Sac aérien (oiseau)

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Système respiratoire du pigeon
1 Humérus "creux".
2 Sac aérien interclaviculaire.
3 Trachée.
4 Sacs aériens thoraciques.
5 Sacs aériens abdominaux.
6 Poumons.
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Les sacs aériens (Sacci pneumatici) sont des organes du système respiratoire propres aux ptérosaures[1], aux oiseaux et à leurs ancêtres dinosauriens (soit au clade des Ornithodira). On en distingue plusieurs types, les sacs aériens antérieurs (cervical, claviculaire, thoracique crânial), et les sacs aériens postérieurs (thoracique caudal et abdominal). Les sacs aériens se prolongent dans les plus gros os, augmentant fortement leur capacité à inspirer. Toutes les espèces ne possèdent pas le même nombre de sacs aériens, mais ils représentent cependant un volume important. Ce système respiratoire est certainement le plus efficace des vertébrés[réf. nécessaire].

Structure[modifier | modifier le code]

Ce diagramme montre les sacs aériens et le reste de l'appareil respiratoire des oiseaux. 1 : sac aérien cervical ; 2 : sac claviculaire ; 3 : sac thoracique cranial ; 4 : sac thoracique caudal ; 5 : sac abdominal (5' diverticules vers la ceinture pelvienne) ; 6 : poumon ; 7 : trachée (les petits éperons blancs situés environ à mi-chemin des côtes sont les apophyses uncinées).

Les sacs aériens sont délimités par une membrane et sont reliés :

  • aux poumons par des bronches particulières appelées mésobronches
  • à certains os creux (humérus et sternum pour le sac interclaviculaire, bassin et fémurs pour les sacs abdominaux)[2].

Fonctions[modifier | modifier le code]

Les sacs aériens permettent d'alimenter les poumons en permanence en fonctionnant comme des soufflets. Ils permettent en outre de refroidir le corps, grâce à la surface étendue d'évaporation des sacs. Cette thermorégulation, assurée également par la surface d'évaporation des poumons, est d'autant plus importante que la présence de plumes réduit très fortement la sudation et que les oiseaux n'ont pas de glandes sudoripares[3].

Les sacs aériens participent à l'allègement du squelette des oiseaux, leurs os pneumatiques étant perforés par des orifices amenant l'air des poumons dans ces sacs[4].

Cas particuliers[modifier | modifier le code]

Les sacs aériens peuvent représenter un volume important chez les oiseaux pratiquant le vol.

Par exemple, ils représentent 18 % du volume corporel d'un Canard colvert.

Chez certaines espèces, les sacs aériens sont reliés à des diverticules logés sous la peau de la gorge ou de la poitrine et capables de se gonfler d'air, utilisés par les mâles au cours de la parade nuptiale. C'est le cas chez les Fregatidae, dont le mâle possède un poche de peau nue, rouge, capable de se gonfler de façon impressionnante. Chez certaines espèces de tétras d'Amérique, il existe une structure analogue sous la peau de la poitrine ou de la gorge, couverte de plumes : lorsque les poches se gonflent, les plumes se redressent en forme de colerette et dénudent une zone de peau généralement colorée en rouge, violet ou jaune (Tympanuchus cupido ou Centrocercus urophasianus par exemple)[2].

Fossiles[modifier | modifier le code]

Comparaison entre les sacs aériens d'un dinosaure (un Majungasaurus) et ceux d'un oiseau.
La présence de sacs aériens se déduit des fossiles par la présence des cavités des os servant de prolongation aux sacs. De la structure des os et de la présence de ses cavités, les paléontologues déduisent si un fossile est celui d'une espèce de la lignée d'un dinosaure, dont les oiseaux font partie. Aujourd'hui, aussi essentiel au vol que les plumes, l'organe a précédé la fonction (actuelle).

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Laurent Sacco, « Les ptérosaures respiraient comme les oiseaux ! », sur Futura-Sciences,
  2. a et b Collectif, Grande encyclopédie alpha des sciences et techniques, Zoologie tome II p 10 (1974), Grange Batelière, Paris
  3. (en) Raymond J. O'Connor, The growth and development of birds, Wiley, , p. 124
  4. Jean Pierre Lehman, Les preuves paléontologiques de l'évolution, Presses universitaires de France, , p. 81

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]