L’inné
De la bipédie aux oiseaux et aux mammifère
Chez les oiseaux, le vol battu est inné, dû à des mouvements synchrones des bras, probablement acquis par des ancêtres reptiliens, à l’aspect de lézards, vivant au bord des eaux, et sachant nager, car ces mouvements sont ceux de la nage. Par la suite, est venue l’acquisition des plumes, liée à une sélection sexuelle s’exerçant sur des expansions cutanées (initialement protectrices) ayant acquis la faculté d’accumuler des pigments colorés d’origine alimentaire. Elle a conduit à des plumes aplaties, longues et larges pour leur donner un maximum de surface. Cette sélection aurait été favorisée par une vie en milieu très dégagé (plages ou rochers) où les individus pouvaient s’exhiber, mais aussi courir après les insectes ou pour fuir. D’où des individus coureurs et emplumés, chez lesquels la bipédie aurait fait apparaître les ailes : en recouvrant les griffes, les plumes auraient permis leur disparition. Le passage en milieu forestier et les sauts de branche en branche, aurait conduit à la découverte du vol . C’est suite à l’allongement des plumes, venant compenser la régression des doigts, que les griffes devenues inutiles ont pu disparaître. Le vol battu, les sauts ont conduit au vol typique des oiseaux.
Les mêmes lézards auraient pu conduire aux mammifères. Dans leur cas, les mêmes expansions (apparues au permien), faute de pigments colorés (caroténoïdes) auraient conduit au pelage, mais les poils ne font pas plus un mammifère que les plumes ne font un oiseau, car il faut expliquer les mamelles et le lait. Aux poils auraient été liées des glandes destinées à les humidifier. De telles glandes existaient probablement chez les oiseaux mais elles ont disparu, suite à la mise en place du plumage ; ne persistant que sous la forme d’un seule glande uropygienne volumineuse, servant à graisser les plumes. Probablement les premiers mammifères ont été ovipares (comme l’échidné) puis ovovivipares ; évolution observée chez des reptiles (orvet vivipare, vipère ovovivipare). Les jeunes restant blottis entre les pattes contre la région génitale et alimentés par les parents. C’est dans cette région que des glandes sollicitées par léchage auraient produit une sécrétion lactée dont les jeunes se sont nourris en léchant les poils. Dans cette régions, ces glandes prenant de l’importance ont donné une région lactifère qui a évolué en mamelles. Par la suite, la région lactifère s’étirant, serait devenue une double ligne génératrice de paires de mamelles (euthériens) ou aurait migré dans une poche (métathériens :marsupiaux). A noter que le jabot des pigeons et de divers oiseaux produit une substance nutritive analogue à du lait et d’ailleurs appelé lait du pigeon, qui est le premier aliment des jeunes.
Apparus au Jurassique en milieu forestier, les oiseaux ont évolué en fonction de son importance et de sa durée. Ceux qui ont vécu longtemps en forêt tropicale alors très répandue, ont pu en raison de sa constance et de sa très longue durée, y acquérir une importante adaptation au vol. La remarquable unité de la classe des oiseaux n’a pas d’autre origine. L’adaptation a concerné surtout la respiration, source d’énergie. Les poumons suite à un blocage de la cage thoracique permise par les apophyses uncinées d’origine reptilienne, y ont développé des sacs aériens, venant se loger entre les organes. Le blocage a été induit par la nécessité d’assurer aux muscles du vol un appui sûr. Il a entraîné l’apparition d’une ventilation originale, liée à une structure capillaire des poumons. Le couplage avec la double circulation (acquise probablement avec l’homéothermie) assurant un rendement optimum. L’excrétion s’est modifiée : les oiseaux défèquent en s’envolant, ce qui allège leur corps ; les besoins en eau ont étés diminués, grâce à une urine solide et au rôle isolant des plumes. Des oiseaux des déserts peuvent voler jusqu’à une point d’eau et y emmagasiner de l’eau sous leurs plumes pour l’apporter à leurs jeunes. La digestion est rapide. Il est probable que le développement du cerveau est lié au vol (qu’on pense au tableau de bord d’un Airbus) et qu’il a commencé très tôt d’où le crâne arrondi de Cosesaurus. Le bec très mobile (c’est un progrès que les mâchoires dentées comment le montrent des dinosaures), s’est diversifié et spécialisé. Selon Jerison, la cérébralisation a conditionné la maîtrise du vol.
Les oiseaux qui ont échappé à cette action de la forêt, n’ont pas acquis tous ces avantages. Certains se sont orientés vers la course, liée à une augmentation de leur taille et sont devenus les ratites aux ailes restées réduites. Mais bénéficiant d’un abri facile à atteindre, la plupart des oiseaux ont nidifié dans les arbres et certains se sont même associés à des arbres ou à des buissons à fleurs pour assurer leur pollinisation. Des fleurs se sont adaptées à cela (vives couleurs, étamines pendantes, long pistil avec nectaires à sa base). Les oiseaux à dents, qui ont disparu au Crétacé, montrent que l’acquisition d’un bec a été un progrès : il est bien plus plastique que les dents et sa croissance continue est un avantage. Des dinosaures d’ailleurs ont aussi acquis un bec venu se substituer à leurs dents.
Les dinosaures à plumes issus d’un phylum sans rapport avec celui des oiseaux, montrent combien l’action du milieu a pu être capitale ; ayant conservé leurs doigts griffus et restés coureurs, ils n’ont pu acquérir de véritables ailes. L’épanouissement des oiseaux a commencé à la fin du Jurassique, mais les oiseaux se fossilisant mal (petite taille et fragilité des os), on connaît surtout ceux vivants sur des rivages et les formes géantes qui ont prospéré dans les plaines. Il y avait encore de ces oiseaux géants au début du Tertiaire, ce qui montre que le cataclysme qui aurait anéanti les dinosaures les a épargnés. Il y en avait encore au début de l’Ere tertiaire. Leurs œufs ont pu entraîner des confusions avec ceux des dinosaures.
Les mammifères seraient apparus aussi au Jurassique mais ils sont restés très discrets ; l’abondance des dinosaures les condamnant à une vie nocturne ou crépusculaire, que favorisait leur homéothermie. Les petits sont surtout connus par leurs dents, le milieu forestier étant peu favorable à la fossilisation. La disparition des dinosaures leur a permis de gagner les plaines où ils ont pu acquérir une grande taille et se diversifier.
C’est au Trias que de nombreux reptiles à l’aspect de lézard, ont tenté la conquête des airs. L’acquisition d’une membrane alaire a été le moyen le plus simple, celle-ci étant soutenue par les membres. Au départ apparition d’une membrane interdigitale, puis incorporation des membres avec ou non participation de la queue. Le même processus a conduit aux ailes des chauves-souris. On peut penser que les reptiles triasiques aux ailes membraneuses pratiquaient seulement le vol plané, apparu pour prolonger la chute. Le vol ne sera pratiqué par les Ptérosauriens que grâce à l’homéothermie permise par la présence de poils ; mais est-ce bien encore des reptiles ? L’armature osseuse ou cartilagineuse de ces membranes a pu s’obtenir de façons différentes. .De nombreux reptiles actuels ont des expansions membraneuses plus ou moins colorées et importantes, ayant valeur de caractères sexuels secondaires.
Plus compliquée est l’apparition des plumes. Elles auraient pu apparaître à la suite d’une sélection sexuelle concernant des expansions cutanées. Mais généralement ces expansions, restées trop localisées (cas de Longisquama aux plumes dorso-médianes), sont restées décoratives et elles ne pouvaient conduire au vol. Les oiseaux sont nés d’une suite d’acquisitions dont l’enchaînement n’était pas obligatoire, car à l’action du milieu se sont ajoutés des acquis propres aux oiseaux . Il a fallu :
- l’apparition d’expansions cutanées (en liaison avec un refroidissement ?).
- l’accumulation de pigments colorés dans ces expansions ; ces pigments (caroténoïdes) étant issus de l’alimentation et donnant des couleurs vives.
- l’apparition d’une sélection sexuelle conduisant aux plumes et au plumage.
- un milieu dégagé favorable à son expression. Ce milieu a favorisé la bipédie acquise pour fuir les prédateurs et chasser les insectes.
- la régression des mains et de leurs doigts due à la bipédie, avec par compensation l’allongement des plumes de la main devenant rémiges.
- la disparition des griffes permettant la réalisation des ailes.
- Le passage en milieu forestier au sera découvert le vol .
La fixation des caroténoïdes et les mouvements synchrones des bras étant particuliers aux oiseaux..
L’apparition des oiseaux était bien moins probable que celle des Ptérosauriens.
L’élimination de ces derniers serait due à la supériorité de la reproduction des oiseaux (nidification) et à celle de leur cerveau.
L’élimination de dinosaures serait surtout due à leur taille excessive (besoins et vulnérabilité accrus) et à la concurrence des mammifères.
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