersite des poissons en 1551. Cet ouvrage contient de nombreuses illustrations de ses observations sur les poissons, les mammifères marins et les oiseaux. Ses contributions ont conduit d’autres personnes à s’appuyer sur l’anatomie comparée de diverses espèces, ainsi qu’à explorer davantage d’inconnues sur le monde animal.