Plume

Définition

Une plume est un phanère kératinisé et léger qui forme l'enveloppe externe des oiseaux et leur permet de voler. Cette structure fixée dans la peau assure la protection corporelle et thermique de l'animal. Les plumes distinguent les oiseaux de tous les autres animaux.

Des plumes :

Une plume est un panache doux trouvé sur le corps des oiseaux. Leur taille varie, de petite et duveteuse (plumule) à grande et aux couleurs vives (penne), ce qui différencie les oiseaux des autres animaux.

Explications

La plume est une excroissance épidermique dont la longue tige centrale, constituée du calamus et du rachis, reçoit les barbes et barbules. Une plume est composée de kératine, la même protéine trouvée dans les poils et les écailles. Pour préserver leur fonctionnalité, les oiseaux remplacent périodiquement leurs anciennes plumes par de nouvelles, par un processus appelé mue.

L'ensemble des plumes d'un oiseau est appelé le plumage. Le plumage, outre qu'il permet l'identification précise d'une espèce, a diverses fonctions dont le camouflage ou l'apparat pour la reproduction.

Les plumes sont une exaptation dans la théorie de l'évolution, et pas seulement une "simple" adaptation sélective.

La capacité de voler dans les airs n'est pas réservée aux oiseaux car les chauves-souris, des mammifères, volent également. Toutefois, les plumes confèrent aux oiseaux une maîtrise inégalée de l'art du vol.

Au-delà du vol, les plumes jouent un rôle protecteur important en offrant imperméabilité et isolation, protégeant les oiseaux des intempéries et même des rayons UV nocifs qui endommagent leur peau. Elles assurent la thermorégulation de l'animal. La fonction imperméable est capitale chez les oiseaux aquatiques (sauvagine).

Structure

Composées de kératine, les plumes possèdent une structure complexe qui comprend plusieurs éléments :

• calamus : la partie inférieure de la tige creuse qui ancre la plume à la peau de l'oiseau
• rachis : la tige centrale distale à laquelle sont attachées les vexilles
• vexilles (vexillum, étendard) : la partie aplatie qui s'étend de chaque côté du rachis
• barbes : de nombreuses branches partant du rachis (pour former les vexilles chez les pennes)
• barbules : de minuscules extensions issues des barbes avec des crochets
• barbicelles : de minuscules crochets qui s'entrecroisent pour maintenir les barbules ensemble

Les oiseaux possèdent différents types de plumes, chacune conçue pour remplir des fonctions spécifiques :

• rémiges primaires : longues plumes situées à l'extrémité de l'aile
• rémiges secondaires : plumes plus courtes le long du bord de fuite interne de l'aile
• alula : 5 plumes (rémiges bâtardes) du bord d'attaque de l'aile
• rectrices : plumes de queue reliées à l'uropyge
• tectrices : plumes couvrantes
• plumes de contour : plumes qui recouvrent le corps et contribuent à l'aérodynamisme, à l'isolation et à l'imperméabilité
• duvet : plumes douces et duveteuses situées sous les plumes de contour, servant d'isolant
• semiplumes : plumes isolantes légèrement plus grandes, situées sous les plumes de contour
• filoplumes : plumes rigides autour de la bouche ou des yeux, dont la fonction exacte reste incertaine
• vibrisses : plumes soyeuses (sétiformes) sensitives disposées au niveau du front, des yeux et du bec

Les plumes s'usent avec le temps en raison de leur exposition à l'environnement. À mesure que leur qualité se détériore, leur capacité à faciliter le vol ou à assurer une isolation efficace diminue. Pour maintenir une fonction optimale, les oiseaux muent, moment où ils perdent et remplacent régulièrement leurs plumes.

Diversité

Les plumes, spécifiques aux oiseaux et à leurs ancêtres dinosaures, ont évolué vers des structures biologiques étonnantes, présentant une remarquable variété de couleurs et de formes.

Du duvet moelleux d'une oie à l'éblouissante queue spiralée du paradisier royal, les plumes captivent par leur beauté et la complexité de leur design microscopique. L'étude de l'anatomie des plumes à ce niveau révèle leurs fonctionnalités. Par exemple, la structure entrelacée, semblable à du velcro, que l'on retrouve dans de nombreuses plumes d'oiseaux, contribue à leur surface lisse, souple et durable, facilitant le vol et repoussant l'eau.

À mesure que les plumes se développent, elles évoluent vers des structures complexes et très ramifiées.

Les plumes (penne et plumule) :

Malgré leur incroyable diversité de formes, toutes les plumes partagent une composition commune, la protéine bêta-kératine, et sont constituées des mêmes composants fondamentaux, disposés en une structure ramifiée. Chez les plumes les plus élaborées, le calamus se prolonge en un rachis central, qui se ramifie ensuite en barbes. Ces barbes se ramifient ensuite en barbules, munies de minuscules crochets (barbicelles) qui s'imbriquent avec les barbules voisines.

Les plumes duveteuses paraissent duveteuses en raison de leur structure plumulacée lâche, composée de barbules flexibles et de barbules relativement longues qui emprisonnent l'air près du corps chaud de l'oiseau. En revanche, les plumes pennacées (comme pennées) sont rigides et principalement plates, résultat d'une légère variation structurelle : des crochets microscopiques sur les barbules s'interconnectent pour former une barrière imperméable et coupe-vent, permettant aux oiseaux de voler et de rester au sec. De nombreuses plumes présentent une combinaison de régions plumulacées duveteuses et de sections pennacées plus structurées.

Fonctions spécifiques

Les plumes du corps d'un oiseau sont des structures spécialisées qui permettent le vol, facilitent les parades, assurent le camouflage, conservent de la chaleur et protègent contre l'eau. Certaines sont optimisées pour le vol aérodynamique, tandis que d'autres évoluent comme des ornements élaborés pour des parades nuptiales, parfois au détriment de la mobilité.

Anatomie d'une aile :

L'aile plumeuse d'un oiseau est comme un membre antérieur, avec une partie "bras", un "poignet" et une "main". Ces os et articulations accueillent les principales plumes de vol, les rémiges.

✅ La multitude de couleurs des plumes est due à la présence de mélanine, un pigment aux nuances variées, ainsi qu'à son irisation. La mélanine, dont la couleur varie du noir au jaune en passant par le brun, est déposée dans les plumes par des cellules spécifiques. On y trouve également des pigments caroténoïdes, comme la xanthine jaune animale et l'astaxanthine rouge.

En rapport avec "plume"

• oiseau

  

  Un oiseau est un animal vertébré à sang chaud qui marche, sautent ou se tient seul sur les membres postérieurs, tandis que les membres antérieurs sont modifiés...

• phanère

  

  Un phanère, ou un squame, est un annexe cutané des structures tégumentaires formées à partir du derme et de l'épiderme sur le corps de différents animaux.

• rectrice

  

  Une rectrice est chacune des grandes plumes de la queue (uropyge) qui dirigent le vol des oiseaux.

• rémige

  

  Une rémige est une plume de vol de l'arrière de l'aile attachée à l'os et non seulement à la peau.