Dans une étude révolutionnaire, une équipe de scientifiques de l’Université du Massachusetts à Amherst a fait une découverte remarquable sur les migrations des oiseaux et sur le carburant que les oiseaux chanteurs utilisent lors de longs voyages non-stop.
Contrairement à la croyance répandue selon laquelle ces oiseaux ne consomment des protéines qu’à la fin de leur voyage, l’équipe de recherche a découvert que les oiseaux brûlent en réalité une quantité importante de protéines, y compris de muscles, au début de leur vol. Cette découverte a le potentiel de révolutionner notre compréhension de la migration aviaire et d’ouvrir de nouvelles voies de recherche.
Les oiseaux chanteurs migrateurs, comme la paruline noire, sont connus pour leurs incroyables vols semestriels. Leurs vols parcourent souvent plus de 1 000 milles sans s’arrêter.
« Les oiseaux sont des animaux extraordinaires », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Cory Elowe. « Ce sont des athlètes d’endurance extrême ; un oiseau qui pèse une demi-once peut voler sans arrêt, en battant des ailes pendant 100 heures à la fois, du Canada à l’Amérique du Sud. Comment est-ce possible? Comment alimentent-ils leur vol ?
L’énergie nécessaire à la migration des oiseaux
Jusqu’à présent, les biologistes pensaient que les oiseaux comptaient principalement sur leurs réserves de graisse pour alimenter ces incroyables exploits d’endurance. Si la graisse constitue encore une part cruciale du mix énergétique des oiseaux, cette étude récente met en lumière le rôle surprenant des protéines dans leurs vols migratoires.
« Les oiseaux de nos tests ont brûlé de la graisse à un rythme constant tout au long de leurs vols », a déclaré Elowe. « Mais nous avons également constaté qu’ils brûlent des protéines à un rythme extrêmement élevé très tôt dans leurs vols, et que la vitesse à laquelle ils brûlent les protéines diminue à mesure que la durée du vol augmente. »
« Il s’agit d’une nouvelle idée », a déclaré le professeur Alexander Gerson, auteur principal de l’étude. « Personne n’a été capable de mesurer la brûlure des protéines à ce point chez les oiseaux auparavant. »
« Nous savions que les oiseaux brûlaient des protéines, mais pas à ce rythme et pas si tôt dans leur vol. De plus, ces petits oiseaux chanteurs peuvent brûler 20 % de leur masse musculaire, puis la reconstruire en quelques jours.
La recherche a été menée avec l’aide des opérateurs de baguage d’oiseaux de l’observatoire d’oiseaux de Long Point, en Ontario. À l’automne, des millions d’oiseaux se rassemblent près de l’observatoire alors qu’ils se dirigent vers leurs aires d’hivernage.
Comment a été réalisée l’étude sur la migration des oiseaux
Après avoir capturé 20 parulines noires et 44 parulines à croupion jaune, un autre oiseau chanteur migrateur, les chercheurs ont transporté les oiseaux à l’installation avancée de recherche aviaire de l’Université Western.
Cette installation ultramoderne abrite une soufflerie spécialisée conçue spécifiquement pour l’observation des oiseaux en vol. Les chercheurs ont mesuré la masse grasse et maigre des oiseaux avant de les laisser voler dans la soufflerie. Cela a été fait la nuit pour imiter leurs schémas de migration naturels.
L’équipe observerait ensuite les oiseaux. Parfois, ils restaient éveillés jusqu’à 28 heures jusqu’à ce que l’oiseau choisisse de se reposer. Les chercheurs collecteraient ensuite l’oiseau et mesureraient à nouveau sa masse grasse et sa masse maigre. Ils ont ensuite comparé les résultats aux mesures effectuées avant le vol.
« L’une des plus grandes surprises était que chaque oiseau avait encore beaucoup de graisse lorsqu’il choisissait de mettre fin à son vol », a déclaré Elowe. « Mais leurs muscles étaient émaciés. Les protéines, et non les graisses, semblent être un facteur limitant dans la détermination de la distance que les oiseaux peuvent parcourir. »
Certaines questions sur la migration des oiseaux restent sans réponse
Les raisons précises qui expliquent la consommation par les oiseaux de réserves de protéines aussi importantes au début de leur voyage restent floues. Cependant, les résultats ont ouvert une gamme de possibilités pour de futures recherches.
« Comment est-il possible de brûler ses muscles et ses organes internes, puis de les reconstruire aussi rapidement que le font ces oiseaux », s’interroge Gerson. « Quelles informations sur l’évolution du métabolisme ces oiseaux pourraient-ils apporter ? »
Elowe est curieux des frissons – les oiseaux non migrateurs qui hivernent dans les zones froides se gardent au chaud en frissonnant. « C’est aussi un exploit d’endurance », a déclaré Elowe. « Les oiseaux alimentent-ils leurs frissons hivernaux de la même manière ? Et alors que le monde se réchauffe, quelle méthode pour faire face au froid – frissonner ou migrer – pourrait être la meilleure option pour survivre ?
Cette étude révolutionnaire, publiée dans le Actes de l’Académie nationale des sciencesremet en question les idées reçues et ouvre la voie à une compréhension plus profonde du monde fascinant de la migration aviaire.
Que savons-nous d’autre sur la migration des oiseaux
La migration des oiseaux est un phénomène fascinant et complexe qui se produit chez diverses espèces d’oiseaux. Cela implique des déplacements réguliers et saisonniers entre les aires de reproduction et d’hivernage, couvrant souvent de longues distances.
Alors que notre compréhension de la migration des oiseaux continue de croître, il existe plusieurs faits bien établis sur ce comportement remarquable :
Raisons de la migration des oiseaux
Les oiseaux migrent principalement pour profiter de conditions environnementales favorables et de ressources alimentaires abondantes. La migration leur permet de se reproduire dans des zones offrant des conditions optimales pour élever leur progéniture et de passer la saison hors reproduction dans des endroits offrant un approvisionnement alimentaire suffisant et des climats plus doux.
Horaires et itinéraires
La migration des oiseaux suit généralement des schémas saisonniers prévisibles, les oiseaux volant vers leurs aires de reproduction au printemps et retournant à leurs aires d’hivernage à l’automne. Les routes migratoires varient selon les espèces et peuvent couvrir de vastes distances. Certains oiseaux, comme la Sterne arctique, parcourent plus de 12 000 milles au cours de leur migration, tandis que d’autres migrent sur des distances plus courtes.
Navigation et orientation
Les oiseaux utilisent une combinaison de facteurs pour naviguer pendant la migration, notamment la position du soleil, des étoiles et le champ magnétique terrestre. Ils s’appuient également sur des points de repère tels que les chaînes de montagnes, les côtes et les rivières. Certains oiseaux sont connus pour utiliser leur odorat pour retrouver leur chemin vers leurs sites de reproduction ou d’hivernage.
Comportement de vol
Les oiseaux migrateurs ont développé divers comportements de vol pour optimiser leur dépense énergétique lors de la migration. Les oiseaux planeurs, comme les rapaces et les cigognes, profitent des courants thermiques ascendants pour prendre de l’altitude sans battre des ailes. D’autres oiseaux, comme les canards et les oies, volent en formation en V, ce qui réduit la résistance de l’air et économise de l’énergie.
Escales
Les oiseaux font souvent des escales pendant la migration pour se reposer, faire le plein et parfois même muer. Ces sites de halte sont cruciaux pour la survie des oiseaux migrateurs, leur fournissant nourriture, eau et abri. De nombreux oiseaux font preuve de fidélité au site, revenant aux mêmes sites de halte année après année.
Impact du changement climatique et de la perte d’habitat
Le changement climatique et la perte d’habitat ont des effets significatifs sur les schémas migratoires des oiseaux. Les changements de température et de précipitations peuvent entraîner des changements dans le moment de la migration, de la reproduction et de la disponibilité de nourriture. La perte d’habitat le long des routes migratoires et sur les sites de reproduction et d’hivernage peut avoir des conséquences néfastes sur les populations d’oiseaux.
Surveillance de la migration des oiseaux
Les ornithologues et les ornithologues amateurs surveillent la migration des oiseaux grâce à diverses méthodes, notamment le baguage des oiseaux, le suivi par satellite, le radar et les programmes de science citoyenne. Ces efforts contribuent à collecter des données précieuses sur les espèces migratrices, qui peuvent éclairer les mesures de conservation et améliorer notre compréhension des schémas de migration des oiseaux.
Migration nocturne
De nombreuses espèces d’oiseaux, en particulier les oiseaux plus petits comme les oiseaux chanteurs, migrent pendant la nuit. On pense que la migration nocturne présente plusieurs avantages, notamment un risque de prédation réduit, des températures plus fraîches qui minimisent la perte d’eau et une meilleure utilisation des signaux célestes pour la navigation.
Adaptations pour la migration
Les oiseaux ont développé diverses adaptations physiologiques et morphologiques pour permettre une migration sur de longues distances. Ces adaptations comprennent un stockage accru de graisse pour l’énergie, des structures musculaires et alaires efficaces pour un vol soutenu et la capacité d’entrer dans un état de torpeur pour conserver l’énergie pendant les escales.
Efforts de conservation
La migration des oiseaux est confrontée à de nombreuses menaces, notamment la perte d’habitat, le changement climatique et les structures artificielles telles que les éoliennes et les tours de communication qui peuvent provoquer des collisions. Les efforts de conservation visant à protéger les oiseaux migrateurs et leurs habitats sont cruciaux pour la survie à long terme de ces espèces. Cela comprend la préservation des sites d’escale, la mise en œuvre de conceptions de bâtiments respectueuses des oiseaux et une collaboration internationale pour protéger les routes migratoires.
Notre compréhension de la migration des oiseaux continue de s’élargir à mesure que les chercheurs découvrent de nouvelles informations sur les facteurs influençant le comportement migratoire, les adaptations physiologiques qui permettent le vol sur de longues distances et les impacts de l’activité humaine sur ces voyages extraordinaires.
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