Plume

Les plumes isolent les oiseaux de l'eau et du froid. Elles peuvent également être arrachées pour tapisser le nid et isoler les œufs et les oisillons. Les plumes des ailes et de la queue jouent un rôle important dans le contrôle du vol. Certaines espèces possèdent une crête de plumes sur la tête. Bien que les plumes soient légères, le plumage d'un oiseau pèse deux à trois fois plus que son squelette, car de nombreux os sont creux et contiennent des sacs aériens. Les motifs colorés servent de camouflage aux oiseaux dans leur habitat et aux prédateurs en quête de nourriture. Comme chez les poissons, la coloration du dessus et du dessous du corps peut différer pour assurer le camouflage en vol. Les différences marquées dans les motifs et les couleurs des plumes font partie du dimorphisme sexuel de nombreuses espèces d'oiseaux et sont particulièrement importantes dans le choix des partenaires. Dans certains cas, on observe des différences de réflectivité UV des plumes entre les sexes, même si aucune différence de couleur n'est visible dans le spectre visible. Les plumes des ailes des manakins à ailes massues mâles Machaeropterus deliciosus possèdent des structures spéciales qui sont utilisées pour produire des sons par stridulation .

Certains oiseaux possèdent un duvet poudreux qui se renouvelle continuellement, de petites particules se détachant régulièrement de l'extrémité des barbules. Ces particules produisent une poudre qui se répartit entre les plumes du corps de l'oiseau et agit comme agent imperméabilisant et conditionneur . Ce duvet poudreux a évolué indépendamment chez plusieurs taxons et se trouve aussi bien dans le duvet que dans les plumes pennées. Il peut être dispersé dans le plumage, comme chez les pigeons et les perroquets, ou concentré en plaques localisées sur la poitrine, le ventre ou les flancs, comme chez les hérons et les podarges. Les hérons utilisent leur bec pour briser le duvet poudreux et le répartir, tandis que les cacatoès peuvent utiliser leur tête comme une houppette pour l'appliquer. L'imperméabilité peut être altérée par l'exposition à des agents émulsifiants dus à la pollution humaine. Les plumes peuvent alors se gorger d'eau, ce qui peut entraîner la noyade de l'oiseau. Il est également très difficile de nettoyer et de secourir les oiseaux dont le plumage a été souillé par des marées noires . Les plumes des cormorans absorbent l'eau et contribuent à réduire la flottabilité, permettant ainsi aux oiseaux de nager sous l'eau.

Les soies sont des plumes rigides et effilées, dotées d'un rachis large mais de peu de barbes. Les soies rictales se trouvent autour des yeux et du bec. Elles pourraient avoir une fonction similaire à celle des cils et des vibrisses chez les mammifères . Bien qu'il n'existe pas encore de preuves formelles, il a été suggéré que les soies rictales possèdent des fonctions sensorielles et pourraient aider les oiseaux insectivores à capturer leurs proies. Dans une étude, il a été constaté que les gobemouches des saules ( Empidonax traillii ) capturaient les insectes aussi bien avant qu'après l'ablation des soies rictales.

Les grèbes sont particuliers par leur habitude d'ingérer leurs propres plumes et de les donner à leurs petits. Les observations sur leur régime alimentaire composé de poissons et la fréquence de l'ingestion de plumes suggèrent que l'ingestion de plumes, en particulier du duvet de leurs flancs, contribue à la formation de pelotes facilement éjectables.

Les plumes de contour ne sont pas réparties uniformément sur la peau des oiseaux, sauf chez certains groupes comme les manchots , les ratites et les kamichis. Chez la plupart des oiseaux , les plumes poussent à partir de zones cutanées spécifiques appelées ptéryles ; entre les ptéryles se trouvent des régions dépourvues de plumes, appelées aptères . Les filoplumes et le duvet peuvent provenir des aptères. La disposition de ces zones de plumes, la ptérylose ou ptérylographie, varie selon les familles d’oiseaux et a été utilisée par le passé pour déterminer les relations évolutives entre ces familles. Les espèces qui couvent leurs propres œufs perdent souvent leurs plumes sur une partie de leur ventre, formant une plaque de couvage .

La couleur des plumes est produite par des pigments, par des structures microscopiques capables de réfracter , de réfléchir ou de diffuser certaines longueurs d'onde de la lumière, ou par une combinaison des deux.

La plupart des pigments des plumes sont des mélanines ( phéomélanines brunes et beiges , eumélanines noires et grises ) et des caroténoïdes (rouges, jaunes, oranges) ; d'autres pigments n'apparaissent que chez certains taxons – les psittacofulvines jaunes à rouges (présentes chez certains perroquets ) et la turacine rouge et la turacoverdine verte ( pigments porphyriniques que l'on trouve uniquement chez les touracos ).

La coloration structurale intervient dans la production des couleurs bleues, l'irisation , la majeure partie de la réflectance ultraviolette et dans l'intensification des couleurs pigmentaires. Une irisation structurale a été observée dans des plumes fossiles datant de 40 millions d'années. Les plumes blanches, dépourvues de pigment, diffusent la lumière ; l'albinisme chez les oiseaux est dû à une production défectueuse de pigments, sans que la coloration structurale ne soit affectée (comme on peut l'observer, par exemple, chez les perruches ondulées bleues et blanches ).

Les teintes bleues et vertes éclatantes de nombreux perroquets résultent d'interférences constructives de la lumière réfléchie par différentes couches de structures au sein des plumes. Dans le cas du plumage vert, outre le jaune, la structure spécifique de la plume impliquée est parfois appelée texture de Dyck. La mélanine participe souvent à l'absorption de la lumière ; combinée à un pigment jaune, elle produit un vert olive terne.

Chez certains oiseaux, la couleur du plumage peut être créée ou modifiée par les sécrétions de la glande uropygienne , également appelée glande uropygienne. La couleur jaune du bec de nombreux calaos est due à ces sécrétions. Il a été suggéré qu'il existe d'autres différences de couleur, visibles uniquement dans l'ultraviolet , mais les études n'ont pas permis de les confirmer La sécrétion huileuse de la glande uropygienne pourrait également avoir un effet inhibiteur sur les bactéries présentes sur les plumes

Les couleurs rouges, oranges et jaunes de nombreuses plumes sont dues à divers caroténoïdes. Les pigments à base de caroténoïdes pourraient être des signaux fiables de santé, car ils proviennent de régimes alimentaires spécifiques et sont donc parfois difficiles à obtenir , et/ou parce que les caroténoïdes sont nécessaires au fonctionnement du système immunitaire et que, par conséquent, les parades nuptiales se font au détriment de la santé

Les plumes d'un oiseau s'usent et sont remplacées périodiquement au cours de sa vie par la mue . Les nouvelles plumes, appelées plumes de sang ou plumes en formation selon leur stade de développement, se forment à partir des mêmes follicules que les anciennes. La présence de mélanine dans les plumes augmente leur résistance à l'abrasion. Une étude note que les plumes riches en mélanine se dégradent plus rapidement sous l'action bactérienne, même comparées aux plumes non pigmentées de la même espèce, que celles non pigmentées ou contenant des pigments caroténoïdes. Cependant, une autre étude, menée la même année, a comparé l'action des bactéries sur la pigmentation de deux espèces de bruants chanteurs et a observé que les plumes les plus foncées étaient plus résistantes ; les auteurs ont cité d'autres recherches, également publiées en 2004, qui indiquaient qu'une plus grande quantité de mélanine conférait une meilleure résistance. Ils ont observé que la plus grande résistance des oiseaux aux plumes plus foncées confirmait la règle de Gloger .

Bien que la sélection sexuelle joue un rôle majeur dans le développement du plumage, et notamment dans sa couleur, ce n'est pas la seule explication. De nouvelles études suggèrent que le plumage unique des oiseaux influence fortement de nombreux aspects importants de leur comportement, comme la hauteur à laquelle différentes espèces construisent leurs nids. Les femelles étant les principales responsables des soins aux petits, l'évolution a favorisé la sélection de femelles arborant un plumage aux couleurs plus ternes, leur permettant de se fondre dans l'environnement du nid. La position du nid et le risque accru de prédation ont également influencé le plumage des femelles. Une espèce nichant au sol, plutôt que dans la canopée, devra présenter des couleurs beaucoup plus ternes pour ne pas attirer l'attention sur son nid. L'étude sur la hauteur de nidification a révélé que les oiseaux nichant dans la canopée subissent souvent davantage d'attaques de prédateurs en raison de la couleur plus vive du plumage des femelles. Une autre influence de l'évolution qui pourrait expliquer la grande variété de couleurs et de motifs des plumes d'oiseaux est que ces dernières ont développé leurs couleurs vives grâce à la végétation et aux fleurs environnantes. Les oiseaux développent leurs couleurs vives en vivant au milieu de certaines couleurs. La plupart des espèces d'oiseaux se fondent dans leur environnement grâce à un certain degré de camouflage. Ainsi, si l'habitat d'une espèce est riche en couleurs et en motifs, l'espèce évoluera pour se camoufler et éviter d'être la proie des oiseaux. Les plumes d'oiseaux présentent une vaste gamme de couleurs, surpassant même la variété de couleurs de nombreuses plantes, feuilles et fleurs.

Chez les oiseaux présentant un dimorphisme sexuel, les mâles développent souvent une coloration distincte ou des plumes ornementales spécialisées utilisées lors des parades nuptiales pour attirer les femelles. Plusieurs théories ont été proposées quant à l'origine de ces plumes ornementales, les premiers exemples ayant été observés chez plusieurs théropodes primitifs (voir la sous-section « Origines » ci-dessous).

L'exemple le plus connu de plumage ornemental utilisé lors de la parade nuptiale est celui du paon mâle ( Pavo cristatus) . Les mâles arborent une longue traîne de plumes couvertes, ornée de motifs ocelles distinctifs, qu'ils mettent en valeur lors d'une parade vigoureuse. Au cours de ces parades, les mâles déploient leur traîne en éventail, exhibant ainsi leur plumage aux femelles.

L'origine évolutive du plumage ornemental et des parades nuptiales du paon demeure incertaine, plusieurs théories proposant une combinaison de facteurs. Dans une étude observant le comportement de parade des paons, la longueur de leur traîne, la longueur de leur torse et la densité de leurs ocelles ont été mesurées chez des paons mâles en captivité. Ces derniers ont ensuite été placés dans des enclos avec des paonnes, et leur succès reproductif a été mesuré par le nombre de copulations réussies. Les résultats ont montré que le choix des femelles n'était pas influencé par la longueur de la traîne, mais par la densité des ocelles. Ceci suggère que le plumage élaboré et les parades nuptiales des paons mâles ont évolué en fonction du choix des femelles, qui privilégieraient particulièrement les mâles présentant une plus grande diversité d'ocelles.

Longueur de la queue

La longueur de la queue est un autre exemple de l'influence des plumes sur le choix du partenaire, comme chez le veuve à longue queue ( Euplectes progne ). Les mâles de cette espèce arborent des plumes caudales extrêmement longues pendant la saison des amours, ce qui est corrélé à un plus grand succès reproductif. Dans une étude célèbre testant la corrélation entre la longueur de la queue et la valeur sélective , la longueur de la queue de mâles de veuves à longue queue a été artificiellement raccourcie ou allongée ; ceux à queue allongée ont présenté un meilleur succès reproductif. Il a également été proposé que les plumes ornementales plus longues jouent un rôle dans la défense du territoire et la compétition intrasexuelle, comme moyen d'affirmer sa dominance, mais aucune preuve substantielle n'est venue étayer cette théorie.

Les plumes d'oiseaux sont utilisées depuis longtemps pour empenner les flèches . Les plumes colorées, comme celles des faisans, servent à décorer les leurres de pêche .

Les plumes sont également précieuses pour l'identification des espèces dans le cadre d'études médico-légales, notamment en cas de collisions d'oiseaux avec des aéronefs. Les rapports isotopiques de l'hydrogène dans les plumes permettent de déterminer l'origine géographique des oiseaux. Les plumes peuvent aussi être utiles pour l'échantillonnage non destructif des polluants.

L'industrie avicole produit une grande quantité de plumes, qui, comme d'autres formes de kératine, se décomposent lentement. Ces déchets de plumes ont été utilisés dans plusieurs applications industrielles : comme milieu de culture pour les micro-organismes , pour la production de polymères biodégradables et d'enzymes . Les protéines de plumes ont également été testées comme adhésif pour panneaux de bois

Certains groupes autochtones d'Alaska utilisent des plumes de lagopède comme dégraissant (additifs non plastiques) dans la fabrication de poteries depuis le premier millénaire avant J.-C. afin de promouvoir la résistance aux chocs thermiques et la solidité.

Les plumes d'aigle revêtent une grande valeur culturelle et spirituelle pour les Amérindiens des États-Unis et les Premières Nations du Canada , où elles sont considérées comme des objets religieux. Aux États-Unis, l'usage religieux des plumes d'aigle et de faucon est régi par la loi fédérale sur les plumes d'aigle , qui limite leur possession aux membres certifiés et inscrits des tribus amérindiennes reconnues par le gouvernement fédéral.

En Amérique du Sud, des décoctions à base de plumes de condor sont utilisées en médecine traditionnelle. En Inde, les plumes du paon indien sont utilisées en médecine traditionnelle pour traiter les morsures de serpent, l'infertilité et la toux.

Les membres du clan Campbell d'Écosse sont connus pour porter des plumes sur leur coiffe, symbole d'autorité au sein du clan. Les chefs de clan en portent trois, les chefs de clan deux et un armiger une. Tout membre du clan ne répondant pas à ces critères n'est pas autorisé à porter de plumes dans le cadre de sa tenue traditionnelle, et ce faisant, il est considéré comme présomptueux.

Aux XVIIIe, XIXe et début du XXe siècles, un commerce international florissant de plumes pour la confection de chapeaux et autres coiffes féminines extravagantes (notamment à la mode victorienne ) connut un essor considérable. En 1886, Frank Chapman constata que les plumes de près de 40 espèces d'oiseaux étaient utilisées dans environ les trois quarts des 700 chapeaux de dames qu'il observa à New York. Par exemple, on utilisait autrefois des plumes de colibri d'Amérique du Sud pour habiller certains des oiseaux miniatures présents dans les nichoirs à oiseaux chanteurs . Ce commerce entraîna de graves pertes pour les populations d'oiseaux (notamment les aigrettes et les grues blanches d'Amérique ).

Les défenseurs de l'environnement ont mené des campagnes contre l'utilisation des plumes dans les chapeaux, contribuant ainsi à d'importantes mesures de protection de l'environnement et à l'évolution de la mode. On peut citer en exemple la création de la Royal Society for the Protection of Birds au Royaume-Uni en 1889, ou l'adoption du Lacey Act aux États-Unis en 1900. Le marché des plumes ornementales s'est alors largement effondré.

Plus récemment, le plumage du coq est devenu une tendance populaire comme accessoire de coiffure , les plumes autrefois utilisées comme leurres de pêche étant désormais utilisées pour apporter couleur et style aux cheveux.

La production d'articles en plumes en Europe a décliné ces 60 dernières années, principalement en raison de la concurrence asiatique. Les plumes ont longtemps orné les chapeaux lors d'événements prestigieux tels que les mariages et la Journée des Dames aux courses hippiques (Royal Ascot).