Depuis des millions d’années, les oiseaux évoluent pour créer la coquille d’œuf parfaite. Mais comment les coquilles d’œufs sont-elles si fortes?
Par Kate Stone
Quiconque a essayé de presser un œuf de poule de bout en bout sait à quel point les coquilles d’œufs sont fortes. Peu de choses dans la nature se minéralisent aussi rapidement qu’un œuf d’oiseau. Comment se fait-il que les œufs de poule fécondés parviennent à résister à la fracture de l’extérieur tout en pouvant être ouverts de l’intérieur par un petit poussin? Tout est dans la nanostructure de la coquille d’œuf, selon une nouvelle étude menée par des scientifiques de l’Université McGill et publiée dans la revue Science Advances.
Depuis des millions d’années, les oiseaux évoluent pour former la coquille d’œuf parfaite. Le résultat est une chambre de croissance mince, protectrice et biominéralisée qui contient tous les nutriments nécessaires au développement d’un bébé oiseau. La coquille n’est ni trop forte, ni trop faible et résiste à la rupture jusqu’à l’éclosion.
Comment les coquillages sont-ils si parfaits?
Pour le savoir, une équipe de chercheurs de plusieurs domaines différents, dont l’ingénierie et la dentisterie, a examiné de très près la nanostructure moléculaire et les propriétés mécaniques de l’incroyable œuf.
» Les coquilles d’œufs sont notoirement difficiles à étudier par les moyens traditionnels, car elles se cassent facilement lorsque nous essayons de faire une fine tranche pour l’imagerie par microscopie électronique « , explique Marc McKee de l’Université McGill.
» Grâce à un nouveau système de sectionnement de faisceau d’ions focalisés récemment obtenu par l’Installation de recherche en microscopie électronique de McGill, nous avons pu découper avec précision et finesse l’échantillon et imager l’intérieur de la coquille. »
Il s’avère que les coquilles d’œufs sont faites de matière inorganique et organique. Ils contiennent des minéraux contenant du calcium et des protéines abondantes. La force étonnante des œufs provient d’un minéral nanostructuré associé à l’ostéopontine, une protéine également présente dans les matériaux biologiques composites tels que nos os.
À l’intérieur de coquilles d’œufs incroyables
Lors de la première ponte et pendant la couvaison, les coquilles d’œufs sont suffisamment dures pour les protéger de la casse. Au fur et à mesure que le poussin grandit à l’intérieur de l’œuf, il a besoin de calcium pour former ses os. Le poussin en croissance obtient ce calcium de sa coquille. Pendant l’incubation des œufs, la partie interne de la coquille se dissout pour fournir cet apport d’ions minéraux tout en affaiblissant suffisamment la coquille pour être cassée par le bébé oiseau qui couve.
Dans d’autres expériences, les chercheurs ont pu recréer une nanostructure similaire à celle qu’ils avaient découverte dans les coquilles d’œufs en ajoutant de l’ostéopontine aux cristaux minéraux cultivés en laboratoire.
Cette recherche a été financée par des subventions du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie et des Instituts de recherche en santé du Canada.
LIÉS: Anomalie isotopique du Carbone en Haute mer
