Les chercheurs ont déjà observé que l'irisation - un phénomène dans lequel la couleur d'un matériau change en fonction de l'angle de la lumière - se retrouve dans l'arbre généalogique des dinosaures, ainsi que chez les oiseaux modernes. Cependant, on ne sait pas exactement comment l’irisation a évolué et comment elle est liée à l’évolution des plumes.
La nouvelle étude, publiée dans Nature Communications, révèle que la microstructure des minuscules branches en forme de barbes dont sont constituées les plumes joue un rôle crucial.
L'auteur principal, le Dr Mostafa Kasim de l'École des sciences de la Terre de Bristol, a déclaré :« Nous avons découvert que la forme des barbes est un facteur clé pour déterminer si une plume est irisée ou non. L'irisation est causée par la façon dont les crêtes des barbes se dispersent et interfèrent avec la lumière, générant des couleurs structurelles. qui change à mesure que l'angle de la plume est modifié.
Pour comprendre le lien évolutif entre les barbes et l’irisation, les chercheurs ont profité du fait que différentes régions d’une même plume peuvent avoir des formes de barbes distinctes.
Ils ont analysé les plumes de 45 espèces d'oiseaux modernes et disparues, dont des poulets, des paons, des canards et des colibris, et ont utilisé une technique appelée microscopie optique à transformée de Fourier pour mesurer la forme des barbes.
Leurs résultats montrent qu’il existe deux groupes clés de formes de barbes irisées. Un groupe, trouvé uniquement chez les oiseaux modernes, produit une irisation de longueur d'onde courte, bleue à violette. L'autre groupe, trouvé chez les oiseaux modernes ainsi que chez l'Archaeopteryx, est responsable d'une longueur d'onde plus longue, allant du vert au rouge.
Le Dr Kasim a déclaré :« Notre étude met en évidence un lien entre l'évolution des formes de barbes irisées et l'évolution des oiseaux eux-mêmes, en particulier au sein du groupe des « néoaves », qui comprend environ 95 % des espèces d'oiseaux modernes. Ce groupe a vu la diversification et le rayonnement des des plumages colorés qui ont conduit à l'éblouissante gamme de couleurs irisées que l'on voit aujourd'hui chez de nombreuses espèces d'oiseaux.
Le Dr Kasim note également que le même mécanisme physique qui génère des couleurs irisées dans les plumes peut être retrouvé dans diverses autres structures animales, telles que les écailles des papillons tropicaux, les carapaces des coléoptères, la peau des grenouilles et les coquilles de certains mollusques. .
"Par conséquent", a-t-il déclaré, "notre étude fait non seulement progresser notre compréhension de l'évolution du plumage irisé chez les oiseaux et leurs ancêtres dinosaures, mais fournit également un aperçu de l'évolution de la coloration structurelle plus largement dans le règne animal."