Depuis que je suis toute petite, je m’interroge sur les langues des oiseaux. En fait, je m’interrogeais sur toutes les langues. Les langues de chien se dérobent, dégoulinantes de salive. Les langues de chat étaient rugueuses et beaucoup plus sèches. Ma langue était une grosse boule charnue dans ma bouche et, si j’essayais de faire attention à son fonctionnement, je finissais toujours par la mordre. Et chaque fois que je me mordais la langue, je me demandais comment les oiseaux pouvaient ne pas se mordre la langue avec ces becs pointus et tranchants. En vieillissant, j’ai commencé à comprendre que leur langue pouvait être étroite – peut-être même pointue – pour s’insérer dans leur bec, mais il me semblait toujours que ce serait horrible les fois où un oiseau se mordait la langue.
Colibri à gorge rubis montrant sa langue.
J’ai appris en sciences à l’école primaire que les mammifères ont des papilles gustatives sur la langue. Au collège, nous avons appris que les langues des oiseaux sont des structures simples sans les raffinements importants des langues des mammifères, et sont pratiquement dépourvues de bourgeons gustatifs, de sorte que les oiseaux ont un sens du goût peu développé, ou pas du tout. Toute personne un tant soit peu perspicace pouvait observer des oiseaux en train de se nourrir faire des choix basés sur le goût, mais les professionnels, qui pouvaient voir clairement au microscope que la quasi-totalité des langues des oiseaux étaient effectivement dépourvues de papilles gustatives, les ont rejetés. James Rennie a écrit, courageusement mais quelque peu hésitant, dans The Faculties of Birds en 1835 :
Ces faits et beaucoup d’autres du même genre… nous autorisent pleinement, pensons-nous, à conclure, que certains oiseaux au moins sont dotés de la faculté de goûter ; bien que cela soit expressément ou partiellement nié par certains auteurs distingués pour la précision de leurs observations.
Rennie avait raison, bien qu’il ait fallu beaucoup de temps pour établir comment, exactement, les oiseaux peuvent goûter sans bourgeons gustatifs sur leur langue. Chez les canards, un grand nombre de papilles gustatives se trouvent à l’extrémité du bec, quatre grappes sur la partie supérieure et une sur la partie inférieure, là où la nourriture entre d’abord en contact avec la bouche. Chez de nombreux oiseaux, les papilles gustatives semblent être situées près des glandes salivaires. Cela nécessite beaucoup plus de recherches, mais puisque ce billet de blog traite de la langue, nous laisserons le goût en dehors de l’équation.
Les surfaces internes des becs de colvert ont cinq grappes principales de papilles gustatives.
Les langues de tous les animaux – mammifères, oiseaux, reptiles, grenouilles et autres – sont des structures intrigantes. (Je recommande l’article de Wikipédia à leur sujet ). La langue, comme la trompe d’un éléphant et quelques autres structures musculaires sans os qui sont utilisées pour manipuler des objets ou déplacer un animal, est appelée un hydrostat musculaire. (Consultez l’article de Wikipédia sur les hydrostats musculaires). Ces structures intrigantes fonctionnent, en grande partie, grâce à deux ou plusieurs ensembles de muscles appariés, un sur la longueur de la langue, un sur la largeur, et parfois un ou deux en diagonale. Les muscles fonctionnent en se contractant. Lorsqu’une fibre musculaire est détendue, elle atteint sa pleine longueur et sa largeur maximale, et lorsqu’elle travaille, elle se contracte pour être plus courte et plus épaisse. Les muscles d’un hydrostat musculaire travaillent ensemble, se contractant et s’étendant, pour donner à l’animal le contrôle de la structure.
Mais un hydrostat musculaire ne suffit pas pour un organe complexe comme la langue d’un oiseau. Chez tous les vertébrés supérieurs (y compris nous !), la langue est soutenue par une structure en forme de Y, composée de cartilage et d’os, appelée appareil hyoïde. Chez les oiseaux, cet appareil hyoïde est le plus exquisément, et bizarrement, développé chez les pics et les colibris, en particulier les espèces qui sortent leur langue bien au-delà de l’extrémité de leur bec.
Les os hyoïdes reposent à l’intérieur d’une gaine qui les maintient lubrifiés et leur permet de glisser quelque peu vers l’avant lorsque la langue est sortie. La base de l’os hyoïde (la branche inférieure du Y) s’étend jusqu’à l’extrémité de la langue musclée. Le Y bifurque juste devant la gorge, où s’attachent la plupart des muscles qui contrôlent l’hyoïde. Les deux cornes de l’hyoïde se développent vers l’arrière à partir de cette zone, vers la base du crâne, et lorsqu’elles sont complètement développées, la gaine qui les entoure fusionne avec le crâne. Des muscles spéciaux, issus de la mâchoire inférieure, s’attachent à la fourche de l’hyoïde pour contrôler la langue. Les cornes hyoïdiennes de certaines espèces de pics sont étonnamment longues et peuvent faire tout le tour de l’arrière du crâne jusqu’au sommet et, chez certaines espèces, même au-dessus de l’orbite. Certaines se prolongent même dans la cavité nasale !
Lorsqu’un bébé pivert éclot, les os hyoïdes sont encore assez courts, ne dépassant guère la base du crâne. Une grande langue pourrait gêner les oisillons et les jeunes oisillons lorsque les pics sont nourris par leurs parents, car ils enroulent leur bec autour de celui des parents lorsque les adultes régurgitent la nourriture dans leur bouche. Je n’ai pas de photo de cela, mais j’en ai une de moi en train de nourrir un oisillon de pivert pour que vous puissiez au moins avoir une idée du fonctionnement de la bouche du jeune pic.
À ce stade, l’appareil hyoïde n’est pas complètement développé, quand une langue plus longue ne ferait que gêner de toute façon.
A mesure que l’os hyoïde se développe, le pic peut étendre la langue de plus en plus loin. Chez les pics, elle pourra finalement dépasser TRÈS loin !
Gauche : la langue d’un pic à langue courte comme le pic maculé, au repos et dépassée. A droite : La langue d’un pic à langue longue, comme le pic flamboyant, au repos et saillante. Remarquez combien les cornes ramifiées (en rouge) de l’hyoïde sont longues pour permettre à la langue de sortir aussi loin. Ceci provient d’un excellent site web déboulonnant les groupes anti-évolution, le TalkOrigins Archive, qui a la meilleure explication de l’appareil hyoïde que j’ai jamais lu.
From Washington Department of Fish and Wildlife « Living with Wildlife »
La langue d’un pic ou d’un colibri est aussi courte et large que possible lorsque les muscles latéraux de l’hydrostat musculaire sont détendus et que les cornes des os hyoïdes sont tirées jusqu’au bout dans la gaine. C’est à ce moment-là que la langue s’insère facilement dans le bec fermé, sans risque que l’oiseau la morde.
Voici quelques illustrations de la surface supérieure des langues des pics (jusqu’à l’endroit où l’appareil hyoïde se ramifie) tirées de la monographie de F.A. Lucas de 1895, The Tongues of Woodpeckers, pour le ministère américain de l’Agriculture, Division of Ornithology. Department of Agriculture, Division of Ornithology and Mammalogy.
Les extrémités de la langue de nombreux oiseaux ont des fonctions spécialisées, ce qui les rend encore plus complexes et fascinantes. Les chercheurs d’une étude publiée dans The Auk (Pascal Villard et Jacques Cuisin, How do woodpeckers extract grubs with their tongues ? Une étude sur le pic de la Guadeloupe dans les Antilles françaises. The Auk 121(2):509-514. 2004) a révélé que « le pic guadeloupéen ne transperce pas les larves avec sa langue, mais les attrape avec l’extrémité cornée de la langue, qui est barbelée et recouverte de salive, et les tire hors des trous. »
Les pics ont une langue collante avec un barbelé à l’extrémité – lorsqu’un pic sonde les tunnels souterrains d’une fourmilière, une douzaine de fourmis ou plus peuvent adhérer à la surface chaque fois que l’oiseau tire sa langue grâce au caractère collant. Mais les pics ne vivent pas seulement de fourmis. Lorsqu’il entend un insecte dans le bois d’un arbre, il peut marteler avec son bec pour faire un trou jusqu’à l’insecte, sans avoir à élargir le trou du tout – une fois qu’il a exposé le morceau savoureux, il peut tirer la tête en arrière et introduire juste la petite langue fine pour attraper le ver et le faire entrer. Sans cette langue extrusive, il devrait élargir considérablement le trou pour pouvoir le sonder avec le bec ouvert comme un forceps. La langue lui permet de gagner du temps et d’obtenir un pourcentage plus élevé de nourriture, car chaque minute passée à creuser un arbre offre plus d’occasions de se retrouver dans une situation dangereuse qui obligerait le pic à s’envoler sans son repas. Je n’ai jamais pris de photo de la langue d’un pivert complètement sortie, mais j’en ai quelques-unes avec la langue sortie au moins un peu :
Pic flamboyant (à queue rouge)
Pic à ventre rouge
Pic épeiche
En tant qu’ornithologue, chaque fois que j’avais un aperçu momentané de la langue d’un oiseau, j’étais ravi. Mais ce n’est que lorsque j’ai commencé à prendre des photos que j’ai pu obtenir plus qu’un coup d’œil rapide. Certaines langues sont merveilleusement cool à voir, surtout quand on comprend suffisamment le comportement et le régime alimentaire de l’oiseau pour comprendre comment la langue de cette espèce a évolué. D’autres semblent plutôt simples. Les bernaches du Canada ont une langue d’apparence humaine, ou, en réalité, une langue semblable à celle d’un mammifère brouteur, car les bernaches sont aussi des brouteurs.
Cette bernache du Canada désapprouve les photographes
Les dentelures de leur bec les aident à déchirer et à arracher l’herbe. Les oies n’ont pas de dents, bien sûr, et ne peuvent donc pas ruminer pour décomposer les parois cellulaires de l’herbe infusées de silice afin de les rendre plus digestes. De plus, en tant que créatures volantes, elles ne peuvent pas se trimballer un estomac lourd comme celui d’une vache. Les oies peuvent donc manger de l’herbe, mais elles ne sont pas efficaces pour la digérer, comme en témoigne le sol glissant à proximité d’une aire d’alimentation des oies. Leur langue, comme la nôtre, aide simplement à faire passer la nourriture des parties avant de la bouche à la gorge.
Vous pouvez voir les dentelures du bec sur cette oie qui se prélasse. Cette photo servirait également à discuter des paupières emplumées, mais c’est pour un autre billet de blog.
Je n’ai pas eu la chance de voir ou d’obtenir une photo de la langue d’un canard, mais je sais que de nombreux canards ont des langues extraordinairement bizarres, utiles pour retenir et avaler la nourriture tout en filtrant l’eau et les minuscules particules de boue.
L’énorme langue bizarre du milieu est celle d’une sarcelle cannelle ! La langue complexe en haut à droite est celle d’un harle huppé. Tirée de la monographie de 1925 de Leon Gardner citée ci-dessous.
Heureusement, j’ai au moins des illustrations de celles-ci grâce à une merveilleuse monographie sur les langues d’oiseaux que j’ai trouvée lors d’une vente de livres à une réunion ornithologique. The Adaptive Modifications and the Taxonomic Value of the Tongue in Birds, par Leon Gardner du corps médical de l’armée américaine, a été publié dans le cadre des Proceedings of the United States Museum en 1925, à l’époque où le gouvernement américain était sincèrement axé sur la science. J’ai réussi à obtenir une copie, mise au rebut par la bibliothèque de l’Université de Colombie-Britannique, lors d’une réunion de l’AOU dans les années 90. Dans l’introduction de Gardner, il écrit :
Comme on le sait, la langue est un organe exceptionnellement variable dans la classe des Aves, comme on peut s’y attendre du fait qu’elle est si intimement liée au problème le plus important des oiseaux, celui d’obtenir de la nourriture. Pour cette fonction, elle doit servir de sonde ou de lance (pics et sittelles), de tamis (canards), de tube capillaire (héliophages et colibris), de brosse (Trichoglossidae ), de râpe (vautours, faucons, et hiboux), comme un organe barbelé pour retenir les proies glissantes (pingouins), comme un doigt (perroquets et moineaux), et peut-être comme un organe tactile chez les oiseaux à long bec, comme les bécasseaux, les hérons et autres.
Plusieurs des différences uniques entre les langues des oiseaux ont à voir avec des adaptations spéciales de l’extrémité. Les pics, à l’exception des sapsuckers, ont une barbe raide à l’extrémité. Les oiseaux qui boivent du nectar ont tendance à avoir des extrémités en brosse pour augmenter la quantité de nectar qu’ils peuvent absorber.
La langue des colibris tire le fluide de deux manières différentes. L’action capillaire, le fluide aspiré dans les rainures le long de la structure étroite de la langue, renforcée par la façon dont le bout de la langue est fendu, élargi et en brosse, est probablement la moins importante. Le simple fait d’absorber le liquide (et de l’avaler !) apporte probablement beaucoup plus. Pendant l’alimentation, la langue s’étend et se contracte rapidement – jusqu’à 13 fois par seconde. Et les deux extrémités de la langue s’emboîtent pour maximiser la quantité de liquide dans chaque gorgée. Même si la langue de certains colibris est partiellement enroulée, un peu comme un agitateur à café microscopique, le colibri n’aspire jamais le liquide. L’étonnante vidéo YouTube de Russ Thompson montre l’action de la langue du colibri aussi bien que vous ne le verrez jamais.
Les suceurs de sève, comme les colibris, se spécialisent dans les fluides, et l’extrémité en brosse de la langue leur permet de recueillir plus de fluide chaque fois que leur langue dépasse dans un puits de sève. Les fauvettes de Cape May se nourrissent également de fluides, visitant les trous de sève des sapsuckers et parfois aussi les mangeoires contenant de la gelée ou de l’eau sucrée. Et bien sûr, contrairement à la plupart des fauvettes, leur langue a un bout en brosse.
Oui ! Ma langue en brosse m’aide effectivement à laper l’eau sucrée !
Lorsque je suis devenu un réhabilitateur d’oiseaux, j’ai eu mes premières occasions de regarder attentivement dans la bouche d’oiseaux vivants. Lorsque je nourrissais des bébés geais bleus et des merles, je pouvais voir que le bout de leur langue – ce qui nous semble être la surface principale – a la forme d’une flèche, ce qui lui permet de se poser proprement sur le plancher du bec inférieur. Ce bout repose sur l’hydrostat musculaire – la langue principale – qui ressemble à un pédoncule musculaire enraciné dans le plancher de la bouche. Ce pédoncule contrôle la langue pour manipuler les aliments, puis, lorsqu’il avale un gros article comme un fruit, l’oiseau peut soulever la partie arrière élargie de la pointe en forme de flèche pour l’aider à tirer l’article alimentaire vers l’arrière de la bouche et dans la trappe.
J’ai pris les photos suivantes au Reifel Migratory Bird Sanctuary à Vancouver cet automne, par une journée sombre et pluvieuse, donc les photos sont très granuleuses et pauvres, mais oh, bien. Vous pouvez voir la pointe de la langue en forme de flèche et un peu de la » tige » de soutien (la partie principale et musculaire de la langue) ci-dessous. Les minuscules épines sur la surface du toit de la bouche pointent vers l’intérieur, aidant à empêcher la baie ou le pommeau de crabe d’avancer.
Vous pouvez voir ici la pointe de langue plate en « pointe de flèche ». L’endroit où elle repose sur la langue principale et musclée est un peu obscur mais visible.
Voyez le toit épineux de la bouche qui empêche le fruit d’avancer lorsque le merle le travaille.
Maintenant, vous pouvez voir toute la « tête de flèche »
De cet angle, vous pouvez voir la langue musclée qui maintient la tête de flèche. La partie large de la pointe de la langue, ainsi que la base musculaire, poussent le fruit vers la trappe.
Continuez à pousser!
Presque vers la trappe!
Yum !
Les jaseurs avalent les fruits de la même manière.
On peut voir le « pédoncule » de soutien ou la partie musculaire de la langue qui soutient la pointe.
Même chose sous un autre angle
Tous les oiseaux n’ont pas besoin de manipuler leur nourriture avec une langue, et pour certains d’entre eux, toute langue normale les gênerait. Les hirondelles et les engoulevents volent dans la plupart des aliments à grande vitesse, leur nourriture passant directement par la trappe. Les hirondelles se servent de leur langue pour manipuler les matériaux de leur nid et, dans certains cas, pour manger d’autres aliments, donc même si elle est quelque peu réduite, leur langue est toujours fonctionnelle. Les engoulevents, quant à eux, utilisent leurs pattes pour gratter un petit coin de nid sur le sol et ne mangent rien d’autre que des insectes volants. Leur langue n’est rien d’autre qu’un minuscule lambeau vestigial à l’arrière de la bouche.
« Fred l’engoulevent d’éducation » Sa langue n’est qu’un minuscule lambeau que l’on ne voit pas sous cet angle.
Les oiseaux qui engloutissent les poissons entiers, comme les plongeons, les hérons et les pélicans, ont besoin de leur langue pour s’écarter pendant qu’ils avalent.
La langue n’est que ce blob épaissi à la base de la gorge – le reste n’est que poche!
L’extrémité grise de la langue et la zone rose plus charnue avec les « cornes » latérales est la partie avant de la langue, attachée à la zone la plus musclée. Les petits processus que nous pouvons voir ne sont pas liés à l’hyoïde, mais font simplement partie de la forme complexe de la langue qui lui permet de l’utiliser pour manipuler les matériaux de nidification et manipuler les poissons pour les avaler la tête la première.
La plupart des oiseaux qui ramènent des poissons au nid pour nourrir leurs petits utilisent leurs pattes pour transporter un poisson à la fois (comme le pygargue à tête blanche et le balbuzard), ou mangent d’abord les poissons et les régurgitent à leurs petits (comme les hérons). Les hérons peuvent régurgiter une douzaine de poissons ou plus sur le sol du nid pour que leurs petits puissent les attraper. Les sternes peuvent facilement transporter un seul petit poisson à la fois jusqu’au nid. Elles nichent généralement sur le littoral assez près des bonnes zones de pêche.
Les macareux poursuivent les poissons à plusieurs kilomètres du nid. Ils ne régurgitent pas de nourriture et ne peuvent pas gérer de très gros poissons, donc pour fournir suffisamment de nourriture à leurs petits, ils doivent transporter autant de poissons à la fois que possible. La prise normale est d’environ une douzaine de poissons par voyage, mais le site Web Project Puffin d’Audubon cite un record de macareux transportant 62 poissons en Grande-Bretagne ! (J’aimerais avoir une photo d’un macareux portant des poissons.)
C’est fascinant de voir des macareux voler avec autant de poissons, et encore plus palpitant de réaliser qu’ils les ont attrapés un par un. Comment est-il possible d’attraper un poisson quand on en a déjà 5 ou 10 dans son bec ? Les macareux ont plusieurs adaptations buccales importantes pour accomplir cet exploit étonnant. Tout d’abord, la fente souple où les mandibules supérieures et inférieures se rejoignent est extensible, ce qui permet aux bords du bec d’être parallèles même lorsqu’ils tiennent des poissons. La capacité à maintenir les bords du bec parallèles et le crochet puissant situé à l’avant du bec empêchent les poissons d’être coupés ou de tomber. Lorsqu’un macareux moine attrape son premier poisson, il place sa langue musculaire légèrement épineuse, spécialement adaptée, contre le toit de la bouche, qui porte des épines plus longues pointées vers l’arrière pour maintenir le poisson en place pendant qu’il attrape le deuxième, puis le troisième, et ainsi de suite. Cette langue musclée est juste le bon outil, travaillant avec le bec spécialisé et le toit de la bouche parfaitement désigné.
Le macareux moine parfaitement désigné!
Les condors utilisent leur langue musclée, quelque peu râpeuse, pour pelleter des boulettes d’animaux morts dans la trappe. En d’autres termes, ils utilisent leur langue un peu comme nous, les humains, utilisons la nôtre.
Les geais gris ont des glandes salivaires étonnantes qui peuvent enrober la viande qu’ils cachent d’une salive gluante, la protégeant ainsi de la décomposition. Leur langue les aide à avaler la nourriture, à la pousser dans leur poche gutturale ou à récupérer la nourriture hors de cette poche.
Les sittelles utilisent l’extrémité notablement barbelée de la langue pour sonder les crevasses des arbres.
J’ai eu mes plus grandes connaissances sur les langues des oiseaux, dans un sens le plus viscéral, lorsque j’ai réhabilité un pic flamboyant. C’est à ce moment-là que j’ai appris non seulement la longueur de leur langue, mais aussi comment ils l’utilisent pour sonder les tunnels, se frayant un chemin jusqu’aux insectes. Je ne connais pas une seule personne qui ait obtenu un scoop sur la langue des pics comme je l’ai fait, mais c’était dans les années 1990, avant que je ne fasse beaucoup de photographie, alors vous devrez me croire sur parole. Mon petit Gepetto aimait s’asseoir sur mon bras, son bec à quelques centimètres de mon oreille, et mettre sa langue à l’intérieur, la faisant tourner autour de chaque pli. Je ne sais pas s’il cherchait avec optimisme des larves, s’il était curieux des oreilles qui dépassent si bizarrement et de façon si peu aérodynamique, s’il s’entraînait à la technique de la langue, ou quoi, mais je suis toujours la seule personne que je connaisse à avoir reçu un baiser français dans l’oreille par un grand pic.
Même les jeunes garçons savent mieux que de laisser un grand pic à portée de leurs oreilles. Voici Gepetto, mais mon fils Tommy garde sagement ses distances.