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# Biologie# Biologie de l'évolution

Des plumes anciennes révèlent des motifs de couleur chez les oiseaux

Une nouvelle étude révèle des éléments sur l'évolution des plumes et le comportement des oiseaux.

Zhiheng LI, J. Hu, T. Stidham, M. Ye, M. Wang, Y. Pan, T. Zhao, J. Li, Z. Zhou, J. Clarke

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Les plumes sont super importantes pour plein de trucs chez les oiseaux, comme l'isolation, le vol et le spectacle. Comprendre comment les plumes ont évolué nous donne des infos sur les motifs de couleur et leur rôle dans le comportement des oiseaux. Dernièrement, des recherches se sont concentrées sur l'examen de la structure des pigments de plumes dans des fossiles, révélant une histoire complexe de coloration liée à la survie et à la reproduction.

Le Rôle des Mélanosomes

Les mélanosomes sont de toutes petites structures dans les plumes qui s'occupent des Couleurs. Ils contiennent des pigments qui donnent différentes teintes. Les scientifiques ont étudié les mélanosomes chez les oiseaux vivants et dans des fossiles pour reconstituer l'apparence des anciennes plumes. En analysant leur forme et leur arrangement, les chercheurs ont découvert une variété de couleurs comme le noir, le marron et même des teintes vives.

Découverte d'une Nouvelle Plume Fossile

Dans notre étude, on s'est penché sur un fossil particulier d'un oiseau qui a vécu il y a environ 120 millions d'années. Cet oiseau, appelé Shangyang, avait une couronne de plumes unique sur la tête. Le fossile préservait différents types de plumes, y compris de longues plumes de queue et des plumes denses pour le corps. Ce qui a attiré notre attention, c'était la CRÊTE plumeuse unique sur la tête qui s'étendait de l'arrière du crâne jusqu'au-dessus des narines.

Structure des Plumes et Techniques d'Examen

Pour analyser la plume de la crête, on a soigneusement extrait un morceau du fossile. On a utilisé différentes techniques d'imagerie, y compris la microscopie électronique à balayage, pour voir la plume à un niveau microscopique. Ça nous a aidés à voir l'arrangement des mélanosomes dans la plume.

La plume qu'on a étudiée est différente des types de plumes habituels qu'on voit chez les oiseaux vivants. Elle a des structures épaisses et allongées appelées barbes, qui sont la partie principale de la plume. Fait important, cette plume n'avait pas les petites barbules qu'on trouve généralement dans les plumes modernes. Cette caractéristique suggère qu'elle représente un stade plus ancien dans l'évolution des plumes.

Résultats sur l'Organisation des Mélanosomes

Notre examen a révélé que les mélanosomes dans la plume de la crête étaient regroupés d'une manière inhabituelle. Ils formaient un motif qui diffère de ce qu'on voit habituellement chez les oiseaux vivants. Cet arrangement spécial pourrait avoir contribué à une forme unique d'affichage des couleurs, peut-être même une iridescence, où la couleur semble changer selon l'angle de la lumière.

On a constaté que quand la lumière frappait ces structures plumeuses à différents angles, les couleurs réfléchies variaient énormément. Ça pourrait expliquer comment certains oiseaux pourraient utiliser leurs plumes colorées dans des démonstrations de séduction, les rendant plus attirants pour des partenaires potentiels.

L'Importance de la Couleur dans le Comportement des Oiseaux

Les plumes peuvent servir à plein de choses en plus de garder les oiseaux au chaud et de leur permettre de voler. Elles sont cruciales pour la communication et l'attraction des partenaires. Les résultats de notre étude suggèrent que les caractéristiques colorées de la plume de Shangyang ont probablement joué un rôle important dans ses interactions sociales, tout comme on le voit chez de nombreux oiseaux aujourd'hui.

Les oiseaux peuvent contrôler comment ils montrent leurs couleurs. Par exemple, ils peuvent gonfler leurs plumes ou cacher certaines couleurs quand ils se sentent menacés ou qu'ils essaient d'attirer un partenaire. La capacité de manipuler l'apparence des plumes est cruciale pour communiquer efficacement avec les autres.

Implications pour Comprendre l'Évolution

Notre recherche fournit des preuves que des motifs de coloration complexes dans les plumes existaient bien plus tôt que ce qu'on pensait auparavant. La présence de l'arrangement unique de mélanosomes dans la plume de Shangyang suggère que les oiseaux ont développé des caractéristiques spécifiques pour Afficher des couleurs longtemps avant l'apparition des groupes d'oiseaux modernes.

Cette découverte ouvre de nouvelles pistes pour étudier l'évolution des oiseaux. Ça suggère que les traits qu'on voit chez les oiseaux d'aujourd'hui pourraient avoir des racines évolutives profondes. La relation entre la structure des plumes, la pigmentation et l'affichage des couleurs est probablement plus complexe et a évolué en réponse à divers pressions environnementales et sociales.

Conclusion : Un Coup d'Œil dans le Passé

Étudier les anciennes plumes, comme celles du Shangyang, offre un aperçu de l'histoire évolutive des oiseaux et de la façon dont ils se sont adaptés au fil du temps. La combinaison de structures plumeuses uniques et de leur apparence colorée témoigne de la complexité de l'évolution aviaire.

En comprenant comment les plumes ont évolué pour répondre aux besoins des oiseaux, on obtient des informations sur leur comportement et leurs stratégies de survie. Cette recherche souligne l'importance des plumes, non seulement pour le vol, mais aussi comme toile pour l'affichage et la communication dans le monde des oiseaux. En continuant d'explorer les restes fossilisés, on pourrait découvrir encore plus sur les vies fascinantes de ces créatures anciennes.

Source originale

Titre: Iridescent structural coloration in a crested Cretaceous enantiornithine bird from Jehol Biota

Résumé: A combination of sectioning and microscopy techniques, along with the application of finite-difference-time-domain modeling on a fossil feather, novelly results in the estimation of the range of iridescent colors from fossilized melanosomes preserved in the elongate head crest feathers of a new Cretaceous enantiornithine bird. The densely packed rod-like melanosomes yield are estimated to have yielded from red to deep blue iridescent coloration of the head feathers. The shape and density of these melanosome may have also further increased the feathers structural strength. This occurrence on a likely male individual is highly suggestive of both a signaling function of the iridescent crest, and a potential behavioral role in adjusting the angle of light incidence to control the display of this iridescent structural coloration.

Auteurs: Zhiheng LI, J. Hu, T. Stidham, M. Ye, M. Wang, Y. Pan, T. Zhao, J. Li, Z. Zhou, J. Clarke

Dernière mise à jour: 2024-10-25 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.21.619362

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.21.619362.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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