Anatomie/Morphologie & Systématique des oiseauxdes oiseaux

Sébastien Dugravot bât 25 – 4ème étage

http://perso.univ-rennes1.fr/sebastien.dugravotsebastien.dugravot@univ-rennes1.fr

Classification générale

Ancêtres crocodiliens du Jurassique : les Dinosauriens Saurischiens théropodes (200 Ma)

Groupe monophylétique

Amphibiens

PoissonsPoissons

Chéloniens

Squamates

Crocodiliens

Mammifères

TétrapodesSauropsidés

Diapsides

Archosauriens

SphénodonLépidosauriens

Amphibiens

Chéloniens

Squamates

Crocodiliens

Mammifères

Tétrapodes

Amniotes

Sauropsidés

Diapsides

Archosauriens

Sphénodon

Oiseaux

Lépidosauriens

(Liss)amphibiens

Cl. des Aves : Sous Classe des Archéornithes (Fossiles)

Ont tous disparus (fossiles)

Le plus connu : Archeopteryx (150 Ma)

Intermédiaires entre les « reptiles » et les Intermédiaires entre les « reptiles » et les oiseaux :

• Squelette avec une longue queue

• Mâchoires avec des dents

• Présence de plume

10 000 sp. connues

Apparus entre 90 et 60mA

Ont gardé des caractères reptiliens :

• Œuf amniotique

• Écailles épidermiques

• Cloaque

Cl. des Aves : Sous Classe des Néornithes

• Cloaque

• Urine très concentrée

• 4 doigts

Ont des caractères nouveaux :

• Queue courte : le pygostyle

• Bec corné sans dents

• Plumes

Morphologie / Anatomie Générale

Répondre à la contrainte qu’est le vol !

Morphologie / Anatomie Générale : les plumes

Barbule

Rachis

Barbe

Morphologie / Anatomie Générale : les plumes

Différents types de plumes pour différentes fonctions

Les pennes+ les plumes de couverture

Les plumes de duvet

� Couleur :

- Couleur pigmentaire : noir, brun, jaune, rouge

� Synthétisée ou issue de l’alimentation

- Couleur structurale & Irisation : bleu / métallique

� Phénomène optique : diffraction de la lumière et reflet sur réseau de barbules

Morphologie / Anatomie Générale : 1- Les plumes

� Entretien & Mue :

- Lissage avec le bec pour remplacer les barbules

- Graissage

- Lavage

- Epouillage

- Renouvellement

1.1 Le vol

Morphologie / Anatomie Générale : 1- Les plumes

Grosses dépenses métaboliques � adaptations morpho/anatomiques

1.2 Un isolant thermique :

homologues aux écailles de kératine des reptiles

� Régulation de la température = homéothermie

pas d’hibernation chez les oiseaux, à 1 exception près !

Plumes plus ou moins courtes / plus ou moins denses en fonction du mode de vie

Morphologie / Anatomie Générale : 1- Les plumes

Cas des oiseaux plongeurs

Manchot du Cap Plongeon imbrin

1.3 Un rôle de camouflage

Cas des oiseaux mimétiques : Pour vivre vieux, vivons cachés !

Morphologie / Anatomie Générale : 1- Les plumes

Bécassine des marais Engoulevent d’Europe

1.4 Un rôle de communication sociale

Utilisation de plumes ornementales pour la parade sexuelle� Dimorphisme sexuel

Morphologie / Anatomie Générale : 1- Les plumes

Paon Combattant varié

Différentes plumes pour différentes fonctions:

• Protection thermique (duvet): homéothermie

• Locomotion (rémiges et rectrices): vol

• Alimentation (vibrisses): prise insectes volants

• Couverture (tectrices): camouflage, parade nuptiale, protection

Pour résumer !

Morphologie / Anatomie Générale :

2. Réponses aux contraintes liées au vol

2.1 Augmenter l'efficacité du système respiratoire

Poumons : différents de sacs aveugles � conduits dans lesquels l'air circule à sens unique

• Pas d'alvéoles, mais parabronches

• Ventilation assurée par sacs aériens à l'avant et à l'arrière

Trachée

Sac aérien antérieur

Poumons • Ventilation assurée par sacs aériens à l'avant et à l'arrière des poumons � pompe

• Présence de valves empêche l'air de revenir vers l'arrière � circulation unidirectionnelle

Système respiratoire le plus perfectionné & le plus efficace du règne animal

Poumons

Sac aérien postérieur

2.2 Modification squelettique : un squelette léger

Morphologie / Anatomie Générale : 2. Réponses aux contraintes liées au vol

Disparition de la moelle � os creux

Allègement du squelette : Réduction des dépenses métaboliques inutiles

2.2 Modification squelettique : un squelette rigide

� résister aux forces rentrant en jeu lors du vol

Vertèbres du cou Fusion des vertèbres

• Colonne vertébrale renforcéeFusion de plusieurs vertèbres : région caudale et ceinture pelvienne

• Ceinture pelvienne fusionnée� solidifier les points d'ancrage des

Morphologie / Anatomie Générale : 2. Réponses aux contraintes liées au vol

Sternum élargi

Cage thoracique robuste

� solidifier les points d'ancrage des muscles de la queue

• Cage thoracique renforcée� éviter d'être écrasée par muscles alaires

• Côtes fusionnées & sternum hypertrophié � permettre solide point d'ancrage pour muscles alaires

2.3 Augmenter l'efficacité du système cardio-vasculaire

� maintenir un métabolisme élevé

Cœur = 4 chambres séparées � empêche le mélange entre sang veineux (va de l’organe au

cœur) et artériel (va du cœur à l’organe)

vers le corpsvers les poumons

Morphologie / Anatomie Générale : 2. Réponses aux contraintes liées au vol

du corps des poumons

vers le corpsvers les poumons

Super ordre des Paléognathes

Perte des adaptations liées au vol :

O. des Struthioniformes (Autruches)O. des Rheiformes (Nandous)O. des Casuariformes (Emeu, Casuars)O. des Apterygiformes (Kiwis)O. des Timamiformes (Tinamous)

= primitive / mâchoire

60 espèces réparties dans 5 ordres

Perte des adaptations liées au vol :• Pas de grandes plumes• Pas d’os creux• Pas de bréchet (sternum réduit et plat)

Mais adaptation à la course avec une réduction dunombre de doigts latéraux (2 doigts égaux)

Grande taille

Autruche

Super ordre des Néognathes

= nouvelle / mâchoire

34 Ordres, 224 familles et 99 % des espèces !!

Totalement adaptés au vol

• Sternum en bréchet

• Os creux

• Fourchettes (clavicules soudées)

• Grandes plumes

1- Ordre des Sphénisciformes : F. Sphéniscidés, les manchots

1 famille – 18 espèces

Manchot empereurManchot du Cap, Spheniscus demersus Manchot empereur, Aptenodytes forsteri

2- Ordre des Galliformes : F. Phasianidés & Tétraonidés

5 familles, 299 espèces dont 11 espèces en FranceInclut récemment dans la famille des Phasianidés

Caille des blés, Coturnix coturnix Grand Tétras, Tetrao urogallus

3- Ordre des Ansériformes : F. Anatidés

3 familles, 176 espèces dont 34 régulières en France

Canard col vert

Bernache cravant, Branta bernicla Eider à duvet, Somateria mollissima

Harle huppé , Mergus serrator Canard souchet, Anas clypeata

4- Ordre des Gaviiformes : F. Gavidés, les plongeons

1 famille, 5 espèces dont 3 régulières en France

Plongeon Huard

Plongeon imbrin , Gavia immer

Plongeon catmarin , Gavia stellata

5- Ordre des Podicipédiformes : F. Podicipédidés, les grèbes

1 famille, 23 espèces dont 5 régulières en France

Grèbe castagneux ,Tachybaptus ruficollis Grèbe huppé, Podiceps cristatus

Grèbe à cou noir, Podiceps nigricollis

6- Ordre des Procellariiformes, F. Procéllariidés, F. Hydrobatidés

4 familles, 139 espèces dont 9 régulière sur les côtes françaises

PétrelOcéanite tempête, Hydrobates pelagicus

Puffin des Baléares, Puffinus mauretanicusFulmar boréal, Fulmarus glacialis

7- Ordre des Phoenicoptériformes : F. Phoenicoptéridés

1 famille, 6 espèces dont 1 en France

Flamants rose

Flamant rose, Phoenicopterus roseus

8- Ordre des Ciconiformes : F. Ciconidés

1 famille, 19 espèces dont 2 en France

Cigogne

Marabout d'Afrique, Leptoptilos crumenifer

Cigogne blanche, Ciconia ciconiaCigogne noire, Ciconia nigra

9a- Ordre des Pélécaniformes : F. Sulidés & Phalacrocoracidés

5 familles, 117 espèces dont 15 en France

Fou de Bassan, Morus bassanus Grand Cormoran, Phalacrocorax carbo

9b- Ordre des Pélécaniformes : F. Ardéidés

Héron pourpré , Ardea purpurea Aigrette garzette, Egretta garzetta

Bihoreau gris, Nycticorax nycticorax

9c- Ordre des Pélécaniformes : F. Threskiornithidés

Spatule

Ibis sacré, Threskiornis aethiopicus

Spatule blanche, Platalea leucorodia

10- Ordre des Accipitriformes : F. Accipitridés

4 familles, 266 espèces dont 24 régulières en France

Pygargue à queue blanche , Haliaeetus albicilla

Balbuzard pêcheur, Pandion haliaetus

Buse variable, Buteo buteo

11- Ordre des Falconiformes : F. Falconidés

1 famille, 67 espèces dont 6 régulières en France

Faucon pèlerin, Falco peregrinus

Faucon crécerelle, Falco tinnunculus

12- Ordre des Otidiformes : F. Otididés

1 famille, 26 espèces dont 1 en France

Outarde

Outarde canepetière, Tetrax tetrax

Outarde barbue, Otis tarda

13- Ordre des Gruiformes : F. Gruidés & Rallidés

6 familles, 182 espèces dont 9 en France

Grue couronnée

Grue cendrée, Grus grus

Foulque macroule, Fulica atra

Gallinule poule d'eau, Gallinula chloropus

14- Ordre des Charadriiformes : /SO. Scolopaci, Charadrii, Lari

Classification actuelle : 19 familles – 385 sp. dont 72 régulières en France

• F. Charadriidés (Gravelots, Pluviers, Vanneaux)

• F. Haematopodidés (Huîtriers)

• F. Récurvirostridés (Avocettes, Échasses)

• F. Burhinidés (Oedicnèmes)

• F. Scolopacidés (Bécasseaux, Chevaliers, Barges, Courlis…)

LIMICOLES

• F. Laridés

SO. Scolopaci

SO. Charadrii

• F. Laridés (Mouettes, Goélands, Sternes, Guifettes)

• F. Stercorariidés (Labbes)

• F. Alcidés (Pingouin, Macareux, Guillemots, Mergule)

SO. Lari

14a- Ordre des Charadriiformes /S.O. Charadrii

Huîtrier pie, Grand Gravelot ,

Charadrius hiaticula Vanneau huppé, Vanellus vanellus

Huîtrier pie, Haematopus ostralegus

Échasse blanche, Himantopus himantopus

Avocette élégante, Recurvirostra avosetta

Oedicnème criard, Burhinus oedicnemus

14b- Ordre des Charadriiformes /S.O. Scolopaci – F. Scolopacidés

Chevalier gambette,

Limicoles de taille moyenne : les chevaliers

Chevalier gambette, Tringa totanus

Chevalier arlequin, Tringa erythropus

Chevalier aboyeur, Tringa nebularia

Combattant varié, Philomachus pugnax

Chevalier cul-blanc, Tringa ochropus

Chevalier guignette, Actitis hypoleucos

14b- Ordre des Charadriiformes /S.O. Scolopaci – F. Scolopacidés

Courlis cendré, Numenius arquata Barge à queue noire, Limosa limosa

Limicoles de grande taille

Barge à queue noire, Limosa limosa

Bécasseau variable, Calidris alpina

Bécassine des marais, Gallinago gallinago

Limicoles de petite taille

Goéland argenté

14c- Ordre des Charadriiformes /S.O. Lari – F. Laridés

Goéland argenté , Larus argentatusSterne pierregarin, Sterna hirundo

14d- Ordre des Charadriiformes /S.O. Lari – F. Alcidés

Macareux moine

Macareux moine, Fratercula arctica

Pingouin torda, Alca torda

14e- Ordre des Charadriiformes /S.O. Lari – F. Stercoraridés

Grand Labbe, Stercorarius skua

16- Ordre des Ptéroclidiformes : F. Ptéroclididés

1 famille, 16 espèces dont 1 en France

Gangas

Ganga cata, Pterocles alchata

15- Ordre des Columbiformes : F. des Colombidés

1 famille, 335 espèces dont 5 en France

PigeonTourterelle des bois, Streptopelia turtur

Pigeon ramier, Columba palumbus

17- Ordre des Cuculiformes : F. Cuculidés

1 famille, 149 espèces dont 2 en France

Coucou

Coucou gris, Cuculus canorus

18- Ordre des Strigiformes : F. Tytonidés, F. Strigidés

Chouette effraie2 familles, 229 espèces dont 9 en France

Effraie des clochers, Tyto alba Chevêche d'Athéna, Athene noctua

19- Ordre des Caprimulgiformes : F. Caprimulgidés

4 familles, 119 espèces dont 1 en France

Engoulevent

Engoulevent d'Europe , Caprimulgus europaeus

20- Ordre des Apodiformes : F. Apodidés

4 familles, 461 espèces dont 3 en France

Martinet noir, Apus apus

21- Ordre des Coraciiformes : F. Alcédinidés, F. Méropidés, F. Coraciidés

Martin pêcheur

Guêpier d'Europe, Merops apiaster

6 familles, 158 espèces dont 3 en France

Martin-pêcheur d'Europe, Alcedo atthis

Guêpier d'Europe, Merops apiaster

Rollier d'Europe, Coracias garrulus

22- Ordre des Bucerotiformes : F. Upupidés

4 familles, 74 espèces dont 1 en France

Huppe fasciée, Upupa epops

23- Ordre des Piciformes : F. Picidés

9 familles, 437 espèces dont 9 en France

Pic noir, Dryocopus martius Pic épeichette, Dendrocopos minor

24- Ordre des Passériformes

6200 espèces dans 120 famillesEn France : > 130 espèces régulières réparties dans 23 familles

• F. Alaudidés• F. Hirundinidés• F. Motacillidés• F. Laniidés• F. Cinclidés

• F. Timaliidés• F. Rémizidés• F. Aegithalidés• F. Paridés• F. Sittidés• F. Cinclidés

• F. Troglodytidés• F. Prunellidés• F. Turdidés• F. Sylviidés• F. Régulidés• F. Muscicapidés

• F. Sittidés• F. Certhiidés• F. Embérizidés• F. Fringillidés• F. Passéridés• F. Sturnidés• F. Oriolidés• F. Corvidés

Bec très variable selon le régime alimentaire

Bec fin (F. des Alaudidés, Motacillidés, Sylvidés)

Alouette

24a- Ordre des Passériformes

Alouette des champs, Alauda arvensis Pipit farlouse, Anthus pratensis Bergeronnette grise, Motacilla alba

Fauvette à tête noire, Sylvia atricapilla Fauvette grisette , Sylvia communis Fauvette des jardins , Sylvia borin

Bec très variable selon le régime alimentaire

Bec très court et largement fendu (F. des Hirundinidés)

24b- Ordre des Passériformes

Hirondelle rustique, Hirundo rustica

Hirondelle de fenêtre, Delichon urbicum

Bec très variable selon le régime alimentaire

Bec court et conique (F. des Fringillidés, Embérizidés, Passéridés)

24c- Ordre des Passériformes

Pinson

Bruant proyer, Emberiza calandra

Moineau domestique, Passer domesticus

Gros-bec casse-noyaux C. coccothraustes

Bec très variable selon le régime alimentaire

Bec droit et fort (F. des Turdidés, Sturnidés, Corvidés)

Merle

Merle noir, Turdus merula

24d- Ordre des Passériformes