Couleurs

Je viens de regarder un reportage animalier avec des haras
bleus et leurs cousins des bleu-et-jaune, et ces images ont provoqué
une terrible interrogation : pourquoi les couleurs vives ne sont elles
présentes que chez les animaux exotiques ?
Je sens qu'il y a une réponse évidente à cette question, et pourtant ça
ne me saute pas aux yeux, alors amis écologues, comblez mes lacunes je
vous prie !

Je ne suis pas sûr qu'il y ait plus de couleurs vives chez les animaux exotiques...
Nous nous habituons certainement à celles qui nous entoure :
comme les plumes du faisan, les couleurs du loriot, ...

Il ne faut pas oublier que le sens littéral d'exotique signifie "étranger", donc c'est assez vaste comme notion. Mais je pense que tu fais allusion surtout au milieu riche en biodiversité, qui du coup possède plus de forme et de stratégies adaptatives diverses.

L'utilisation des couleurs vives peut se faire pour différentes raisons comme le signalement à un prédateur de la présence de toxine, à un partenaire sexuelle de sa bonne forme physique... Les couleurs vives sont souvent dures à produire et donc très coûteuses.

Pour ce qui serait d'une fréquence plus grande des couleurs vives en milieu riche en biodiversité, je ne saurais t'en dire, si c'est vrai, la raison.

Héhé tu as pourtant touché du doigt une des explications quand tu as dit que les couleurs vives (surtout le bleu et les oranges/rouges) sont difficiles à produire.

En effet elles sont plus couteuses en énergie. En partant de ce fait on peut réaliser une petite suite d’enchaînement logique pour revenir à la cause d’une fréquence de couleurs vive plus importantes dans les régions tropicales. Car en effet tu avais raison de le faire remarquer Margaux : les couleurs vives sont plus rencontrées dans les milieux tropicaux. Par contre les remarques d’Adrien sur la notion d’exotique et d’habituation aux couleurs qui nous entourent ne sont pas inutiles pour autant !

Remontons donc le fil des causes conséquences : La présence de couleurs vives indique une dépense énergétique importante pour les produire (la question de la sélection de ces couleurs c’est à dire de leur côté adaptatif n’est pas le sujet ici). Ce qui signifie qu’à un moment donné l’individu s’est retrouvé avec un surplus d’énergie. C'est-à-dire après dépense de l’énergie nécessaire aux fonctions de maintenance, croissance et reproduction. Mais pour avoir un surplus d’énergie il faut que les ressources alimentaires ne soit pas limitantes. C'est-à-dire se trouver dans un milieu riche en énergie… Et les milieux tropicaux sont en effet des milieux bien plus riches en énergie. Dans ce milieu beaucoup d’organismes trouvent de l’énergie en quantité suffisante et même superflue contrairement à chez nous. Ce qui explique que beaucoup plus d’animaux et même de plantes présentent des couleurs vives.

Maintenant reprenons le phénomène dans le bon sens :
Aux tropiques la quantité d’énergie disponible est très importante permettant aux organismes de posséder un excédant d’énergie. Or cet excédant est source d’innovation possible. S’il y a plus d’innovation, proportionnellement il y aura plus d’adaptations (=innovation procurant soit un avantage sélectif soit à défaut ne provoquant pas de désavantage ce qui lui permet de ce maintenir au cours des générations). On imagine qu’au cours des temps évolutifs cela à mené à un nombre de spéciations plus important que dans d’autre milieu. Cela explique en partie la plus grande biodiversité observée dans ses régions.

Je dis en partie seulement car malgré cela la diversité spécifique rencontrée aux tropiques est supérieure à celle attendue. Il existe plusieurs hypothèses permettant d’expliquer cette différence. Si le sujet vous intéresse je vous conseille de lire l’article de Adrian Barnett How life branches out dans le NewScientist n°24 de juin 2006 qui discute de la plausibilité de l’hypothèse la plus répandue.
Je suis preneuse moi-même d’articles sur le sujet si quelqu’un en a

J’espère avoir répondu à ta question Margaux

La fatigue faisant j'ai oublié de préciser que cette réponse à été discutée avec Adrien et Elise avant d'etre rédigée et postée... rendons à Cezar ce qui lui appartient

Salut Margotte !

Il me sera impossible de te donner une réponse complète, vu l’extraordinaire diversité des groupes concernés, qu’ils soient animaux ou végétaux. En ce qui concerne les animaux, je te propose quelques éléments intéressants. Il faut tout d’abord remarquer que si les colorations vives ont été conservées au cours de l’évolution, c’est que le fait de les arborer présente un avantage sélectif (ou du moins qu’il n’entraîne pas de désavantage).

- D’où viennent les couleurs : ce sont des pigments, qui absorbent et réfléchissent plus ou moins la lumière. Les principaux sont : la mélanine, les caroténoïdes, les flavonoïdes, auquels il faut ajouter les ptérines, que l’on retrouve beaucoup chez les papillons et qui donnent une coloration allant du jaune au rouge. Mélanines et ptérines sont synthétisées par les animaux, alors que caroténoïdes et flavonoïdes sont fabriqués par les végétaux et acquis au travers de la chaîne alimentaire ; ils peuvent ensuite être modifiés chimiquement par l’organisme et associés à différents constituants cellulaires. Certaines couleurs comme le bleu ou le orange sont très coûteuses à produire.
- Les couleurs ont un rôle physiologique : en effet les pigments absorbent les rayonnements ultraviolets (très énergétiques, et potentiellement mutagènes) et confèrent à l’épiderme ou à leurs productions, les phanères, un rôle protecteur vis-à-vis des tissus qu’ils recouvrent. Au contraire, certains animaux utilisent des pigments sombres pour capter l’énergie solaire sous forme de chaleur, comme les papillons ectothermes pour « échauffer » leurs muscles alaires le matin avant de s’envoler.
 bon, tout ceci ne répond pas vraiment à ta question, mais il me semblait bien de le mentionner
- Les couleurs ont un rôle écologique : tout d’abord certaines combinaisons favorisent le comportement de camouflage (coloration cryptique) et limitent la prédation. Les couleurs vives peuvent apporter à leur porteur d’autres types d’avantages. Elles peuvent servir à attirer des partenaires sexuels par exemple. Les couleurs vives sont très souvent associées à une toxicité comme par exemple chez les Dendrabatidae (on parle de coloration aposématique). D’autres espèces présentent une coloration mimétique ressemblant à celle des espèces toxiques, qui décourage les prédateurs potentiels.

Voilà, je pense aussi que dans les écosystèmes très riches en espèces comme ceux que l’on rencontre entre les tropiques les couleurs vivent sont plus faciles à produire, dans la mesure où les ressources sont assez importantes pour permettre des investissements énergétiques dans des fonctions autres que dans la croissance, le maintien et la reproduction. De plus, la biodiversité végétale importante donne au milieu une grande diversité de couleurs, ce qui peut faire que les animaux colorés se font moins repérer. Bon là je me lance dans une hypothèse qui ne tient qu’à moi : il me semble que l’évolution du nombre d’espèces colorées dans un écosystème donné doit suivre une croissance logistique, et que « plus il y en a, plus il y en a » ; en effet, cette « stratégie » entraîne tout un tas d’espèces dans la même voie évolutive par mimétisme. De plus quand les chaînes alimentaires sont complexes, les molécules servant de base aux pigments circulent plus facilement au travers des relations trophiques.

Je ne suis pas une pro du sujet, n’hésitez pas à rectifier des trucs ou a lancer d’autres infos !

ELISE

Merci, réponse très satisfaisante !

J'aime beaucoup ton hypothèse Elise !
Dailleurs pour le sujet des couleurs c'est un des processus qui pourait permettre d'expliquer la différence entre les prédictions, au vu d'une quantité d'energie supérieure dans ces milieux, et la forte biodiversité observée. Un phénomène d'embalement c'est intéressant! Et ça change de toute ses hypothèses classiques de barrière géographique comme seule origine possible de phénomène de spéciation

J'aimerais savoir si quelqu'un à une idée sur comment tester cette hypothèse à postériori (c'est à dire aujourd'hui alors que l'embalement est déjà mis en place)? Bon en imaginant bien sûr de l'argent et des gens plus ou moins illimité ^^
J'aimerais bien savoir si d'autre on eu cette idée et comment des phénomènes d'emballement ont pu être mis en évidence pour d'autre processus... Il faudrait que je cherche ... mais pour l'instant retournons aux échéance si concrète des compte-rendus à rendre ^^

Ouah c'est un sujet interessant et les réponses aussi... J'ai une question sur un point minuscule de la réponse d'Elise:

Elise a écrit:
ce sont des pigments, qui absorbent et réfléchissent plus ou moins la lumière. Les principaux sont : la mélanine, les caroténoïdes, les flavonoïdes, auquels il faut ajouter les ptérines, que l’on retrouve beaucoup chez les papillons et qui donnent une coloration allant du jaune au rouge.
ELISE

Je croyais que les papillons tiraient leurs couleurs de "prismes" sur leurs ailes, et non pas de pigments... Alors est ce que c'était juste faux? (je ne me rapelle plus où j'ai lu/vu ça), ou est ce qu'il y a pigments et ce système de prisme? ou ça dépend des papillons?

Ta réflexion est intéressante; pour ne pas rentrer trop dans les détails, je n’ai pas abordé tout les "mécanismes" expliquant les couleurs que nous pouvons observer. Nos collègues physiciens seraient je pense plus aptes à te répondre, car on rentre dans le domaine de l’optique, mais je vais tenter d'amener quelques éléments d'explication.
Prenons par exemple les ailes des papillons. Si on les regarde à la loupe binoculaire, on se rend compte qu’elles sont recouvertes sur leurs deux faces de très nombreuses écailles. Celles-ci sont fixées sur un pédoncule et disposées comme les tuiles d’un toit. La coloration de base de ces écailles est pigmentaire. Prenons par exemple le Grand Nacré (Argynis aglaja)

En plus de cette coloration pigmentaire, beaucoup de papillons présentent de magnifiques reflets colorés qui sont des couleurs dites structurales résultant de « jeux de lumière »,obtenues par des phénomènes physiques de diffusion et/ou d’interférence. C’est le cas du Grand mars changeant (Apatura iris) qui présente des reflets bleutés.

Cette coloration iridescente (= qui change selon l’angle d’observation) est dûe à des structurations alaires spéciales : un autre type d’écailles, les écailles structurales sont par exemple gravées de stries longitudinales.
Le sujet étant complèxe (mais très bien étudié), je vais m’arrêter là… tu ne m’en voudras pas j’espère !

Elise

Il y a un truc que vous oubliez : les couleurs ne sont pas uniquement pigmentaires. Il existe des couleurs structurales qui sont liées à la structure des plumes dans le cas des oiseaux. Dans ce cas, les couleurs ne sont pas (toutes ?) couteuses (physiologiquement) à produire. Le bleu par exemple est souvent structural. Les colorations orangées par contre sont normalement pigmentaires. Pour le vert, il me semble que cette coloration est uniquement structurale sauf pour le quetzal qui est le seul oiseau capable de produire des pigments de cette couleur, mais faut vérifier (je sais qu'il y a une histoie du genre, dsl de pas être au top :OP ).

Dans le cas des couleurs structurales, il semble alors probable que le cout réel soit un cout en terme évolutif/écologique, mais là, je m'avance sûrement.

a+

j'avais pas lu les post jusqu'au bout, dsl