Ornithologie - Ornithology

Un godwit marbré étant cerclé pour les études sur la migration des oiseaux

L'ornithologie est une branche de la zoologie qui concerne "l'étude méthodologique et la connaissance conséquente des oiseaux avec tout ce qui les concerne". Plusieurs aspects de l'ornithologie diffèrent des disciplines connexes, en partie à cause de la grande visibilité et de l'attrait esthétique des oiseaux. C'est aussi un domaine où les amateurs ont largement contribué en termes de temps, de ressources et de soutien financier. Les études sur les oiseaux ont aidé à développer des concepts clés en biologie, notamment l'évolution, le comportement et l'écologie, tels que la définition des espèces , le processus de spéciation , l' instinct , l' apprentissage , les niches écologiques , les guildes , la biogéographie insulaire , la phylogéographie et la conservation .

Alors que l'ornithologie primitive se préoccupait principalement de descriptions et de distributions d'espèces, les ornithologues cherchent aujourd'hui des réponses à des questions très spécifiques, utilisant souvent des oiseaux comme modèles pour tester des hypothèses ou des prédictions basées sur des théories. La plupart des théories biologiques modernes s'appliquent à toutes les formes de vie, et le nombre de scientifiques qui s'identifient comme « ornithologues » a donc diminué. Un large éventail d'outils et de techniques sont utilisés en ornithologie, tant à l'intérieur du laboratoire qu'à l'extérieur, et des innovations sont constamment apportées. La plupart des biologistes qui se reconnaissent comme des « ornithologues » étudient des catégories spécifiques, telles que les modes de vie et les comportements en anatomie, en taxonomie ou en écologie. Bien que cela puisse s'appliquer à l'éventail de toutes les pratiques biologiques

Étymologie

Une collection de peaux d'oiseaux, appartenant à la famille des Cotingidae

Le mot « ornithologie » vient du latin ornithologia de la fin du XVIe siècle qui signifie « science des oiseaux » du grec ὄρνις ornis (« oiseau ») et logos (« théorie, science, pensée »).

Histoire

L'histoire de l'ornithologie reflète largement les tendances de l' histoire de la biologie , ainsi que de nombreuses autres disciplines scientifiques, notamment l' écologie , l' anatomie , la physiologie , la paléontologie et plus récemment la biologie moléculaire. Les tendances incluent le passage de simples descriptions à l'identification de modèles, donc vers l'élucidation des processus qui produisent ces modèles.

Connaissances et études précoces

Les humains entretiennent une relation d'observation avec les oiseaux depuis la préhistoire , certains dessins de l'âge de pierre étant parmi les plus anciennes indications d'un intérêt pour les oiseaux. Les oiseaux étaient peut-être importants en tant que sources de nourriture, et des ossements de pas moins de 80 espèces ont été trouvés dans les fouilles des premiers établissements de l' âge de pierre . Des restes d' oiseaux d' eau et d' oiseaux marins ont également été trouvés dans des monticules de coquillages sur l'île d' Oronsay, au large des côtes écossaises .

Oies d'un panneau mural de la tombe de Nefermaat , Égypte v. 2575-2551 av. J.-C.

Les cultures du monde entier ont un riche vocabulaire lié aux oiseaux. Les noms d'oiseaux traditionnels sont souvent basés sur une connaissance détaillée du comportement, de nombreux noms étant onomatopées et toujours utilisés. Les connaissances traditionnelles peuvent également impliquer l'utilisation des oiseaux dans la médecine populaire et la connaissance de ces pratiques est transmise par les traditions orales (voir ethno-ornithologie ). La chasse aux oiseaux sauvages ainsi que leur domestication auraient nécessité une connaissance considérable de leurs habitudes. L' aviculture et la fauconnerie ont été pratiquées dès les premiers temps dans de nombreuses régions du monde. L'incubation artificielle des volailles était pratiquée en Chine vers 246 av. J.-C. et vers au moins 400 av. J.-C. en Égypte. Les Égyptiens utilisaient également des oiseaux dans leurs écritures hiéroglyphiques, dont beaucoup, bien que stylisés, sont encore identifiables aux espèces.

La comparaison des oiseaux et des humains de Belon dans son Livre des oiseaux , 1555

Les premiers documents écrits fournissent des informations précieuses sur les distributions passées des espèces. Par exemple, Xénophon enregistre l'abondance de l' autruche en Assyrie (Anabase, i. 5); cette sous-espèce d'Asie Mineure est éteinte et toutes les races d'autruches existantes sont aujourd'hui limitées à l' Afrique . D' autres écrits anciens tels que les Vedas (1500-800 avant JC) démontrent l'observation attentive des histoires de vie aviaires et comprennent la première référence à l'habitude de parasitisme par le koel asiatique ( Eudynamys scolopacea ). Comme l'écriture, les premiers arts de la Chine, du Japon, de la Perse et de l'Inde démontrent également des connaissances, avec des exemples d'illustrations d'oiseaux scientifiquement précises.

Aristote en 350 avant JC dans son Historia Animalium a noté l'habitude de la migration des oiseaux , la mue, la ponte des œufs, et l' espérance de vie, ainsi que la compilation d' une liste de 170 espèces d'oiseaux différentes. Cependant, il a également introduit et propagé plusieurs mythes, tels que l'idée que les hirondelles hibernent en hiver, bien qu'il ait noté que les grues migraient des steppes de la Scythie vers les marais de la source du Nil . L'idée de l'hibernation des hirondelles est devenue si bien établie que même en 1878, Elliott Coues pouvait énumérer jusqu'à 182 publications contemporaines traitant de l'hibernation des hirondelles et peu de preuves publiées pour contredire la théorie. Des idées fausses similaires existaient concernant l'élevage des bernaches nonnettes. Leurs nids n'avaient pas été vus et on croyait qu'ils se développaient par des transformations de balanes , une idée qui est devenue répandue à partir du 11ème siècle et notée par l'évêque Giraldus Cambrensis ( Gerald of Wales ) dans Topographia Hiberniae (1187). Vers 77 après JC, Pline l'Ancien a décrit des oiseaux, parmi d'autres créatures, dans son Historia Naturalis .

Le premier enregistrement de la fauconnerie vient du règne de Sargon II (722-705 avant JC) en Assyrie . On pense que la fauconnerie n'a fait son entrée en Europe qu'après l'an 400 après J.-C., importée de l'est après les invasions des Huns et des Alains . À partir du VIIIe siècle, de nombreux ouvrages arabes sur le sujet et l'ornithologie générale ont été rédigés, ainsi que des traductions d'ouvrages d'écrivains anciens du grec et du syriaque . Aux XIIe et XIIIe siècles, les croisades et les conquêtes avaient subjugué les territoires islamiques du sud de l'Italie, du centre de l'Espagne et du Levant sous la domination européenne, et pour la première fois, des traductions en latin des grands ouvrages d'érudits arabes et grecs furent réalisées avec l'aide de savants juifs et musulmans, notamment à Tolède , qui était tombée aux mains des chrétiens en 1085 et dont les bibliothèques avaient échappé à la destruction. Michael Scot d'Écosse a fait une traduction latine du travail d'Aristote sur les animaux de l'arabe ici vers 1215, qui a été largement diffusée et était la première fois en un millénaire que ce texte fondamental sur la zoologie est devenu disponible pour les Européens. La fauconnerie était populaire à la cour normande en Sicile, et un certain nombre d'ouvrages sur le sujet ont été écrits à Palerme . L'empereur Frédéric II de Hohenstaufen (1194-1250) a entendu parler d'une fauconnerie au cours de sa jeunesse en Sicile et a ensuite construit une ménagerie et a parrainé des traductions de textes arabes, parmi lesquels l'ouvrage populaire arabe connu sous le nom de Liber Moaminus par un auteur inconnu qui a été traduit en latin par Théodore d'Antioche de Syrie en 1240-1241 sous le nom de De Scientia Venandi per Aves , et aussi Michel Scot (qui s'était rendu à Palerme) traduisit le Kitāb al-Ḥayawān d' Ibn Sīnā de 1027 pour l'empereur, un commentaire et mise à jour de l'œuvre d'Aristote qui faisait partie du massif Kitāb al-Šifāʾ d'Ibn Sīnā . Frédéric II a finalement écrit son propre traité sur la fauconnerie, le De arte venandi cum avibus , dans lequel il racontait ses observations ornithologiques et les résultats des chasses et des expériences que sa cour aimait effectuer.

Plusieurs érudits allemands et français ont compilé d'anciens travaux et mené de nouvelles recherches sur les oiseaux. Ceux-ci comprenaient Guillaume Rondelet , qui a décrit ses observations en Méditerranée, et Pierre Belon , qui a décrit les poissons et les oiseaux qu'il avait vus en France et au Levant. Le Livre des Oiseaux de Belon (1555) est un volume in-folio avec des descriptions d'environ 200 espèces. Sa comparaison du squelette des humains et des oiseaux est considérée comme un point de repère en anatomie comparée . Volcher Coiter (1534-1576), un anatomiste néerlandais, a fait des études détaillées des structures internes des oiseaux et a produit une classification des oiseaux, De Differentiis Avium (vers 1572), qui était basée sur la structure et les habitudes. Konrad Gesner a écrit le Vogelbuch et Icones avium omnium vers 1557. Comme Gesner, Ulisse Aldrovandi , naturaliste encyclopédique, a commencé une histoire naturelle en 14 volumes avec trois volumes sur les oiseaux, intitulés ornithologiae hoc est de avibus historiae libri XII , qui a été publié à partir de 1599 à 1603. Aldrovandi a montré un grand intérêt pour les plantes et les animaux, et son travail comprenait 3000 dessins de fruits, de fleurs, de plantes et d'animaux, publiés en 363 volumes. Son ornithologie couvre à elle seule 2000 pages et inclut des aspects tels que les techniques de poulet et de volaille. Il a utilisé un certain nombre de traits, notamment le comportement, en particulier la baignade et l'époussetage, pour classer les groupes d'oiseaux.

Couverture de Ulisse Aldrovandi de » Ornithologie , 1599
Antonio Valli da Todi , qui a écrit sur l' aviculture en 1601, connaissait les liens entre territoire et chant

L' Historia Avium ( Histoire des oiseaux ) de William Turner , publiée à Cologne en 1544, était un premier ouvrage ornithologique d'Angleterre. Il a noté la banalité des cerfs - volants dans les villes anglaises où ils arrachaient la nourriture des mains des enfants. Il a inclus des croyances populaires telles que celles des pêcheurs à la ligne. Les pêcheurs à la ligne croyaient que le balbuzard vidait leurs étangs et les tuerait, mélangeant la chair du balbuzard à leur appât pour poissons. L'œuvre de Turner reflète les temps violents dans lesquels il a vécu et contraste avec des œuvres ultérieures telles que l' histoire naturelle et les antiquités de Selborne de Gilbert White en 1789 qui ont été écrites à une époque tranquille.

Au 17ème siècle, Francis Willughby (1635-1672) et John Ray (1627-1705) ont proposé le premier grand système de classification des oiseaux basé sur la fonction et la morphologie plutôt que sur la forme ou le comportement. L' Ornithologiae libri tres de Willughby (1676) complété par John Ray est parfois considéré comme marquant le début de l'ornithologie scientifique. Ray a également travaillé sur Ornithologia , qui a été publié à titre posthume en 1713 sous le titre Synopsis methodica avium et piscium . La première liste d'oiseaux britanniques, Pinax Rerum Naturalium Britannicarum , a été rédigée par Christopher Merrett en 1667, mais des auteurs tels que John Ray la considéraient de peu de valeur. Ray a cependant apprécié l'expertise du naturaliste Sir Thomas Browne (1605-1682), qui a non seulement répondu à ses questions sur l'identification et la nomenclature ornithologiques, mais aussi à celles de Willoughby et Merrett dans la correspondance écrite. Browne lui-même de son vivant a gardé un aigle, un hibou, un cormoran, un butor et une autruche, a rédigé un tract sur la fauconnerie et a introduit les mots « incubation » et « ovipare » dans la langue anglaise.

Vers la fin du XVIIIe siècle, Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) et le comte de Buffon (1707-1788) commencent de nouveaux travaux sur les oiseaux. Brisson a produit un ouvrage en six volumes Ornithologie en 1760 et celui de Buffon a inclus neuf volumes (volumes 16–24) sur les oiseaux Histoire naturelle des oiseaux (1770–1785) dans son ouvrage sur la science Histoire naturelle générale et particulière (1749–1804). Jacob Temminck a parrainé François Le Vaillant [1753-1824] pour collecter des spécimens d'oiseaux en Afrique australe et l' Histoire naturelle des oiseaux d'Afrique (1796-1808) de Le Vaillant comprenait de nombreux oiseaux non africains. Ses autres livres sur les oiseaux réalisés en collaboration avec l'artiste Barraband sont considérés parmi les guides illustrés les plus précieux jamais produits. Louis Jean Pierre Vieillot (1748-1831) a passé 10 ans à étudier les oiseaux d'Amérique du Nord et a écrit l' Histoire naturelle des oiseaux de l'Amérique septentrionale (1807-1808 ?). Vieillot a été le pionnier de l'utilisation des histoires de vie et des habitudes dans la classification. Alexander Wilson a composé un ouvrage en neuf volumes, American Ornithology , publié de 1808 à 1814, qui est le premier enregistrement de ce type d'oiseaux d'Amérique du Nord, bien antérieur à Audubon. Au début du XIXe siècle, Lewis et Clark ont étudié et identifié de nombreux oiseaux dans l'ouest des États-Unis. John James Audubon , né en 1785, a observé et peint des oiseaux en France et plus tard dans les vallées de l' Ohio et du Mississippi . De 1827 à 1838, Audubon a publié The Birds of America , qui a été gravé par Robert Havell Sr. et son fils Robert Havell Jr. Contenant 435 gravures, il est souvent considéré comme le plus grand ouvrage ornithologique de l'histoire.

Études scientifiques

L'étude des premiers oiseaux s'est concentrée sur les objets de collection tels que les œufs et les nids.

L'émergence de l'ornithologie en tant que discipline scientifique a commencé au XVIIIe siècle, lorsque Mark Catesby a publié ses deux volumes Histoire naturelle de la Caroline, de la Floride et des îles Bahama , un ouvrage historique qui comprenait 220 gravures peintes à la main et a été la base de nombreuses de l'espèce Carl Linnaeus décrite dans le Systema Naturae de 1758 . Le travail de Linnaeus a révolutionné la taxonomie des oiseaux en attribuant à chaque espèce un nom binomial , en les classant en différents genres. Cependant, l'ornithologie n'est devenue une science spécialisée qu'à l'époque victorienne, avec la vulgarisation de l'histoire naturelle et la collection d'objets naturels tels que les œufs et les peaux d'oiseaux. Cette spécialisation a conduit à la formation en Grande-Bretagne de la British Ornithologists' Union en 1858. En 1859, les membres ont fondé sa revue The Ibis . La poussée soudaine de l'ornithologie était également due en partie au colonialisme . À 100 ans plus tard, en 1959, RE Moreau a noté que l'ornithologie de cette période était préoccupée par les distributions géographiques de diverses espèces d'oiseaux.

Il ne fait aucun doute que la préoccupation d'une ornithologie géographique très étendue a été favorisée par l'immensité des zones sur lesquelles la domination ou l'influence britanniques s'étendait au cours du XIXe siècle et pendant un certain temps après.

—  Moreau

Les collectionneurs d'oiseaux de l'ère victorienne ont observé les variations dans les formes et les habitudes des oiseaux à travers les régions géographiques, notant la spécialisation locale et la variation des espèces répandues. Les collections des musées et des collectionneurs privés se sont agrandies grâce aux contributions de diverses parties du monde. La désignation des espèces avec des binômes et l'organisation des oiseaux en groupes en fonction de leurs similitudes sont devenues le travail principal des spécialistes des musées. Les variations des oiseaux répandus à travers les régions géographiques ont provoqué l'introduction de noms trinômes.

La classification de Kaup de la famille des corbeaux

La recherche de modèles dans les variations des oiseaux a été tentée par beaucoup. Friedrich Wilhelm Joseph Schelling (1775-1854), son élève Johann Baptist von Spix (1781-1826) et plusieurs autres croyaient qu'un ordre mathématique caché et inné existait dans les formes des oiseaux. Ils croyaient qu'une classification "naturelle" était disponible et supérieure aux classifications "artificielles". Une idée particulièrement populaire était le système quinaire popularisé par Nicholas Aylward Vigors (1785-1840), William Sharp Macleay (1792-1865), William Swainson et d'autres. L'idée était que la nature suivait une "règle de cinq" avec cinq groupes imbriqués hiérarchiquement. Certains avaient tenté une règle de quatre, mais Johann Jakob Kaup (1803-1873) a insisté sur le fait que le nombre cinq était spécial, notant que d'autres entités naturelles telles que les sens venaient également en cinq. Il a suivi cette idée et a démontré sa vision de l'ordre au sein de la famille des corbeaux. Lorsqu'il n'a pas réussi à trouver cinq genres, il a laissé un blanc insistant sur le fait qu'un nouveau genre serait trouvé pour combler ces lacunes. Ces idées ont été remplacées par des « cartes » plus complexes des affinités dans les œuvres de Hugh Edwin Strickland et Alfred Russel Wallace . Une avancée majeure a été réalisée par Max Fürbringer en 1888, qui a établi une phylogénie complète des oiseaux basée sur l'anatomie, la morphologie, la distribution et la biologie. Ceci a été développé plus avant par Hans Gadow et d'autres.

Les pinsons des Galapagos ont été particulièrement influents dans le développement de la théorie de l'évolution de Charles Darwin . Son contemporain Alfred Russel Wallace a également noté ces variations et les séparations géographiques entre les différentes formes conduisant à l'étude de la biogéographie . Wallace a été influencé par les travaux de Philip Lutley Sclater sur les modèles de distribution des oiseaux.

Système quinaire de classification des oiseaux par Swainson

Pour Darwin, le problème était de savoir comment les espèces étaient issues d'un ancêtre commun, mais il n'a pas tenté de trouver des règles pour la délimitation des espèces. Le problème des espèces a été abordé par l'ornithologue Ernst Mayr , qui a pu démontrer que l'isolement géographique et l'accumulation de différences génétiques entraînaient le dédoublement des espèces.

Les premiers ornithologues étaient préoccupés par les questions d'identification des espèces. Seule la systématique était considérée comme une véritable science et les études sur le terrain étaient considérées comme inférieures pendant une grande partie du XIXe siècle. En 1901, Robert Ridgway écrivait dans l'introduction aux Oiseaux d'Amérique du Nord et d'Amérique centrale que :

Il existe deux types d'ornithologie essentiellement différents : systématique ou scientifique et populaire. Le premier traite de la structure et de la classification des oiseaux, de leurs synonymies et des descriptions techniques. Ce dernier traite de leurs habitudes, de leurs chants, de leur nidification et d'autres faits relatifs à leur histoire de vie.

Cette idée initiale selon laquelle l'étude des oiseaux vivants n'était qu'une simple récréation a prévalu jusqu'à ce que les théories écologiques deviennent le centre d'intérêt prédominant des études ornithologiques. L'étude des oiseaux dans leurs habitats était particulièrement avancée en Allemagne avec des stations de baguage d'oiseaux établies dès 1903. Dans les années 1920, le Journal für Ornithologie comprenait de nombreux articles sur le comportement, l'écologie, l'anatomie et la physiologie, dont beaucoup étaient écrits par Erwin Stresemann . Stresemann a changé la politique éditoriale de la revue, conduisant à la fois à une unification des études de terrain et de laboratoire et à un déplacement de la recherche des musées vers les universités. L'ornithologie aux États-Unis a continué à être dominée par des études muséales sur les variations morphologiques, les identités d'espèces et les distributions géographiques, jusqu'à ce qu'elle soit influencée par l'étudiant de Stresemann Ernst Mayr. En Grande-Bretagne, certains des premiers travaux ornithologiques utilisant le mot écologie sont apparus en 1915. L'Ibis , cependant, a résisté à l'introduction de ces nouvelles méthodes d'étude, et aucun article sur l'écologie n'a paru avant 1943. Les travaux de David Lack sur l'écologie des populations était pionnier. De nouvelles approches quantitatives ont été introduites pour l'étude de l'écologie et du comportement, et cela n'a pas été facilement accepté. Par exemple, Claud Ticehurst a écrit :

Parfois, il semble que des plans et des statistiques élaborés soient élaborés pour prouver ce qui est une connaissance courante pour le simple collectionneur, par exemple que les parties de chasse voyagent souvent plus ou moins en rond.

—  Ticehurst

Les études de David Lack sur l'écologie des populations ont cherché à trouver les processus impliqués dans la régulation de la population sur la base de l'évolution des tailles optimales des couvées. Il a conclu que la population était principalement régulée par des contrôles dépendants de la densité et a également suggéré que la sélection naturelle produit des traits d'histoire de vie qui maximisent la fitness des individus. D'autres, comme Wynne-Edwards , ont interprété la régulation de la population comme un mécanisme qui aidait les « espèces » plutôt que les individus . Cela a conduit à un débat généralisé et parfois amer sur ce qui constituait l'« unité de sélection ». Lack a également été le pionnier de l'utilisation de nombreux nouveaux outils pour la recherche ornithologique, y compris l'idée d'utiliser le radar pour étudier la migration des oiseaux.

Les oiseaux ont également été largement utilisés dans les études de l'hypothèse de niche et Georgii Gause d » exclusion compétitive principe. Des travaux sur le partage des ressources et la structuration des communautés d'oiseaux par compétition ont été réalisés par Robert MacArthur . Les modèles de biodiversité sont également devenus un sujet d'intérêt. Les travaux sur la relation entre le nombre d'espèces et la superficie et son application à l'étude de la biogéographie insulaire ont été lancés par EO Wilson et Robert MacArthur . Ces études ont conduit au développement de la discipline de l' écologie du paysage .

Un spécimen monté d'un faucon kobez

John Hurrell Crook a étudié le comportement des oiseaux tisserands et a démontré les liens entre les conditions écologiques, le comportement et les systèmes sociaux. Les principes de l'économie ont été introduits dans l'étude de la biologie par Jerram L. Brown dans son travail sur l'explication du comportement territorial. Cela a conduit à davantage d'études de comportement utilisant des analyses coûts-avantages. L'intérêt croissant pour la sociobiologie a également conduit à une vague d'études sur les oiseaux dans ce domaine.

L'étude du comportement d'empreinte chez les canards et les oies par Konrad Lorenz et les études de l'instinct chez les goélands argentés par Nicolaas Tinbergen ont conduit à la création du domaine de l' éthologie . L'étude de l'apprentissage est devenue un domaine d'intérêt et l'étude des chants d'oiseaux a été un modèle pour les études en neuroéthologie. L'étude des hormones et de la physiologie dans le contrôle du comportement a également été facilitée par des modèles d'oiseaux. Ceux-ci ont aidé à trouver les causes immédiates des cycles circadiens et saisonniers. Les études sur la migration ont tenté de répondre à des questions sur l'évolution de la migration, l'orientation et la navigation.

La croissance de la génétique et l'essor de la biologie moléculaire ont conduit à l'application de la vision de l'évolution centrée sur les gènes pour expliquer les phénomènes aviaires. Les études sur la parenté et l'altruisme, comme les aides , devinrent d'un intérêt particulier. L'idée de fitness inclusif a été utilisée pour interpréter les observations sur le comportement et l'histoire de la vie, et les oiseaux ont été des modèles largement utilisés pour tester des hypothèses basées sur des théories postulées par WD Hamilton et d'autres.

Les nouveaux outils de la biologie moléculaire ont changé l'étude de la systématique des oiseaux, qui est passée du phénotype au génotype sous-jacent . L'utilisation de techniques telles que l'hybridation ADN-ADN pour étudier les relations évolutives a été lancée par Charles Sibley et Jon Edward Ahlquist , ce qui a donné ce qu'on appelle la taxonomie Sibley-Ahlquist . Ces premières techniques ont été remplacées par des techniques plus récentes basées sur des séquences d' ADN mitochondrial et des approches de phylogénétique moléculaire qui utilisent des procédures informatiques pour l' alignement des séquences , la construction d' arbres phylogénétiques et l'étalonnage des horloges moléculaires pour déduire des relations évolutives. Les techniques moléculaires sont également largement utilisées dans les études sur la biologie et l'écologie des populations aviaires .

Montée en popularité

L'utilisation de jumelles ou de télescopes pour l'observation des oiseaux a commencé dans les années 1820 et 1830, avec des pionniers tels que J. Dovaston (qui a également été le premier à utiliser des mangeoires pour oiseaux), mais les manuels d'instruction n'ont pas commencé à insister sur l'utilisation d'aides optiques. comme « un télescope de première classe » ou « un verre de champ » jusque dans les années 1880.

Page d'un premier guide de terrain par Florence Augusta Merriam Bailey

L'essor des guides de terrain pour l'identification des oiseaux a été une autre innovation majeure. Les premiers guides tels que ceux de Thomas Bewick (deux volumes) et William Yarrell (trois volumes) étaient encombrants et se concentraient principalement sur l'identification des spécimens à la main. Le premier de la nouvelle génération de guides de terrain a été préparé par Florence Merriam , sœur de Clinton Hart Merriam , le mammalogiste. Cela a été publié en 1887 dans une série Hints to Audubon Workers: Fifty Birds and How to Know Them dans le magazine Audubon de Grinnell . Ceux-ci ont été suivis par de nouveaux guides de terrain, dont des classiques de Roger Tory Peterson .

L'intérêt pour l' observation des oiseaux a gagné en popularité dans de nombreuses régions du monde, et la possibilité pour les amateurs de contribuer aux études biologiques a rapidement été réalisée. Dès 1916, Julian Huxley écrivit un article en deux parties dans The Auk , notant les tensions entre amateurs et professionnels, et suggérant la possibilité que « la vaste armée d'amateurs d'oiseaux et d'observateurs d'oiseaux puisse commencer à fournir les données scientifiques nécessaires pour faire face aux problèmes fondamentaux de la biologie. L'ornithologue amateur Harold F. Mayfield a noté que le domaine était également financé par des non-professionnels. Il a noté qu'en 1975, 12% des articles dans les revues d'ornithologie américaines ont été écrits par des personnes qui n'étaient pas employées dans des travaux liés à la biologie.

Des organisations ont été créées dans de nombreux pays, et le nombre de leurs membres a rapidement augmenté, les plus notables étant la Royal Society for the Protection of Birds (RSPB) en Grande-Bretagne et l' Audubon Society aux États-Unis, qui a commencé en 1885. Ces deux organisations ont été créées. avec pour objectif premier la conservation. La RSPB, née en 1889, est née d'un petit groupe de femmes de Croydon , qui se réunissaient régulièrement et s'appelaient "Fur, Fin, and Feather Folk" et qui ont pris l'engagement "de s'abstenir de porter les plumes de tout oiseau non tué à des fins alimentaires, l'autruche n'en est exemptée." L'organisation n'a pas autorisé les hommes en tant que membres au départ, vengeant une politique de l'Union des ornithologues britanniques pour empêcher les femmes d'entrer. Contrairement au RSPB, qui était principalement axé sur la conservation, le British Trust for Ornithology a été créé en 1933 dans le but de faire avancer la recherche ornithologique. Les membres étaient souvent impliqués dans des projets ornithologiques collaboratifs. Ces projets ont abouti à des atlas qui détaillent la répartition des espèces d'oiseaux à travers la Grande-Bretagne. Au Canada, la citoyenne scientifique Elsie Cassels a étudié les oiseaux migrateurs et a participé à la création du refuge d'oiseaux des lacs Gaetz. Aux États-Unis, les Breeding Bird Surveys, menés par le US Geological Survey, ont également produit des atlas contenant des informations sur les densités de reproduction et les changements de densité et de répartition au fil du temps. D'autres projets d'ornithologie collaborative bénévole ont ensuite été mis en place dans d'autres parties du monde.

Technique

Les outils et techniques de l'ornithologie sont variés, et de nouvelles inventions et approches sont rapidement intégrées. Les techniques peuvent être largement traitées dans les catégories de celles qui sont applicables aux spécimens et celles qui sont utilisées sur le terrain, mais la classification est approximative et de nombreuses techniques d'analyse sont utilisables à la fois en laboratoire et sur le terrain ou peuvent nécessiter une combinaison d'analyses sur le terrain et sur le terrain. techniques de laboratoire.

Collections

Techniques de conservation des oiseaux

Les premières approches de l'étude moderne des oiseaux impliquaient la collecte d'œufs, une pratique connue sous le nom d' oologie . Alors que la collecte est devenue un passe-temps pour de nombreux amateurs, les étiquettes associées à ces premières collectes d'œufs les ont rendues peu fiables pour l'étude sérieuse de la reproduction des oiseaux. Pour conserver les œufs, un petit trou a été fait et le contenu extrait. Cette technique est devenue la norme avec l'invention de la perceuse à percussion vers 1830. La collecte des œufs n'est plus populaire ; cependant, les collections des musées historiques ont été utiles pour déterminer les effets des pesticides tels que le DDT sur la physiologie. Les collections d'oiseaux des musées continuent de servir de ressource pour les études taxonomiques.

Les mesures morphométriques des oiseaux sont importantes en systématique.

L'utilisation de peaux d'oiseaux pour documenter les espèces fait partie intégrante de l'ornithologie systématique. Les peaux d'oiseaux sont préparées en conservant les principaux os des ailes, des pattes et du crâne ainsi que la peau et les plumes. Dans le passé, ils étaient traités à l' arsenic pour prévenir les attaques de champignons et d'insectes (principalement les dermestides ). L'arsenic, étant toxique, a été remplacé par du borax moins toxique . Les collectionneurs amateurs et professionnels se sont familiarisés avec ces techniques de dépouillement et ont commencé à envoyer leurs peaux aux musées, certains d'entre eux provenant de lieux éloignés. Cela a conduit à la formation d'énormes collections de peaux d'oiseaux dans les musées en Europe et en Amérique du Nord. De nombreuses collections privées se sont également constituées. Ceux-ci sont devenus des références pour la comparaison des espèces, et les ornithologues de ces musées ont pu comparer des espèces de différents endroits, souvent des endroits qu'ils n'ont eux-mêmes jamais visités. La morphométrie de ces peaux, en particulier la longueur du tarse, du bec, de la queue et des ailes, est devenue importante dans les descriptions des espèces d'oiseaux. Ces collections de peau ont été utilisées plus récemment pour des études de phylogénétique moléculaire par extraction d' ADN ancien . L'importance des spécimens types dans la description des espèces fait des collections de peaux une ressource vitale pour l'ornithologie systématique. Cependant, avec la montée des techniques moléculaires, établissant le statut taxonomique de nouvelles découvertes, telles que le boubou Bulo Burti ( Laniarius liberatus , n'est plus une espèce valide) et le Bugun liocichla ( Liocichla bugunorum ), en utilisant des échantillons de sang, d'ADN et de plumes comme le matériau holotype , est maintenant devenu possible.

D'autres méthodes de conservation incluent le stockage des spécimens dans l'alcool. De tels spécimens humides ont une valeur particulière dans les études physiologiques et anatomiques, en plus de fournir une meilleure qualité d'ADN pour les études moléculaires. La lyophilisation des spécimens est une autre technique qui a l'avantage de préserver le contenu et l'anatomie de l'estomac, bien qu'elle ait tendance à se rétrécir, la rendant moins fiable pour la morphométrie.

Sur le terrain

L'étude des oiseaux sur le terrain a été grandement facilitée par les améliorations de l'optique. La photographie a permis de documenter les oiseaux sur le terrain avec une grande précision. Les longues-vues à haute puissance permettent aujourd'hui aux observateurs de détecter d'infimes différences morphologiques qui n'étaient auparavant possibles qu'en examinant le spécimen "dans la main".

Un oiseau pris dans un filet japonais

La capture et le marquage des oiseaux permettent des études détaillées de l'histoire de la vie. Les techniques de capture des oiseaux sont variés et comprennent l'utilisation de chaulage des oiseaux pour percher oiseaux, filets de brume pour les oiseaux de bois, des filets de canon pour oiseaux grégaires ouvert de la région, le bal-chatri piège pour les oiseaux de proie, leurres et pièges à entonnoir pour les oiseaux d'eau.

Un chercheur mesure un pic sauvage. La patte droite de l'oiseau a une étiquette d'identification en métal.

L'oiseau dans la main peut être examiné et des mesures peuvent être effectuées, y compris des longueurs et des poids standard. La mue des plumes et l'ossification du crâne donnent des indications sur l'âge et la santé. Le sexe peut être déterminé par l'examen de l'anatomie chez certaines espèces sexuellement non dimorphes. Des échantillons de sang peuvent être prélevés pour déterminer les conditions hormonales dans les études de physiologie, identifier des marqueurs d'ADN pour étudier la génétique et la parenté dans les études de biologie de la reproduction et de phylogéographie. Le sang peut également être utilisé pour identifier les agents pathogènes et les virus transmis par les arthropodes . Les ectoparasites peuvent être collectés pour des études de coévolution et de zoonoses . Chez de nombreuses espèces cryptiques, les mesures (telles que les longueurs relatives des plumes des ailes chez les parulines) sont essentielles pour établir l'identité.

Un condor de Californie marqué d'étiquettes alaires

Les oiseaux capturés sont souvent marqués pour une reconnaissance future. Les bagues ou les bandes permettent une identification durable, mais nécessitent une capture pour que les informations les concernant soient lues. Les marques identifiables sur le terrain telles que les bandes colorées, les étiquettes d'aile ou les colorants permettent des études à court terme où une identification individuelle est requise. Les techniques de marquage et de recapture rendent possibles les études démographiques . Le baguage est traditionnellement utilisé dans l'étude de la migration. Ces derniers temps, les émetteurs par satellite offrent la possibilité de suivre les oiseaux migrateurs en temps quasi réel.

Les techniques d'estimation de la densité de population comprennent les dénombrements ponctuels , les transects et la cartographie du territoire. Les observations sont effectuées sur le terrain à l'aide de protocoles soigneusement conçus et les données peuvent être analysées pour estimer la diversité des oiseaux, leur abondance relative ou les densités de population absolues. Ces méthodes peuvent être utilisées à plusieurs reprises sur de longues périodes pour surveiller les changements dans l'environnement. Les pièges photographiques se sont avérés être un outil utile pour la détection et la documentation des espèces insaisissables, des prédateurs de nids et dans l'analyse quantitative de la frugivorie, de la dispersion des graines et du comportement.

Dans le laboratoire

De nombreux aspects de la biologie des oiseaux sont difficiles à étudier sur le terrain. Il s'agit notamment de l'étude des changements comportementaux et physiologiques qui nécessitent une longue durée d'accès à l'oiseau. Des échantillons non destructifs de sang ou de plumes prélevés lors d'études sur le terrain peuvent être étudiés en laboratoire. Par exemple, la variation des rapports des isotopes stables de l'hydrogène à travers les latitudes permet d'établir les origines des oiseaux migrateurs en utilisant l' analyse spectrométrique de masse d'échantillons de plumes. Ces techniques peuvent être utilisées en combinaison avec d'autres techniques telles que la sonnerie.

Le premier vaccin atténué mis au point par Louis Pasteur , contre le choléra aviaire, a été testé sur des volailles en 1878. Des antipaludiques ont été testés sur des oiseaux porteurs de paludisme aviaire. La volaille continue d'être utilisée comme modèle pour de nombreuses études en immunologie non mammifère.

Les études sur le comportement des oiseaux incluent l'utilisation d'oiseaux apprivoisés et dressés en captivité. Les études sur l'intelligence des oiseaux et l' apprentissage du chant ont été largement menées en laboratoire. Les chercheurs sur le terrain peuvent utiliser un large éventail de techniques telles que l'utilisation de chouettes factices pour susciter un comportement de harcèlement, et des mâles factices ou l'utilisation de la reproduction d'appels pour susciter un comportement territorial et ainsi établir les limites des territoires des oiseaux.

Un entonnoir Emlen est utilisé pour étudier le comportement d'orientation des oiseaux migrateurs en laboratoire. Les expérimentateurs placent parfois l'entonnoir à l'intérieur d'un planétarium pour étudier la migration nocturne.

Les études sur la migration des oiseaux, y compris les aspects de la navigation, de l'orientation et de la physiologie, sont souvent étudiées à l'aide d'oiseaux captifs dans des cages spéciales qui enregistrent leurs activités. L' entonnoir Emlen , par exemple, utilise une cage avec un tampon encreur au centre et un fond conique où les marques d'encre peuvent être comptées pour identifier la direction dans laquelle l'oiseau tente de voler. L'entonnoir peut avoir un dessus transparent et des indices visibles tels que la direction de la lumière du soleil peuvent être contrôlés à l'aide de miroirs ou les positions des étoiles simulées dans un planétarium .

L'ensemble du génome de la volaille domestique ( Gallus gallus ) a été séquencé en 2004, et a été suivi en 2008 par le génome du diamant mandarin ( Taeniopygia guttata ). De tels projets de séquençage du génome entier permettent des études sur les processus évolutifs impliqués dans la spéciation . Les associations entre l'expression des gènes et le comportement peuvent être étudiées à l'aide de gènes candidats. Des variations dans le comportement exploratoire des mésanges charbonnières ( Parus major ) se sont avérées être liées à un gène orthologue au gène humain DRD4 (récepteur de la dopamine D4) qui est connu pour être associé à un comportement de recherche de nouveauté. Le rôle de l'expression des gènes dans les différences de développement et les variations morphologiques a été étudié chez les pinsons de Darwin . Il a été démontré que la différence dans l'expression de Bmp4 est associée à des changements dans la croissance et la forme du bec.

Le poulet a longtemps été un organisme modèle pour l'étude de la biologie du développement des vertébrés . Comme l'embryon est facilement accessible, son développement peut être facilement suivi (contrairement à la souris ). Cela permet également l'utilisation de l' électroporation pour étudier l'effet de l'ajout ou du silence d'un gène. D'autres outils pour perturber leur constitution génétique sont les cellules souches embryonnaires de poulet et les vecteurs viraux .

Études collaboratives

Répartition estivale et abondance de la bernache du Canada d' après les données du Relevé des oiseaux nicheurs de l'Amérique du Nord 1994-2003

Avec l'intérêt généralisé pour les oiseaux, l'utilisation d'un grand nombre de personnes pour travailler sur des projets ornithologiques collaboratifs qui couvrent de grandes échelles géographiques a été possible. Ces projets de science citoyenne comprennent des projets à l'échelle nationale tels que le Recensement des oiseaux de Noël, le Recensement des oiseaux de basse-cour, le Relevé des oiseaux nicheurs de l'Amérique du Nord , l'EPOQ canadien ou des projets régionaux tels que le recensement de la sauvagine asiatique et Spring Alive in Europe. Ces projets aident à identifier les distributions des oiseaux, leurs densités de population et les changements au fil du temps, les dates d'arrivée et de départ de la migration, la saisonnalité de reproduction et même la génétique des populations. Les résultats d'un grand nombre de ces projets sont publiés sous forme d'atlas d'oiseaux . Les études de migration utilisant le baguage des oiseaux ou le marquage des couleurs impliquent souvent la coopération de personnes et d'organisations dans différents pays.

Applications

Les oiseaux sauvages ont un impact sur de nombreuses activités humaines, tandis que les oiseaux domestiques sont d'importantes sources d'œufs, de viande, de plumes et d'autres produits. L'ornithologie appliquée et économique vise à réduire les effets néfastes des oiseaux à problèmes et à améliorer les gains des espèces bénéfiques.

Les quéléas à bec rouge sont un important ravageur agricole dans certaines régions d'Afrique.

Le rôle de certaines espèces d'oiseaux en tant que ravageurs est bien connu, en particulier dans l'agriculture. Les oiseaux granivores tels que les quéléas en Afrique sont parmi les oiseaux les plus nombreux au monde, et les troupeaux en quête de nourriture peuvent causer des ravages. De nombreux oiseaux insectivores sont également considérés comme bénéfiques en agriculture. De nombreuses premières études sur les avantages ou les dommages causés par les oiseaux dans les champs ont été réalisées par l'analyse du contenu de l'estomac et l'observation du comportement alimentaire. Les études modernes visant à gérer les oiseaux dans l'agriculture utilisent un large éventail de principes de l'écologie. L' aquaculture intensive a mis les humains en conflit avec les oiseaux piscivores tels que les cormorans .

Les grands troupeaux de pigeons et d'étourneaux dans les villes sont souvent considérés comme une nuisance, et les techniques pour réduire leurs populations ou leurs impacts sont constamment innovées. Les oiseaux ont également une importance médicale et leur rôle en tant que vecteurs de maladies humaines telles que l'encéphalite japonaise , le virus du Nil occidental et la grippe H5N1 ont été largement reconnus. Les impacts d'oiseaux et les dommages qu'ils causent dans l' aviation revêtent une importance particulière, en raison des conséquences fatales et du niveau des pertes économiques occasionnées. L'industrie du transport aérien subit des dommages dans le monde entier estimés à 1,2 milliard de dollars US chaque année.

De nombreuses espèces d'oiseaux ont été entraînées à l' extinction par les activités humaines. Étant des éléments remarquables de l'écosystème, ils ont été considérés comme des indicateurs de la santé écologique. Ils ont également aidé à recueillir des appuis pour la conservation de l'habitat . La conservation des oiseaux nécessite des connaissances spécialisées dans les aspects de la biologie et de l'écologie, et peut nécessiter l'utilisation d'approches très spécifiques à l'emplacement. Les ornithologues contribuent à la biologie de la conservation en étudiant l'écologie des oiseaux dans la nature et en identifiant les principales menaces et les moyens d'améliorer la survie des espèces. Des espèces en danger critique d'extinction telles que le condor de Californie ont dû être capturées et élevées en captivité. Ces mesures de conservation ex situ peuvent être suivies d'une réintroduction de l'espèce dans la nature.

Voir également

Les références

Sources supplémentaires

Liens externes