Alors qu'ils écrivaient sur leurs voyages au XIXe siècle pour documenter la biodiversité mondiale, des naturalistes européens comme Charles Darwin et Alfred Russel Wallace ont été frappés par l'apparence des plantes et des animaux qu'ils ont rencontrés sous les tropiques.
"Les nouveaux organismes qu'ils observaient étaient, du moins à leurs yeux, incroyablement riches et variés en couleurs", explique Christopher Cooney, biologiste de l'évolution à l'université de Sheffield en Angleterre.
Leurs remarques ont suscité l'idée controversée parmi les scientifiques que les animaux et les plantes vivant près de l'équateur sont plus colorés que ceux trouvés à des latitudes plus élevées. Mais un nouveau rapport de Cooney et de ses collègues démontre que, du moins pour les oiseaux chanteurs, ce schéma est vrai.
Les chercheurs ont examiné plus de 4 500 espèces du monde entier et ont découvert que les oiseaux adultes qui se reproduisaient dans la zone située entre le tropique du Cancer et le tropique du Capricorne présentaient une diversité de couleurs plus impressionnante que ceux originaires d'autres régions. Les résultats suggèrent plusieurs pressions climatiques et sociales qui pourraient sous-tendre la tendance, a rapporté l'équipe le 4 avril dans la revue Nature Ecology &Evolution .
"Ils ont fait un excellent travail en capturant vraiment l'ampleur de ce qui se passe à travers le monde … et en montrant de manière convaincante que cette idée séculaire est bien étayée", déclare Eliot Miller, ornithologue à l'Université Cornell qui n'était pas impliqué dans le recherche.
Le dégradé de couleurs proposé par Darwin et ses pairs est resté "entouré d'incertitudes", dit Cooney, pour plusieurs raisons. La plupart des études antérieures se sont concentrées sur des régions géographiques limitées et ont utilisé des mesures subjectives de la couleur, ont écrit lui et ses collaborateurs dans le nouvel article.
Pour répondre à la question de savoir comment la coloration change avec la latitude, l'équipe a analysé 4 527 espèces de passereaux - qui représentent environ 60% des espèces aviaires connues et sont souvent appelés oiseaux chanteurs ou oiseaux percheurs - trouvés dans tous les habitats, des pôles aux tropiques. . Les chercheurs ont photographié le plumage de spécimens mâles et femelles du Musée d'histoire naturelle de Tring sous trois angles différents en lumière visible et en lumière ultraviolette visible par les oiseaux. Ils ont ensuite utilisé des algorithmes informatiques pour identifier les pigments capturés en 1 500 points sur chaque corps. "Nous voulions générer des estimations de la couleur qui soient significatives pour les oiseaux eux-mêmes", explique Cooney.
Miller souligne que l'inclusion des UV rend l'analyse plus complète. "Ils peuvent mieux décrire ce que les oiseaux peuvent voir de cette façon plutôt que simplement ce que nous voyons", dit-il.
À partir de là, Cooney et son équipe ont mesuré le nombre de teintes distinctes dans les plumes de chaque individu et ont conclu que les oiseaux mâles et femelles près de l'équateur étaient en effet en moyenne plus colorés que leurs cousins tempérés. Ils ont estimé que la couleur augmentait d'environ 20 à 30 % des régions polaires vers les tropiques.
L'espèce la plus colorée que les chercheurs ont examinée était le tangara paradisiaque, un petit oiseau chanteur amazonien dont le plumage est une débauche de bleus, de verts, de rouges et de noirs intenses. À côté du tangara, de nombreux oiseaux des hautes latitudes étaient "uniformément ternes", dit Cooney.
« Il y a des exceptions à la tendance générale », ajoute-t-il. "Ce n'est pas une règle absolue qu'il n'y a pas d'oiseaux colorés en dehors des tropiques." Les États-Unis ont un certain nombre d'oiseaux colorés, y compris le bruant peint et le rougequeue d'Amérique.
Les types d'habitats où habitent ces oiseaux colorés pourraient expliquer pourquoi ils ont développé leurs parades éclatantes. Cooney et ses collègues ont observé que les spécimens avaient tendance à être plus colorés dans les environnements chauds et humides et les forêts sombres et fermées. "Ces conditions se produisent en dehors des régions tropicales et expliquent potentiellement pourquoi des endroits comme l'est des États-Unis … ont également des espèces très colorées", déclare Cooney.
Les oiseaux des zones fortement boisées peuvent avoir besoin d'un plumage brillant et brillant pour attirer l'attention des autres membres de leur espèce dans le sous-étage faiblement éclairé. De plus, la nourriture est généralement plus abondante dans les endroits humides et luxuriants comme les forêts tropicales humides que dans la toundra et d'autres paysages difficiles. "Il y a juste plus d'énergie disponible dans ces environnements que les organismes peuvent potentiellement investir dans des traits voyants", déclare Cooney. Il est également possible que certaines espèces acquièrent les pigments époustouflants de leurs plumes à partir de fruits et de nectars qui sont plus facilement disponibles sous les tropiques qu'à des latitudes plus élevées.
Les chercheurs ont en outre remarqué que la couleur semblait être en corrélation avec la diversité des oiseaux chanteurs dans un habitat. Les espèces dans les parcelles les plus peuplées pourraient avoir évolué pour être plus brillantes afin que les partenaires et rivaux potentiels puissent les différencier de leurs voisins, dit Cooney.
Pourtant, souligne-t-il, des études supplémentaires sont nécessaires pour explorer les modèles que lui et son équipe ont documentés. "Il reste encore beaucoup à apprendre sur les forces écologiques et évolutives précises qui favorisent la couleur", déclare Cooney.
Une autre question ouverte est de savoir si les oiseaux chanteurs ne sont qu'un exemple de la façon dont la vie est plus colorée sous les tropiques. "[Les premiers naturalistes] ne parlaient pas seulement des oiseaux, mais d'autres choses comme les plantes, les insectes et les poissons", explique Cooney. "Il reste à voir s'il s'agit d'un phénomène général qui s'applique à tous les types d'organismes, mais je soupçonnerais que c'est le cas."
