Une étude révèle que les perroquets utilisent leur tête comme un « troisième membre »

Aucun vertébré (poisson, mammifère, oiseau, reptile ou amphibien) n’a jamais eu un nombre impair de membres. Malgré ce « phénotype interdit », certains animaux semblent utiliser d’autres parties du corps comme troisième ou cinquième « membre » pour se déplacer d’un endroit à un autre.

Par exemple, alors que les perroquets sont incapables d’utiliser leurs ailes pour saisir, ils grimpent en étendant leur tête et en saisissant des branches ou d’autres surfaces avec leur bec. Cependant, on ne sait pas si la tête agit comme un «troisième membre» qui propulse l’oiseau, ou si elle est simplement utilisée pour la stabilisation, le bec s’accrochant aux surfaces pour se soutenir. De plus, alors que de nombreuses études ont mis en évidence l’incroyable intelligence des perroquets, les recherches sur leur comportement locomoteur sont quasiment inexistantes.

Maintenant, pour la première fois, une recherche du New York Institute of Technology College of Osteopathic Medicine (NYITCOM) révèle que les perroquets utilisent en fait leur tête comme un troisième membre propulsif. Une nouvelle étude dans la revue Actes de la Royal Society Brédigé par l’étudiante en médecine Melody Young et Michael Granatosky, Ph.D., professeur adjoint d’anatomie, ont analysé les allures grimpantes des inséparables à face rose (Agapornis roseicollis), une espèce de petit perroquet.

Les chercheurs ont conçu une série d’expériences dans lesquelles les perroquets ont escaladé une piste verticale artificielle positionnée à des angles allant de zéro à 90 degrés. Deux caméras à grande vitesse ont capturé leur mouvement, tandis qu’une petite plaque de force montée à l’arrière de la piste mesurait la force générée par le bec, les membres postérieurs et la queue lorsque chaque partie du corps entrait en contact avec la piste.

Les becs des perroquets ont d’abord touché la piste lors de la montée à un angle de 45 degrés et, lors de la montée à un angle de 90 degrés, ont généré des forces comparables à celles produites par les membres postérieurs. En fait, les forces générées par les becs des perroquets étaient d’une ampleur égale ou supérieure aux forces connues pour être produites par les membres des humains ou d’autres grands primates lors de l’escalade. En revanche, les queues des oiseaux ont produit des forces minimales, ce qui suggère que la queue est utilisée simplement comme support et non comme membre supplémentaire.

Young, qui est inscrit au NYITCOM’s Osteopathic Medicine, DO/Medical & Biological Sciences, Ph.D. programme, note que l’anatomie des perroquets a probablement évolué au fil de nombreuses années pour soutenir ces comportements d’escalade ingénieux.

« Bien que de nombreux oiseaux grimpent verticalement, jusqu’à présent, les perroquets sont les seuls oiseaux connus pour engager la tête en tant que troisième membre. Ce comportement semble avoir nécessité des changements neuromusculaires au fil du temps, y compris des fléchisseurs du cou qui génèrent une force supplémentaire et des modifications des circuits neuronaux spinaux,  » dit-elle.

Granatosky, un expert de l’évolution du mouvement animal (locomotion), suggère que le comportement d’escalade innovant des perroquets peut également les distinguer des autres animaux.

« Alors que les pandas juvéniles sont connus pour balancer leur tête latéralement lorsqu’ils montent sur des surfaces verticales, semblant utiliser leur tête comme un » cinquième membre « , il n’entre pas en contact avec la surface. L’utilisation de la tête comme membre propulsif représente une nouveauté évolutive qui , à notre connaissance, n’a jamais existé que chez les perroquets », a déclaré Granatosky. « Nous espérons que nos découvertes amélioreront notre compréhension de la façon dont les animaux cooptent des structures anatomiques inhabituelles pour adopter des comportements entièrement nouveaux. »

Ce projet est la première étape d’une série d’études axées sur les comportements locomoteurs des perroquets. Les perroquets sont une ancienne lignée arboricole (arboricole), avec de nombreux parallèles comportementaux et anatomiques avec les primates vivants. Au cours des prochaines années, Granatosky et son laboratoire travailleront pour comprendre les fondements anatomiques et neuromusculaires des comportements locomoteurs inhabituels des perroquets afin de développer des systèmes robotiques bio-inspirés qui simulent ce mouvement.