Les oiseaux forment un groupe particulièrement pertinent pour qui s’intéresse aux relations entre la forme et la fonction dans l évolution des vertébrés. Ils sont en effet tout à la fois très homogènes dans la structure globale de leur corps et très diversifiés dans leurs modes et milieux de
vie. Le programme Aviforme, à travers des projets ciblés, explore le fonctionnement du corps des oiseaux et les caractéristiques morphologiques qui permettent l’extraordinaire diversité des oiseaux.

Birds are a particularly interesting group to explore form ~ function relations in an evolutionary context. Despite having a rather homogeneous body plan and organization they occupy a wide diversity of ecological niches. Through several focused projects, the Aviform research program, explores the functional traits of birds in conjunction with their morphological diversity to better understand their exceptional species richness and ecological diversity.

AviNeck : La tête des oiseaux est particulièrement mobile et leur permet d’utiliser leur bec, en plus de l’alimentation, comme nous utilisons nos mains : pour attraper des objets, les transporter, pour se nettoyer. Le cou, qui guide la tête, est alors l’équivalent fonctionnel du bras. Ce projet interdisciplinaire financé par l’ANR associe roboticiens de l’IRCyN à Nantes et biologistes du MNHN et l’Université de Montpellier et de l’Université de Madrid pour comprendre l’anatomie et le fonctionnement du cou et utiliser ses particularités mécaniques pour améliorer les robots."

AviNeck ’’The head of the birds is extraordinarily mobile and allows them to use the beak like humans use their hands, in a variety of contexts ranging from food manipulation over the manipulation of other objects, preening, drinking etc. This project funded by the ANR associates roboticist from the IRCyN in Nantes and biologists from the MNHN,  the university of Montpellier and of the University of Madrid. It aims to better understand the functional morphology of the bird neck, its role in the evolution of this group of animals and to apply it to improve robots"

Aviforme . Les proportions du corps de plus de cent espèces d’oiseaux sont analysées pour participer à la réflexion sur la modularité fonctionnelle.

Aviforme The proportions of the skeleton of over 100 species of birds are being analyzed to better understand the functional modularity intrinsic to the bird skeleton.

Hoatzin project’’. (Col M.-A. Garcia-Amado, Venezuela, A. Herrel UMR7179 , Dominique Adriaens Univ Ghant) Des missions au Venezuela nous ont permis de filmer le comportement de cet oiseau bizarre et de montrer que les poussins utilisent leurs ailes comme nous utilisons nos mains pour grimper dans la végétation. https://advances.sciencemag.org/content/5/5/eaat0787    Le travail de doctorat de Fanny Pages a détailler son anatomie et les compromis morphologique qui lui permettent de ruminer (Projet doctoral de Fanny Pages).  

Hoatzin project A collaboration with colleagues of the IVIC in Venezuela  allowed us to film the behavior of this strange bird and to show that the nestlings use their wings as we use our hands to climb in the vegetation.https://advances.sciencemag.org/content/5/5/eaat0787    tTe study of the anatomy of this unusual bird  allowed us to better understand the unique morphological adaptations in relation to the behavior of this species (low mobility, folivory) Fanny Pages PhD project’’



Some past projects

KIWI  ( Col I. Castro Nouvelle Zélande, P. Provini UMR 7179) Une étude de la marche des kiwis femelles gravides et non gravides a permi d’analyser les compromis morphologiques permettant à la fois une fonction reproductrice atypique et une fonction locomotrice efficace.   doi/full/10.1111/joa.13072

KIWI a study of female kiwi locomotion  gravid or not, to analyze the morphological trade off between reproduction and locomotion.   doi/full/10.1111/joa.13072

Avifeet ( col. E. Hofling, Université de SaoPaulo, Bresil, R.Cornette UMR 7207 ). Analyse des adaptations morphologiques des pieds des oiseaux en fonction de leur mode et milieu de vie. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/joa.12614/abstract)  Dans ce projet, nous avons montrer comment les proportions des phalanges des doigts des oiseaux s’’adaptent à la taille et l’orientation du support. Nous avons aussi observé que la peau participe à l’efficacité de la pince formée par le pied des oiseaux percheurs. L’interprétations de ces résultats met en lumière la participation de différents parcours morphogénétiques au cours du développement.

Avifeet Analysis of the morphological adaptations of birds’ feet according to their lifestyle and living environment. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/joa.12614/abstract)  In this project, we showed how the proportions of the phalanges of the birds’ fingers adapt to the size and orientation of the support. We also observed that the skin participates in the efficiency of the claw formed by the foot of perching birds. The interpretation of these results highlights the participation of different morphogenetic pathways during development.

La bipédie des oiseaux.  Les oiseaux volent, mais c’est grâce à leurs pattes qu’ils marchent, nage, décollent et atterrissent. Ce projet a détaillé les adaptations qui leur permettent de se déplacer dans tous les environnements de la planête.

Bird bipedy Birds fly, but they walk, swimm, take off and land thanks to their hindlimbs. This project detailled the adaptations which permit locomotion in all the Earth environments. 

LES ALLURES Chez les mammifères, la coordination motrice  change drastiquement lorsqu’ils accélèrent pour passer du trot au galop. Ce travail a permis de mettre en évidence le mécanisme de désynchronisation-resynchronisation  des paires de membres antérieurs et postérieurs. Il a aussi permis une nouvelle interprétation de l’organisation des coordination au niveau des centres moteurs spinaux.

In mammals, motor coordination changes drastically when they accelerate from trot to canter. This work has made it possible to highlight the desynchronization-resynchronization mechanism of the foreleg and hind leg pairs. It also allowed a new interpretation of the organization of coordination at the level of the spinal motor centers.