La stratégie de survie de tout Colibri gravite autour du mouvement… Comme ils ne peuvent pas se permettre de s’attarder trop longtemps sur une fleur, ils ont évolué vers une manière de boire le nectar à la hâte.
Et une nouvelle étude utilisant des ralentis vidéo indique que leurs langues procèdent d’une manière bien plus différente qu’on ne le pensait. Au lieu de siphonner le nectar en utilisant l’action capillaire, la langue du colibri pompe le liquide de manière très inattendue. Cette découverte va à l’encontre de ce que les biologistes ont estimé pendant plus d’un siècle.
Vidéo accompagnant l’étude (Alejandro Rico-Guevara, Tai-Hsi Fan, Margaret A. Rubega :
La langue des oiseaux est très différente de celle des mammifères; elles sont moins charnues et elles ne disposent pas des muscles à l’avant. La langue du colibri est encore plus étrange, son extrémité est en forme de fourche et chacune est formée de rainures dont les bords se recourbent vers l’intérieur, formant un tube de chaque côté.
Au vu de cette paire de minuscules tubes, de nombreux biologistes ont supposé que le nectar coulait à travers, grâce à un processus passif appelé capillarité, le même mécanisme qui permet aux serviettes éponges et autres papiers absorbants d’aspirer l’eau.
Les biologistes ont préféré la capillarité comme modèle pour la consommation de liquide par le colibri, car les équations qui la décrivent correspondaient aux modèles de plus grande envergure qui prédisaient comment les colibris se nourrissent. Et cela avait du sens. Le problème était que la quantité de nectar consommé, prédite par le modèle de capillarité, ne correspond pas toujours avec ce que les biologistes observent sur le terrain.
Afin d’éclaircir ce malentendu, le biologiste Alejandro Rico-Guevara et ses collègues ont fait équipe avec un ingénieur en mécanique pour étudier l’alimentation du colibri à l’aide de caméras vidéo à haute vitesse. Ils ont construit des fleurs artificielles transparentes afin que des caméras puissent filmer ce qui se passait à l’intérieur et selon Rico-Guevara :
C’est non seulement un défi de tout mettre en place, mais c’est aussi un défi de convaincre un colibri sauvage de s’y nourrir.
Mais les 18 espèces de colibris se sont, finalement, nourries sur les fleurs transparentes et les caméras ont révélé un mécanisme, très différent de la capillarité, à l’œuvre.
Ce que nous avons trouvé c’est qu’il y a effectivement une micropompe qui transforme la forme de la langue et c’est cette transformation qui tire réellement le fluide à l’intérieur.
En fait, tout en s’alimentant, lorsque le colibri rentre sa langue dans son bec à la fin de chaque léchée, celui-ci la serre au-dessus et en dessous, pressant le nectar des deux tubes.
Quand l’oiseau colle de nouveau sa langue, les tubes sont en mesure de s’étendre. Le fait de comprimer les tubes stocke de l’énergie dans leurs parois, de sorte que lorsque les tubes commencent à s’élargir une nouvelle fois, alors que l’énergie est libérée, cela attire le nectar à l’intérieur. Chaque fois que l’oiseau appuie sa langue pour libérer une nouvelle gorgée de nectar, il la prépare également pour une autre et cette action est réalisée plusieurs fois par seconde.
Le mécanisme de remplissage utilise les propriétés de récupération élastique des parois pour charger le nectar sur la langue dans un ordre de grandeur qui permet aux colibris d’extraire le nectar à des taux supérieurs que ceux prédits par les modèles de collecte de nourriture se basant sur la capillarité.
Et il se peut que les colibris ne soient pas les seuls à disposer d’un tel mécanisme d’alimentation.
Il y a d’autres oiseaux qui ont également évolué pour se nourrir de nectar, et ils ont une langue similaire en forme.
Par exemple, les oiseaux méliphagidés ont une langue qui semble s’hérisser à leur extrémité et les Percefleurs ont une langue qui ressemblent à une version inversée de la langue des colibris. Rico-Guevara est en train d’étudier d’autres oiseaux consommateurs de nectar par le biais de leur langue afin de déterminer si elles fonctionnent de manière similaire ou différente de celles des colibris.
Cette recherche, selon Rico-Guevara, aide les biologistes à comprendre comment les colibris ont évolué et comment ils pourraient être affectés par le changement de l’environnement.
De plus, cette découverte pourrait également aider les ingénieurs à développer des tubes flexibles à paroi élastique qui, comme les langues des oiseaux, serviraient de minuscules pompes.
Les chercheurs ont publié leurs résultats dans The Proceedings of the Royal Society B. : Hummingbird tongues are elastic micropumps.
