Présentation

Les phanères sont des structures issues de la couche externe de la peau, l’épiderme. Ils sont caractérisés par leur teneur en kératine.

Les phanères (cheveux, poils, écailles, griffes…) sont des structures issues de la couche externe de la peau, l’épiderme. Ils sont caractérisés par leur teneur en une protéine fibreuse, la kératine. La kératine est capable de former des filaments en s’enroulant. La rigidité est assurée par des liaisons entre acides aminés soufrés comme les cystéines.

Les phanères sont plutôt présents chez les vertébrés terrestres dont l’épiderme doit se protéger des conditions extérieures (dessèchement, température…) en se kératinisant. Il s’agit d’écailles cornées, de becs cornés, de griffes, ongles et sabots, de poils et cheveux, de plumes et de cornes.

Toutes les cornes ne sont pas des phanères : ainsi les bois des cervidés ne sont pas faits de kératine mais d’os.

Ce sont les cellules les plus externes de l’épiderme qui se kératinisent chez la plupart des vertébrés terrestres. Ces cellules mortes sont éliminées soit en continu par desquamation soit lors des mues de façon saisonnière.

Les différents phanères

Les cornes

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Bouquetin © C. Blais

 

Les cornes ornent la tête de nombreux mammifères. Ce sont des structures composées soit de kératine seule comme chez le rhinocéros soit de kératine sur une base ossifiée comme chez les chèvres ou les vaches. Selon les espèces, les cornes sont portées par les deux sexes ou seulement par le mâle.

Les cornes des bovidés sont creuses, paires et permanentes. Dans d’autres groupes d’animaux les cornes tombent chaque année avant de repousser comme chez l’antilope d’Amérique.

Chez certaines espèces comme les mouflons, le rang social de l’animal est défini par la taille de ses cornes.

Les poils

Le poil est une caractéristique des mammifères. Selon les espèces, il peut couvrir totalement ou partiellement le corps de l’animal.

Le poil est enraciné à 4 mm environ sous la peau dans le derme. Ce phanère se forme dans un follicule pileux. Le follicule est situé dans un repli de l’épiderme. Des capillaires sanguins apportent les nutriments nécessaires à la croissance du poil. Chaque poil est accompagné à sa base d’un petit muscle ou muscle horripilateur. Ce muscle permet de faire se dresser le poil, ce qui a un rôle dans le maintien de la température du corps ou dans l’intimidation des prédateurs par augmentation du volume. Ces muscles horripilateurs sont chez l’être humain responsables de la chair de poule.

Certains poils peu densément répartis comme chez l’éléphant jouent un rôle inverse : ils augmentent la surface disponible pour les échanges thermiques pour le refroidissement de l’animal.

Les poils tombent périodiquement, c’est la mue. Elle a lieu soit une fois par an, soit le plus souvent deux fois par an au printemps et à l’automne. La fourrure d’été est plus légère que celle d’hiver. Chez certaines espèces, la couleur du pelage n’est pas la même en été et en hiver, pour mieux se fondre dans le paysage. Exemple : hermine d’hiver, hermine d’été ; le fennec (ou renard des sables) dont la couleur lui permet de se camoufler dans le désert.

Les plumes

Les plumes sont caractéristiques de la classe des oiseaux. Le plumage d’un oiseau comprend plusieurs milliers de plumes.

Les oiseaux ont évolué à partir des dinosaures. La peau des ancêtres des oiseaux était vraisemblablement couverte d’écailles. Il reste sur les pattes des oiseaux modernes une variante de l’écaille appelée scutelle. La plume est une écaille qui s’est complexifiée et spécialisée au cours du temps. Le rôle originel du plumage est probablement la protection de l’animal contre le froid ou le chaud. Par une adaptation, le plumage aurait progressivement permis de favoriser le vol : cela s’appelle une exaptation. Les premières plumes auraient été plus simples que les plumes modernes.

Les plumes les plus caractéristiques s’appellent les plumes de contour ou pennes. Elles sont formées d’un axe central, le rachis, qui porte les barbes. Les barbes sont liées les unes aux autres par l’intermédiaire de barbules perpendiculaires qui s’enchevêtrent. Les barbules portent des barbicelles, petites écailles modifiées en crochets, qui ont pour fonction de favoriser la cohésion.

Parmi les pennes, on trouve les rémiges sur les ailes des oiseaux. Dans la queue, on parle de rectrices.
Il existe une autre sorte de plumes, le duvet (plumes légères dont les barbes ne sont pas enchevêtrées) ou de petites plumes (les plumules).

D’autres plumes spécialisées existent, comme les vibrisses ou les filoplumes qui aident l’oiseau à mettre en place ses plumes lors des toilettes.

Les plumes ont une durée de vie limitée : elles s’usent et doivent être remplacées. C’est la mue. Certaines mues sont progressives et n’empêchent pas l’oiseau de voler tandis que chez d’autres espèces, elle est plus rapide mais empêche l’animal de voler (canards).

Les plumages peuvent beaucoup varier selon les saisons, le sexe et l’âge des oiseaux chez une même espèce. Ces changements peuvent avoir un rôle dans le camouflage ou les parades amoureuses pour les mâles.

Les parades amoureuses peuvent être spectaculaires comme chez le paon. Certains oiseaux juvéniles n’acquièrent leur plumage définitif qu’au bout de quelques mois ou années.

Les écailles

La vipère est couverte d’écailles alors qu’on parle de scutelles chez les tortues. Les serpents perdent leur peau (la mue).

Chez les poissons, les écailles ne sont pas des phanères car elles ne sont pas composées de kératine.

La peau des reptiles est recouverte d’écailles. Lézards et serpents possèdent différentes sortes d’écailles qui protègent leur corps. Ces écailles peuvent être ossifiées en partie.

Chez les crocodiliens et les tortues, les écailles ne sont pas formées par l’épiderme comme chez les lézards ou les serpents, mais par le derme. On les appelle des scutelles. Les pattes des oiseaux portent des scutelles ainsi que la queue de certains mammifères tels que les pangolins. Ce serait des structures plus primitives que les écailles.

Chez les tortues, les serpents et les lézards, les nouvelles écailles poussent sous les anciennes, qui tombent régulièrement avec la peau lors de la mue. On peut trouver notamment chez les serpents des « fantômes » vides de leur occupant antérieur.

Ongles, griffes et sabots

Les ongles, griffes et sabots sont des structures en kératine présentes au bout des pattes ou des doigts de certains vertébrés. On les trouve aussi bien chez certains mammifères, que chez certains reptiles ou chez les oiseaux. Chez les primates dont l’humain, les griffes sont plates et sont appelées ongles. Dans d’autres groupes d’animaux, on parle de sabots (cheval, vaches…).

La kératine est produite par la matrice à la base de la griffe ou de l’ongle. Chez l’homme, les ongles poussent en continu et doivent être coupés régulièrement.

Certains primates, notamment les lémuriens, ont conservé un ongle en forme de griffe qui leur sert pour la toilette.

Le rôle des phanères

Loutre

  • Fonction protectrice
  • Protection thermique

hirondelle de cheminée

  • Fonction de déplacement
  • Fonction esthétique

Barbican à poitrine rouge

  • Fonction tactile
  • Fonction nutrition
  • Fonction de préhension

La protection contre la chaleur et l'eau

Les animaux doivent se protéger contre les agressions de l’environnement telles que le froid ou la pluie. S’ils vivent dans l’eau, ils doivent également résister à l’agression de cette dernière. La fourrure de la loutre est par exemple très épaisse et imperméable à l’eau.

Les poils de certains mammifères sont extrêmement denses et permettent une bonne isolation. Il en est de même des plumes des oiseaux. Dans les environnements chauds, certains animaux comme les serpents sont couverts d’écailles. La peau de la vipère permet de protéger à la fois contre les températures froides et chaudes.

La fonction défensive

Passive ou active, une défense performante est la clef pour survivre dans la nature. Les piquants du hérisson lui recouvrent le dos et les flancs. Quand il est en danger, il se roule en boule en présentant ses piquants et ne bouge plus. Le prédateur ne peut plus le saisir. Chez d’autres animaux, les griffes servent à s’agripper mais aussi à se défendre.

La fonction protectrice

Les phanères jouent souvent une fonction protective. Chez l’humain et chez d’autres mammifères, les yeux sont protégés par des cils de la transpiration et des poussières qui pourraient y entrer.

De même, les parties fragiles de l’organisme comme les extrémités sont protégées par des ongles. D’autres vertébrés ont des sabots.

La fonction déplacement

Le castor utilise sa queue formée d’écailles comme un gouvernail pour se déplacer dans l’eau.

Les plumes sont une invention extrêmement sophistiquée qui permet le vol chez les oiseaux. Il existe cependant des oiseaux qui ne volent pas comme l’autruche, dont les ailes sont trop courtes pour son poids.

La fonction esthétique

Chez de nombreuses espèces de vertébrés, les comportements de cours entraînent les partenaires à faire assaut de parures. Ce phénomène existe chez les oiseaux (paon, coq…) comme chez les mammifères (lion).

La fonction tactile

Ce barbican à poitrine rouge possède des petites plumes sensitives près du bec.

Les vibrisses sont des modifications du poil qui existe chez certaines espèces de vertébrés. Elles sont reliées à des récepteurs sensitifs et servent à détecter les vibrations de l’air autour d’elles, en fournissant de précieux renseignements aux animaux, comme ceux du lérot.

La fonction de nutrition

Les fanons de la baleine lui permettent de filtrer l’eau de mer pour se nourrir.

Le bec chez les oiseaux, canards et aussi chez les ornithorynques a une fonction dans la nutrition de l’animal. Le bec est adapté à l’alimentation de l’animal. Sa forme change selon que l’oiseau mange des graines ou des insectes. Ici, le bec spatulé (la Spatule blanche) permet de filtrer l’eau et de garder des petits vertébrés ou toutes sortes de petits animaux aquatiques (crustacés, poissons, insectes, vers,…).

La fonction préhension

Au-delà de la fonction de défense, les griffes servent aussi à s’agripper pour monter le long des arbres ou saisir des objets.