Migration des oiseaux - Définition

Aptitudes liées à la migration

Pour migrer les oiseaux font appel à des aptitudes innées et acquises. Deux mécanismes différents sont mis en œuvre, l'espèce doit savoir quand migrer et en éprouver le besoin et elle doit également savoir comment s'orienter et où aller.

Le besoin de départ

La migration n'est pas un phénomène obligatoire et c'est l'oiseau qui, en fonction de paramètres physiologiques et hormonaux ou alimentaires, est poussé à partir ou non. La date n'est pas commune, certaines espèces partent avant de manquer de nourriture, d'autres, comme certains canards, attendent les premières glaces. Si un individu reste et que les conditions climatiques changent ou si la nourriture manque, alors il meurt. De nombreux oiseaux à l'approche du départ montrent une activité plus élevée et un stress appelée Zugunruhe. Ce sont des phénomènes hormonaux, souvent accompagnés d'un engraissement (par un phénomène de stéatose hépatique), qui poussent l'oiseau à partir. Les grandes plumes des ailes, les rémiges, se renouvellent (mue). Ces phénomènes sont provoqués par la diminution de la durée du jour et de la baisse de température. Les processus physiologiques et hormonaux qui conduisent en fin de compte au départ sont actuellement objets de recherches intensives.

L’orientation

On ne sait pas exactement quelles sont les capacités qui permettent aux oiseaux de s'orienter, cependant plusieurs aptitudes sont surement mis en œuvre : la vue, la perception du champ magnétique terrestre et l'odorat. L'odorat étant même pour certains auteurs le sens le plus important pour les pigeons bisets. Des études sur les grives à dos olive montrent non seulement qu'elles détectent le magnétisme mais aussi qu'elles savent l'utiliser pour s'orienter, il en est peut-être de même pour tous les oiseaux migrateurs. Ces derniers auraient une « vision » des champs magnétiques grâce à des molécules rétiniennes (cytochrome et FAD) qui donneraient une superposition « d’ombres et de lumières » par-dessus le spectre lumineux visible.

Certaines expériences montrent que le champ magnétique terrestre n'est pas le seul moyen, puisque, par exemple, alors que celui-ci est inversé dans certaines zones terrestre les oiseaux ne le suivent pas. Certaines espèces mises en cage montrent une direction préférentielle qui correspond à la direction migratrice qu'ils emprunteraient en vol, de plus les grives à dos olive peuvent corriger leur migration en fonction de paramètres extérieurs comme leur direction par rapport à la position du lever de soleil. Ainsi, les espèces nocturnes s'orienteraient grâce aux étoiles, des chercheurs ont découvert une zone spécifique dans le cerveau de ces espèces qui semble spécialisée pour cette tâche. D'autres facteurs peuvent être utilisés comme des bornes olfactives ou visuelles. Cependant, pour expliquer convenablement les migrations, il est nécessaire de supposer que les oiseaux forment une carte mentale des trajets. Les jeunes oiseaux apprenant les trajets des plus anciens. Ainsi il a été possible d'enseigner, avec l'aide d'un ULM, un nouvel itinéraire de migration à des grues blanches après réintroduction. On a également pu enseigner à des bernaches du Canada un trajet de migration plus sûr.

Les oiseaux peuvent s'égarer et sortir de leurs routes connues. Des individus, surtout jeunes, peuvent voler plus loin que leur destination prévue, il semble donc que la durée du vol n'est pas innée, ce qui est logique car trop dépendant du vent. On a pu également observer, pour des jeunes de plusieurs espèces des migrations inverses, qui peuvent amener les individus à des milliers de kilomètres en opposition à la destination normale. Cette erreur rare est plus largement répandue chez les espèces comme les cygnes ou Passériformes, par exemple le Pouillot de Pallas, chez qui la route est davantage "programmée" génétiquement. Dans ce cas s’ils réussissent à survivre à l'hiver, ils peuvent, l'année suivante, s'orienter dans la bonne direction ou commettre la même erreur. Cette erreur arrive plus souvent chez les oiseaux américains. De nombreux oiseaux, souvent les plus jeunes sans expérience meurent sur le trajet, ils peuvent par exemple être entraînés par les vents.

entonnoir d'Emlen

Pour tester cette capacité, les scientifiques utilisent un appareillage spécifique connu comme l'entonnoir d'Emlen qui consiste en une cage circulaire avec le sommet couvert par verre ou écran de fil pour que le ciel étoilé ou un planétarium soit visible. Le comportement de l'oiseau, et plus spécifiquement son orientation, est alors étudié en fonction de ce que celui-ci peut observer.

Les adaptations

On peut reconnaître les oiseaux migrateurs à certaines caractéristiques morphologiques ou anatomiques. Par exemple les oiseaux sédentaires possèdent en général des ailes plus courtes aux bouts arrondis.

Les oiseaux accumulent une grosse quantité d’énergie sous forme de graisse sous cutanée au niveau de la fosse claviculaire jusqu'aux flancs sur une courte période.

Pour se permettre des vols à haute altitude dans une atmosphère froide et pauvre en oxygène, les oiseaux bénéficient d'un système respiratoire bien plus performant que ceux des mammifères classiques. Leur hémoglobine dont la viscosité et les performances en transfert d'oxygène sont variables en fonction des conditions extérieures et la configuration de leurs poumons expliquent cette caractéristique.

Les espèces d'oiseaux, même celles qui ne volent pas, semblent sensibles aux champs magnétiques. Les espèces à migration nocturne doivent bénéficier d'un mécanisme qui leur permet de compenser le temps de sommeil perdu.

Selon l'hypothèse de Peter Ward, les ancêtres dinosauriens des oiseaux auraient acquis ces caractéristiques lors de l'Extinction du Trias-Jurassique survenue entre 175 et 275 Ma et qui aurait été due à une chute drastique du taux en oxygène de l'air.