Qu'ils soient tronqués, minces, en forme de cuillère, aplatis ou fortement pointus, les becs d'oiseaux peuvent être hautement spécialisés, et maintenant, les chercheurs ont découvert que certains ont même une climatisation intégrée.
Pour la première fois, les scientifiques ont pu imaginer de minuscules structures à l'intérieur de cavités nasales dans des becs de moineaux chanteurs. Ces structures fonctionnent comme des unités de climatisation, refroidissant le flux d'air pendant la respiration et aidant à récupérer l'humidité dans les habitats secs.
Des études antérieures ont examiné le rôle que jouent la taille et la forme des becs dans la régulation de la température corporelle des oiseaux, et comment certains types de bec sont liés à des climats particuliers. Mais on en savait beaucoup moins sur la façon dont les structures internes des becs étaient impliquées, ont écrit les auteurs de l'étude.
Les scientifiques ont examiné un type de structure de la cavité nasale appelée "conchae" - des rouleaux d'os étroits qui régulent l'apport d'air. Ils soupçonnaient que les conchaes évoluaient chez les oiseaux pour répondre à des conditions spécifiques dans les écosystèmes des animaux, et que l'évolution de la structure influencerait la taille et la forme d'un bec, selon le co-auteur de l'étude, Raymond Danner, professeur adjoint au Département de biologie et de biologie marine à l'Université de Caroline du Nord, Wilmington.
La tomodensitométrie (TDM) a permis à Danner et ses collègues d'imaginer la conchae dans deux sous-espèces de moineaux chanteurs d'Amérique du Nord - une qui vit dans un habitat sec et une qui vit dans un habitat humide. Les scans ont capturé la conchae des oiseaux avec des détails sans précédent, révélant des structures que les scientifiques "n'avaient jamais vues ni même imaginées", a déclaré Danner dans un communiqué.
Ils ont constaté que la sous-espèce à bec plus gros qui vivait dans le climat plus sec avait une conchae avec une plus grande surface, ce qui pourrait permettre à plus d'eau de se condenser lorsque l'oiseau expirait, aidant l'oiseau à conserver l'humidité et à refroidir le flux d'air pendant la respiration. La plus grande surface peut également aider l'oiseau à disperser la chaleur, ont ajouté les chercheurs.
C'est la première preuve que les cavités nasales peuvent varier considérablement au sein des mêmes espèces d'oiseaux qui habitent des climats différents, ont écrit les auteurs de l'étude. Et cette analyse n'aurait tout simplement pas été possible avec les générations précédentes de technologie de numérisation, a déclaré Danner.
"La technologie de micro-tomodensitométrie à contraste amélioré était essentielle pour nous de visualiser, mesurer et comparer la morphologie de ces structures relativement petites et complexes", a-t-il déclaré à Live Science.
De nombreux oiseaux ont des taux métaboliques élevés et maintiennent des températures corporelles élevées. Regrouper toutes les adaptations qu'ils utilisent pour rester au frais et maintenir l'équilibre de l'eau est un élément essentiel de l'interprétation de leur interaction avec leur environnement, et cette recherche fournit des preuves précieuses que les structures des fosses nasales se sont adaptées aux climats locaux, a expliqué Danner.
Les résultats ont été publiés en ligne aujourd'hui (9 novembre) dans la revue The Auk: Ornithological Advances.
