Œuf amniotique

La coquille formée par des cristaux de carbonate de calcium est poreuse : 10 000 pores sur un œuf de poule avec 6 g de calcium[1]) ce qui permet de faire passer les gaz respiratoires mais induit des pertes d'eau, ce qui est compensé par la présence de l'amnios, la couvaison ou l'enfouissement des œufs dans le sol ou dans un nid.

Les oiseaux sont les seuls animaux à pondre des œufs tachetés. Plusieurs fonctions ont été attribuées à cette pigmentation, comme le camouflage aux yeux des prédateurs. Toutefois, on rencontre cette pigmentation même chez les oiseaux dont les œufs sont entièrement cachés au sein des nids.

Selon Andrew Gosler et ses collègues (de l'Institut d'ornithologie Edward Grey, à Oxford), ces taches joueraient un rôle dans la robustesse des coquilles. En effet, en étudiant des populations de mésanges charbonnières, dans des régions où les ressources en calcium varient, ils ont établi une relation entre les taches et l'épaisseur de la coquille des œufs. Ainsi, l'épaisseur est généralement plus faible aux endroits montrant les taches les plus sombres, mais les œufs pondus dans des environnements riches en calcium sont moins tachés que ceux des zones où cette ressource est peu disponible.

Ces taches sont constituées de protoporphyrines, des molécules produites lors de la synthèse de l'hème (un composant de l'hémoglobine). Or, cette molécule pourrait, dans une certaine mesure, jouer un rôle dans la structure de la coquille. En effet, la protoporphyrine renvoie les infrarouges, évitant des pertes en eau. Elle montre également une structure proche des lubrifiants solides (comme le graphite), permettant une meilleure absorption des chocs.

Pour les oiseaux, ces taches pourraient également donner un indice sur le degré de fragilité des œufs, notamment en exposant les zones fragiles.

Les œufs roux, comme ceux de la poule Marans, doivent leur couleur à la protoporphyrine. La biliverdine (dérivé de la bile) donne, pour sa part, des coquilles bleu-vert, comme ceux de la poule Araucana.

Croissance d'un embryon de poussin dans un œuf.

L'œuf est pondu même s'il ne rencontre pas de spermatozoïde dans le vagin. Si l'œuf est fécondé, le point blanc composé d'une cellule indifférenciée devient rouge lorsque l'embryon commence à se développer. L'embryon est relié au sac vitellin, très vascularisé, au moyen de la tige vitelline, riche en vaisseaux. L'albumen est une réserve d'aliment qui fournit des protéines et de l'eau à l'embryon, et protège celui-ci des micro-organismes (présence de lysozyme). L'embryon est entouré d'une poche appelée amnios, laquelle délimite la cavité amniotique, remplie du liquide amniotique. Ce sac protège et sert en même temps d'amortisseur à l'embryon. Les déchets azotés sont éliminés dans l'allantoïde, ou plutôt l'allantochorion, sous forme d'acide urique. L'allantochorion permet à l'embryon d'obtenir de l'oxygène et de rejeter le CO₂ grâce à une paroi vascularisée et à un accolement à la coquille calcaire poreuse qui permet le passage des gaz. En dissolvant les sels de la coquille, il permet à l'embryon de construire ses os (calcification).

L'extrême solidité d'un œuf provient de la structure de sa coquille qui ne fait pourtant que 0,3 à 0,4 mm d'épaisseur. Trois facteurs expliquent cette propriété[2] : la quantité de matériau (plus l'épaisseur baisse, plus la rigidité est réduite) ; le mode d'organisation des cristaux de calcite (lorsque l'inclinaison de ces cristaux par rapport à la surface de l'œuf baisse, le nombre de plans de clivage diminue et la solidité augmente) ; la forme ovoïde de la coquille. Lorsqu'on applique une pression en n'importe quel point d'une coquille, elle est supportée par un arc qui répartit les forces de pression le long de cet arc[3]. « Résultat : pour enfoncer de deux millimètres le sommet d'une forme ovoïde deux fois plus haute que large, il faut une force sept fois plus importante environ que pour une coquille "plate", deux fois moins haute que large. Un ovoïde est également deux fois plus rigide qu'une sphère de volume comparable[4] ».

Pour se développer, l'œuf a besoin d'une température minimale. L'œuf est donc incubé — ou couvé — chez de nombreuses espèces. Dans les zones équatoriales, certains œufs sont enterrés dans le sol, ou sous des tas de feuilles qui, en se décomposant dégagent une chaleur constante.

Chez certains boidae comme les pythons^{Contradiction !}, la femelle couve littéralement ses œufs en s’enroulant autour de sa ponte : on constate alors une exceptionnelle élévation de la température de son corps.

L'embryon, lorsque son développement est terminé, absorbe le reste de vitellus, l’albumen ayant déjà été consommé. Le petit commence par briser la poche d'air qui s'est constituée dans le bas de l'œuf. L'allantoïde, qui lui avait fourni de l'air, se déshydrate. Le nouveau-né rompt la coquille avec une structure nommée diamant — situé sur le bec pour les oiseaux et les tortues ou sur la mâchoire pour les serpents — en donnant des coups de tête. Cette opération peut lui prendre du temps : pour certaines espèces, les parents aident leurs petits au cours de cette opération. L'amnios et l'allantoïde restent dans la coquille. Le diamant tombe après quelques jours.

• (en) Andrew G. Gosler, James P. Higham et S. James Reynolds, Why are birds' eggs speckled?, Ecology Letters, volume 8, numéro 10, pages 1105-1113, octobre 2005. DOI:10.1111/j.1461-0248.2005.00816.x

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