Depuis des décennies, les scientifiques savent comment les oiseaux aux plumes jaunes ou rouges obtiennent généralement leur couleur : elle provient des pigments présents dans les aliments que les oiseaux mangent. Les flamants roses, par exemple, extraient des pigments roses des algues et des crustacés qu’ils filtrent dans l’eau. Le défi a été de déterminer exactement comment les oiseaux bleus obtiennent leur couleur. Il ne peut s’agir de leur alimentation : les pigments bleus, comme ceux des myrtilles, sont détruits lorsque les oiseaux les digèrent. Les scientifiques ont émis l’hypothèse que les oiseaux sont bleus pour la même raison que le ciel est bleu : Les longueurs d’onde rouges et jaunes traversent l’atmosphère, mais les longueurs d’onde bleues plus courtes rebondissent sur les particules et se dispersent, émettant une lueur bleue dans toutes les directions.
Richard Prum, ornithologue à Yale, a découvert que les oiseaux fabriquent des plumes bleues d’une manière différente. « Regardons des oiseaux ! » dit-il en sortant un tiroir rempli de peaux cousues de différentes espèces de cotingas, des oiseaux qui vivent en Amérique centrale et en Amérique du Sud. Au premier abord, ils ressemblent tous à de jolis oiseaux bleus avec des marques noires. Mais regardez de plus près, et les différentes espèces présentent des nuances de bleu légèrement différentes.
Pour trouver les origines du bleu aviaire, Prum et ses collègues ont analysé des centaines de plumes – provenant de représentants de presque tous les groupes ayant évolué vers une coloration bleue – au Laboratoire national d’Argonne, dans l’Illinois, où des accélérateurs de particules génèrent des rayons X extrêmement puissants.
Prum a découvert qu’à mesure qu’une plume bleue grandit, quelque chose d’étonnant se produit. À l’intérieur de chaque cellule, des molécules de kératine filandreuses se séparent de l’eau, comme l’huile du vinaigre. Lorsque la cellule meurt, l’eau s’assèche et est remplacée par de l’air, laissant une structure de protéines de kératine entrecoupée de poches d’air, comme une éponge ou une boîte de spaghettis. Lorsque la lumière blanche frappe une plume bleue, le motif de la kératine fait que les longueurs d’onde rouges et jaunes s’annulent, tandis que les longueurs d’onde bleues de la lumière se renforcent et s’amplifient mutuellement et se reflètent dans l’œil de celui qui regarde. Le résultat : le bleu, un exemple de ce que les scientifiques appellent une couleur structurelle (par opposition à une couleur pigmentée), car elle est générée par l’interaction de la lumière avec l’agencement tridimensionnel de la plume. Et différentes formes et tailles de ces poches d’air et de kératine donnent différentes nuances de bleu.
Construire des nanostructures aussi précises est un exploit évolutif exceptionnel d’ingénierie, et pourtant la couleur bleue a surgi indépendamment sur de nombreuses branches différentes de l’arbre généalogique des oiseaux, en particulier chez les mâles. Ce qui soulève la question : pourquoi ? Selon une théorie, un ensemble de fines plumes bleues signifie que le mâle est en bonne santé et bien nourri, et qu’il fait la promotion de ses bons gènes auprès de ses partenaires potentielles. « C’est un peu comme le site match.com, avec la quantité d’argent que vous avez en banque, l’identité de votre famille, votre religion, vos maladies sexuellement transmissibles, toutes ces choses pratiques », explique M. Prum. Mais il pense que les biologistes sont allés trop loin avec l’idée que les ornements masculins, comme les bois ou les caroncules, sont des signaux pour les femelles. « Je pense que cela peut être vrai, mais que c’est le plus souvent faux », dit-il ; peut-être sont-ils « simplement beaux ».
Et si les oiseaux, comme les humains, avaient un sens de la beauté ? Plutôt que d’être des machines à pondre des œufs froides et calculatrices, et si les oiseaux femelles aimaient simplement les beaux garçons ? Prum a enseigné un cours intitulé « Évolution de la beauté » et travaille sur une théorie qui combine évolution et esthétique ; il pense que la beauté physique chez les animaux évolue en même temps que l’attirance pour elle. Prum collabore avec des philosophes, des mathématiciens et des physiciens ; sa volonté de penser au-delà des disciplines lui a valu de recevoir une bourse MacArthur, ou « bourse de génie », il y a quelques années. Il utilise des outils de haute technologie pour étudier une question très ancienne. « Il s’agit simultanément de physique, etc., mais il s’agit en fait de savoir ce que veulent les femmes. C’est vraiment une question de beauté. »
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