• Les plumes : une merveille de conception
    Réveillez-vous ! 2007 | juillet

    • Les plumes : une merveille de conception

      D’UN COUP d’aile, une mouette s’élance vers le ciel. Une fois en hauteur, elle se met à tournoyer, continuant à monter, portée par le vent. En modifiant à peine l’angle de ses ailes et de sa queue, elle tient suspendue dans les airs, presque immobile. Qu’est-​ce qui lui permet d’évoluer avec tant de grâce et de perfection ? Dans une large mesure, ses plumes.

      Les oiseaux sont aujourd’hui les seuls animaux à plumes. La plupart en possèdent différentes sortes. Les plus visibles sont les plumes de contour, qui se chevauchent et donnent aux oiseaux leur forme lisse et aérodynamique. Elles comprennent les plumes des ailes (rémiges) et de la queue (rectrices), essentielles pour le vol. Un colibri en a un peu moins de 1 000, et un cygne plus de 25 000.

      Les plumes sont une merveille de conception. Leur axe central, le rachis, est flexible et d’une solidité remarquable. Il porte de chaque côté des rangées de barbes serrées formant des surfaces uniformes, les vexilles. Les barbes s’attachent les unes aux autres grâce à des centaines de minuscules barbules qui s’accrochent à leurs voisines, réalisant des sortes de fermetures à glissière. Quand les barbes s’écartent, l’oiseau les referme simplement en lissant son plumage. Vous pouvez faire de même en tirant délicatement une plume entre vos doigts.

      Les rémiges en particulier sont asymétriques : le vexille antérieur (bord d’attaque) est plus étroit que le vexille postérieur. Ce profil aérodynamique classique permet à chaque rémige de se comporter comme une aile miniature. De plus, si vous regardez attentivement une grande rémige, vous remarquerez une rainure qui parcourt le dessous du rachis. Cet élément de conception tout simple renforce le rachis en lui permettant de ployer et de se vriller sans se déformer.

      Leurs nombreuses fonctions

      Chez bien des oiseaux sont mêlés aux plumes de contour les minces filoplumes ainsi que le duvet poudreux. On pense que des récepteurs sensoriels à la base des filoplumes alertent l’oiseau sur toute anomalie survenue dans ses plumes de dessus, et lui servent peut-être même d’indicateurs de vitesse. Quant au duvet poudreux, les seules plumes qui poussent en permanence sans être affectées par la mue, ses barbes se désintègrent en une fine poudre qui, semble-​t-​il, imperméabilise le plumage.

      Les plumes remplissent encore une autre fonction, celle de protéger de la chaleur, du froid et des ultraviolets. Les canards marins, par exemple, supportent des vents océaniques glacials. Grâce à quoi ? Sous une couche presque impénétrable de plumes de contour, la majeure partie de leur corps est recouverte d’un duvet dense formé de plumes molles et légères (plumules) sur une épaisseur allant jusqu’à un centimètre et demi. Ce duvet a un tel pouvoir isolant qu’aucun matériau synthétique n’est encore parvenu à l’égaler.

      Les plumes finissant par s’user, les oiseaux les remplacent en muant : les vieilles tombent, tandis que de nouvelles poussent. La mue des ailes et de la queue est prévisible et symétrique chez la plupart des volatiles afin que leur capacité de vol ne soit pas altérée.

      “ Un peu trop parfaites ”

      Un avion fiable est le fruit d’une conception et d’une construction minutieuses. Qu’en est-​il des oiseaux et des plumes ? En l’absence d’éléments fossiles décisifs, la question de l’origine des plumes oppose violemment les évolutionnistes. “ Ferveur fondamentaliste ”, “ qualificatifs au vitriol ” et “ passion paléontologique ” envahissent la discussion, déclare la revue Science News. Un biologiste évolutionniste, qui a organisé un symposium sur l’évolution des plumes, a admis : “ Je n’aurais jamais imaginé qu’une question scientifique suscite de telles mauvaises manières et une telle amertume. ” Si les plumes sont réellement apparues par l’évolution, pourquoi le débat est-​il virulent à ce point ?

      “ Les plumes sont un peu trop parfaites : c’est là le problème ”, observe le Manuel d’ornithologie — structure et fonctions aviaires (angl.), de l’université Yale. Rien n’indique qu’elles aient jamais eu besoin d’une amélioration. À vrai dire, la “ plus ancienne plume fossile connue a une apparence si moderne qu’on ne peut la distinguer des plumes des oiseaux actuelsa ”. Or, la théorie de l’évolution enseigne que les plumes sont des formes évoluées d’excroissances de la peau qui ont subi des changements graduels et cumulatifs. En outre, “ la transformation en plume n’a pas pu se faire sans valeur adaptative plausible à chacune des étapes intermédiaires ”, déclare le Manuel.

      En résumé, l’évolution n’a pas pu, même en théorie, produire une plume à moins que chaque étape d’une longue série de changements accidentels et héritables dans sa structure n’ait amélioré significativement les chances de survie de l’animal. Même de nombreux évolutionnistes jugent tirée par les cheveux cette explication à l’apparition de quelque chose d’aussi complexe et fonctionnellement parfait qu’une plume.

      Par ailleurs, si les plumes se sont développées sur une longue période, il devrait en exister des formes intermédiaires fossiles. Or on n’en a jamais trouvé aucune, mais seulement des traces de plumes achevées. “ Malheureusement pour la théorie évolutionniste, les plumes sont très complexes ”, signale le Manuel.