Les mécanismes des migrations animales

On sait que les animaux migrateurs peuvent parcourir de grandes distances pour aller à des endroits très précis.

Problème : quels sont les mécanismes d'orientation des migrateurs ? Vaste problème, beaucoup de questions en suspens...

Inné ?

Pour certaines espèces, la direction et le point d'arrivée sont des connaissances innées que l'oiseau possède d'instinct, sans jamais les avoir apprises. 

C'est le cas du jeune coucou qui a été élevé par une mère adoptive - souvent un oiseau beaucoup plus petit que lui - et qui n'a jamais été en contact avec un congénère. Cela ne l'empêchera pas de partir tout seul en direction de l'Afrique où il passera son premier hiver, et où il finira bien par découvrir à quoi ressemble... un coucou.
De même certaines fauvettes, gardées en volière au moment de leur départ en migration, montrent par leur agitation et le coin de l'enclos vers lequel elles se dirigent, qu'elles connaissent instinctivement leur trajet. Elles "savent" qu'il leur faut commencer par voler pendant cinq semaines en direction du sud-ouest. puis changer de direction et continuer vers le sud pendant six semaines. C'est ainsi qu'elles parcourent habituellement l'Europe plein sud-ouest sans trop savoir pourquoi et finissent par se retrouver à Gibraltar avant de prendre plein sud à travers le Sahara.

Appris ?

Certaines espèces doivent apprendre le trajet en accompagnant des anciens. 

On peut par exemple voir des films où de jeunes oies " impregnées" suivent un ULM qu'elles prennent pour leur mère, découvrant ainsi la route qu'elles suivront toute leur vie.

S'orienter grâce au soleil ?

Beaucoup d’espèces, c'est sûr, maintiennent leur direction en se fiant à la position du soleil. Mais comme celui-ci se déplace, cela suppose qu'ils sont capables de faire l'indispensable correction à l'aide de leur horloge interne. La capacité des oiseaux à percevoir la lumière polarisée leur permet de s'orienter même lorsque le soleil est caché, à la condition qu'il y ait au moins une petite trouée de ciel bleu quelque part au milieu des nuages.

S'orienter grâce aux étoiles ?

Les espèces qui migrent pendant la nuit dans l'hémisphère nord s'orientent grâce à l'étoile polaire. Elle leur indique la direction du pôle nord géographique. 

Mais comment font-ils pour reconnaître cette étoile parmi toutes celles qui scintillent là-haut? 

Il suffit aux oiseaux de pointer le bec en l'air et de chercher la seule immobile : l'appareil visuel des oiseaux est capable de percevoir les mouvements ultra lents des étoiles et de les voir bouger en temps réel. Comme lorsqu'on regarde une photo du ciel prise la nuit avec un long temps de pose, où chaque étoile s'est transformée en un petit arc de cercle, sauf l'étoile polaire qui est restée un point. 

Quant aux espèces qui vivent dans l'hémisphère sud où n'existe pas d'équivalent à cette étoile, il ne leur reste qu'à s'appuyer sur le déplacement d'une étoile ou d'une constellation, comme d'autres le font avec le soleil. A la condition, là encore, de savoir utiliser leur petite horloge portative.

S'orienter grâce au champ magnétique terrestre ?

Il ne fait aucun doute que les oiseaux perçoivent le champ magnétique terrestre. Pour montrer l’importance du champ magnétique de la terre, des chercheurs ont mis de minces tiges de fer sur des oiseaux. Certains oiseaux reçoivent des tiges magnétisées qui occultent le magnétisme de la terre : ces oiseaux se perdent, alors que les oiseaux qui ont une tige non magnétisée trouvent leur chemin sans problème. 

Comment les oiseaux perçoivent-ils ce champ magnétique ? 

On a découvert des petits cristaux de magnétite dans le cerveau de quelques oiseaux – peut-être s’agit-il d’un élément de ce système de détection. On pense maintenant que les oiseaux « voient » littéralement - avec leur rétine - les lignes de force du champ magnétique pointées vers le pôle magnétique le plus proche. La direction et l'inclinaison plus ou moins prononcée de ces lignes par rapport à l'horizontale leur permettraient de connaître à la fois la direction et la proximité du pôle, donc théoriquement la latitude. 

Les tortues perçoivent également le champ magnétique.

S'orienter grâce aux sons ?

Les oiseaux paraissent capables d'utiliser la perception des infrasons. Ces très basses fréquences se propagent très loin de leur lieu d'émission (passage du vent au-dessus d'une montagne, bruit des vagues ou de la houle). Elles pourraient être entendues à plusieurs centaines de kilomètres et utilisées comme direction de référence par ces animaux. 

Les gnous, les gazelles ou les zèbres s'orienteraient au bruit des orages : les régions touchées par la pluie sont également celles qui recèlent, pour ces herbivores, les plus grandes quantités de nourriture.

S'orienter grâce aux odeurs ?

Bien que l'on ait longtemps affirmé l'absence d'une olfaction développée chez la grande majorité des oiseaux, il semble que certains pigeons soient capables de reconnaître tel mélange d'odeurs caractéristique de telle région et d'en tenir compte pour retrouver le chemin de leur pigeonnier. Mais là encore, il reste beaucoup d'incertitudes...

S'orienter grâce à la vue ?

N'oublions pas la mémoire visuelle phénoménale de tous les oiseaux. 

Mais encore leur faut-il, pour pouvoir s'en servir en migration, avoir déjà parcouru au moins une fois le trajet dans un sens ou dans l'autre...

En fait, il est probable qu'un oiseau en voyage ne se contente pas de regarder le soleil, ou la direction du pôle, ou de fouiller dans ses souvenirs visuels, olfactifs ou ultrasonores. Il optimiserait ses chances d'atteindre son but en intégrant ensemble le maximum d'informations qu'il peut récolter à chaque instant. 

Des expériences sur les pigeons voyageurs ont permis de montrer que ceux-ci s'orientent de diverses manières : préférentiellement grâce à la vision, en se fondant sur divers repères, aussi bien terrestres que célestes (Soleil, Lune et étoiles), et sur les variations du champ magnétique terrestre. En revanche, leur retour au nid semble mettre en jeu une importante composante olfactive.