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Découverte d'une nouvelle espèce de colibri du genre Oreotrochilus en Équateur

Cette espèce a été découverte dans la cordillère Chilla-Tioloma-Fierro Urcu et a été nommée Oreotrochilus cyanolaemus.

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Découverte d'une nouvelle espèce de colibri du genre Oreotrochilus en Équateur

Oreotrochilus cyanolaemus mâle, cordillère de Chilla-Tioloma-Fierro Urcu (Équateur).
Photographie : Francisco Sornoza-Molina

La famille des colibris (des trochilidés) est composée de plus de 340 espèces. Ces oiseaux étonnants occupent des habitats variés, des déserts aux formations buissonneuses d'altitude (paramo), et du niveau de la mer jusqu'à 5 000 mètres d'altitude. Les espèces du genre Oreotrochilus vivent dans les Andes, de l'extrémité sud de la Colombie au sud du Chili et de l'Argentine, et elles sont bien adaptées aux températures basses. Cinq espèces sont reconnues jusqu'à présent, mais dans un article publié en 2018 dans le journal "The Auk: Ornithological Advances", des ornithologues équatoriens et danois ont annoncé la découverte d'un nouveau colibri dans la cordillère Chilla-Tioloma-Fierro Urcu, dans le sud-ouest de l'Équateur, distinct génétiquement et présentant un plumage différent : le mâle a une gorge bleu outremer, et la femelle a un menton et une gorge gris sombre. Ils ont proposé de le nommer Oreotrochilus cyanolaemus. Son nom en anglais est "Blue-throated Hillstar", que l'on pourrait traduire par "Colibri à gorge bleue", mais une autre espèce s'appelle déjà ainsi : elle ne porte pas encore de nom officiel en français.
Du fait de son aire de répartition réduite et des menaces qui pèsent sur son habitat, ce colibri est en danger critique.

Abstract

The family of hummingbirds (trochilidae) is composed of more than 340 species. These amazing birds occupy a large variety of habitats, from deserts to highland bush formations (paramo), and from the sea level up to 5,000 meters altitude. The Oreotrochilus species live in the Andes, from the southern tip of Colombia to southern Chile and Argentina, and are well adapted to low temperatures. Five species have been recognized so far, but in an article published in 2018 in The Auk: Ornithological Advances journal, ecuadorian and danish ornithologists have announced the discovery of a new hummingbird species in the cordillera Chilla-Tioloma-Fierro Urcu, in the southwest of Ecuador. It is genetically distinct and it has a unique plumage: the throat of the male is ultramarine blue, and the female has a dark gray chin and throat. They proposed to name it Oreotrochilus cyanolaemus. Its name in English is Blue-throated Hillstar, and it does not have an official French name yet. Because of its limited distribution area and different threats on its habitat, it is critically endangered.

La taxonomie du genre Oreotrochilus

Colibri du Chimborazo (Oreotrochilus chimborazo) mâle

Colibri du Chimborazo (Oreotrochilus chimborazo) mâle se nourrissant du nectar de fleurs de séneçons du genre Chuquiraga, col de Papallacta, réserve naturelle de Cayambe-Coca (Équateur).
Photographie : Joseph C Boone / Wikimedia

Selon Remsen et al (2018), le genre Oreotrochilus est composé de cinq espèces : le Colibri du Chimborazo (O. chimborazo), présent du sud de la Colombie au centre-sud de l'Équateur, le Colibri d'Estelle (O. estella), vivant du sud de l'Équateur au nord et au centre du Pérou, et du sud du Pérou au nord du Chili et au nord de l'Argentine), le Colibri à plastron noir (O. melanogaster), présent dans le centre-sud du Pérou, le Colibri adèle (O. adela), réparti de la Bolivie à l'extrémité nord de l'Argentine, et le Colibri à flancs blancs (O. leucopleurus), que l'on peut trouver à l'extrémité sud de la Bolivie, en Argentine et au Chili. 
En se basant sur des éléments génétiques et de plumage, Fjeldså et Boesman (2017) ont proposé par ailleurs que la sous-espèce stolzmanni de O. estella, présente en Équateur et dans le nord et le centre du Pérou, soit élevée au rang d'espèce distincte.

La découverte du nouveau colibri en 2017

Des visites réalisées dans les zones d'altitude situées à la limite des provinces d'El Oro et de Loja, dans le sud-ouest de l'Équateur, avaient révélé la présence d'un taxon non encore décrit. Le 12 avril 2017, Francisco Sornoza-Molina, de l'Instituto Nacional de Biodiversidad, a observé et photographié dans le paramo du Cerro (= montagne) de Arcos, dans la province d'El Oro, un mâle immature du genre Oreotrochilus appartenant à une espèce apparemment non connue. Des photos prises le 7 mai 2017 avaient confirmé que ce colibri n'était pas encore décrit. Du 22 au 26 mai 2017, Francisco Sornoza-Molina, Juan F. Freile et Jonas Nilsson ont visité la même localité et ont posé neuf filets qui sont restés en place durant trois jours. Une seconde expédition a été organisée du 10 au 13 juillet 2017 par Francisco Sornoza-Molina et Jonas Nilsson, et des observations ont été faites dans le nord de la cordillère de Chilla et dans la cordillère de Tioloma, à l'ouest de Guanazán. Le 13 juillet 2017, Francisco Sornoza-Molina et Jonas Nilsson ont visité un peuplement de séneçons Chuquiraga jussieui, à 3,9 km du Refugio de Cerro de Arcos, et ils ont posé cinq filets. Du 5 au 9 juin 2017, Jonas Nilsson a parcouru le centre-est de la cordillère de Tioloma, et Francisco Sornoza-Molina a exploré cinq localités dans les zones de paramo de Lagunillas-Piura-Podocarpus et le long de la route Cuenca-Oña.
Du 7 au 9 avril 2018, Francisco Sornoza-Molia et Niels Krabbe ont enregistré et photographié le colibri inconnu dans le Cerro de Arcos, et ils ont aussi noté la présence du Colibri à tête verte ou de Stolzmann (O. stolzmanni) au-dessus de Jimbura, dans la province de Zamora-Chinchipe. Carlos A. Rodríguez-Saltos a également observé le nouveau colibri dans deux localités dans les zones de paramo d'Azuay-Morona-Zamora.

Des mesures morphométriques

Oreotrochilus cyanolaemus femelle adulte

Oreotrochilus cyanolaemus femelle adulte, province d'El Oro (Équateur), 2017.
Photographie : Francisco Sornoza-Molina et al / The Auk

Les spécimens collectés du nouveau taxon ont été comparés à des oiseaux naturalisés de toutes les autres espèces connues du Oreotrochilus, en particulier à O. stolzmanni, O. estella et O. chimborazo. Ils ont aussi été comparés à des photographies de O. estella aet de O. stolzmanni de l'Academy of Natural Sciences of Philadelphia (ANSP) et du Statens Naturhistoriske Museum (Danemark). Les descriptions disponibles des autres espèces du genre Oreotrochilus ont été étudiées. Les spécimens et les rectrices externes des spécimens du nouveau colibri ont été photographiés. Des mesures morphométriques ont été effectuées : longueur du bec à partir de la base, corde de l'aile, longueur de la queue et largeur des deux rectrices externes. Des données sur l'âge et le sexe ont été rassemblées en se basant sur des observations de terrain. Un test statistique de Shapiro–Wilk a été appliqué pour évaluer la représentativité des mesures des espèces pour lesquelles plus de 12 spécimens de chaque sexe étaient disponibles. Pour évaluer les différences morphométriques, une analyse en composantes principales a été appliquée sur la matrice de corrélation des cinq mesures. Le poids n'a pas été pris en compte. Toutes les analyses statistiques ont été effectuées avec le logiciel Statistica 8.0. 

Des analyses génétiques

Des échantillons de tissus de la poitrine ont été collectés sur quatre individus du nouveau taxon pour effectuer des analyses phylogénétiques. Le gène mitochondrial codant pour la sous-unité 2 de la NADH déshydrogénase a été séquencé. L'extraction, l'amplification et le séquençage ont suivi le protocole de Rodríguez-Saltos et Bonaccorso (2016). Les séquences génétiques obtenues ont été comparées à celles disponibles dans Genbank. En se basant sur des hypothèses récentes concernant la phylogénie des colibris, deux espèces appartenant à deux autres genres, le Colibri à petit bec (Ramphomicron microrhynchum) et le Métallure arc-en-ciel (Chalcostigma herrani), ont aussi été prises en compte dans l'étude.
Les séquences ont été alignées dans le programme Clustal X2 et transcrites en acides aminés avec le logiciel Mesquite 3.2 pour vérifier l'absence de codons de terminaison. La méthode PartitionFinder2 a été utilisée pour déterminer le schéma de partition le plus approprié. L'arbre phylogénétique a été obtenu en utilisant les analyses bayésienne et du maximum de vraisemblance. La robustesse et la fiabilité de l'arbre ont été vérifiées par la méthode du bootstrap. Des informations sur la structure de parenté des espèces du genre Oreotrochilus ont été obtenues par la méthode de maximum de parcimonie.

Estimation de l'aire de répartition potentielle

Pour estimer la répartition potentielle du nouveau colibri, un modèle de niche (Ecological Niche Model) a été créé en utilisant les coordonnées des cinq localités connues et 19 variables de WorldClim 1.4. Ce modèle a ensuite été évalué avec Maxent 3.3.3k. 10 000 points aléatoires ont été pris entre les rivières Jubones et Catamayo, au-dessus de 1 000 mètres d'altitude. La prédictibilité du modèle a été validée avec une technique du type “jacknife”, bien adaptée aux espèces localisées.

Analyse vocale

La tonalité, la durée, le volume relatif, la structure et la cadence des vocalisations ont été déterminés et comparés à ceux des autres espèces du genre Orotrochilus en fonction des enregistrements disponibles, et des oscillogrammes et des sonogrammes ont été générés avec CookEditPro.

Description du nouveau colibri

Représentation d'Oreotrochilus cyanolaemus adultes et immature

Représentation d'Oreotrochilus cyanolaemus adultes (mâle et femelle) et immature, province d'El Oro (Équateur).
Dessin : Paul Greenfield (2017)

Cinq spécimens (deux mâles et trois femelles adultes) ont été collectés à 1 km à l'ouest du refugio de Cerro de Arcos, et deux mâles adultes ont été collectés à 3,9 km à l'est de ce refuge.
L'holotype (spécimen de référence) est un mâle adulte collecté le 23 mai 2017 à 1 km à l'ouest du refugio de Cerro de Arcos, dans la province d'El Oro, à 3 648 mètres d'altitude. Sa gorge est bleu outremer et est bordée de noir, sa tête est vert émeraude teinté de bleu vert, ses parties supérieures sont vert émeraude teinté de bleu et de bronze suivant l'angle de vue, et sa gorge est bordée de vert émeraude. Sa poitrine est blanche, avec la base noire des plumes.
La femelle a le menton et la partie supérieure de la gorge gris sombre, contrastant avec le blanc du bas de la gorge. Sa tête est vert émeraude teinté de bleu, et ses parties supérieures sont vert émeraude teinté de bleu vert, surtout au niveau du croupion.
Le bec et les pattes des deux sexes sont noirs.

Différences de plumage avec les autres espèces du genre Oreotrochilus

Le plumage du mâle de Oreotrochilus cyanolaemus ressemble à ceux de O. stolzmanni et de O. chimborazo, qui ont aussi une couronne vert émeraude et une gorge iridescente, mais la gorge de O. stolzmanni est vert brillant teinté de bronze, avec de légers reflets bleus selon l'angle de vue. Le dessus de O. cyanolaemus est d'un vert émeraude teinté de bleu plus intense que O. stolzmanni. D'autre part, le dessus de O. cyanolaemus ne présente pas de reflets bronzés comme O. stolzmanni, et sa couronne est plus verte.
Les rectrices externes de O. stolzmanni et de O. cyanolaemus ont la même forme, avec une base large et une pointe arrondie, et celles de O. cyanolaemus sont plus larges que celles de O. chimborazo.
Les différences du plumage du mâle de O. cyanolaemus (en particulier sa gorge bleu outremer et son dessus vert émeraude teinté de bleu) avec ceux des mâles des autres espèces du genre Oreotrochilus sont nettes.
La femelle de O. cyanolaemus est la seule du genre ayant un menton et une gorge gris sombre ponctués de points vert métallique teintés de bleu. Ses parties inférieures sont d'un gris chamois plus terne et plus sombre que celles de O. stolzmanni, O. estella, O. melanogaster et O. leucopleurus, et ses parties supérieures sont d'un vert plus intense.

Comparaison du répertoire vocal

Les vocalisations de O. cyanolaemus sont similaires à celles de O. stolzmanni. Les deux sexes lancent fréquemment une note distincte isolée et courte, plus appuyée sur la fin. Quand ils se poursuivent, les deux sexes émettent un gazouillis rapide montant et descendant entrecoupé de cliquetis et de notes très variés.

Vue de l'habitat d'Oreotrochilus cyanolaemus

Vue de l'habitat d'Oreotrochilus cyanolaemus dans la province d'El Oro (Équateur), 2017.
Photographie : Francisco Sornoza-Molina et al / The Auk

L'habitat du nouveau colibri

O. cyanolaemus vit dans des secteurs au relief marqué couverts de zones buissonneuses d'une hauteur moyenne de trois à quatre mètres et parsemées d'astéracées du genre Chuquiraga. Il fréquente aussi les zones de paramo plus arides. Pour se nourrir, il se perche sur les fleurs, principalement de Chuquiraga jussieui, de Macleania rupestris et de Lleresia hypoleuca. Il se nourrit aussi de petits insectes.
Les mâles adultes éloignent parfois les immatures en les poursuivant, et le Colibri étincelant (Aglaeactis cupripennis) le poursuit parfois. Il partage également son habitat avec les Colibris anaïs (Colibri coruscans) et à ailes saphir (Pterophanes cyanoptera), le Porte-traîne lesbie (Lesbia victoriae) et le Métallure verte (Metallura williami).

Statut taxonomique

Selon les éléments obtenus de plumage et génétiques, O. cyanolaemus constitue bien une nouvelle espèce, qui a été nommée "Blue-throated Hillstar" en anglais : elle n'a pas encore de nom en français. Elle a été placée dans le genre Oreotrochilus sur la base de données morphologiques et moléculaires. Selon les résultats de l'analyse phylogénétique, O. cyanolaemus est plus fortement apparenté à O. stolzmanni et à O. melanogaster. Ces trois espèces forment un groupe-frère avec O. chimborazo. Selon des éléments phylogénétiques, de plumage et vocaux, O. cyanolaemus et O. stolzmanni constituaient des espèces-soeurs.
La gorge bleue du mâle constitue un caractère sexuel unique dans le genre, utilisé durant les parades nuptiales et qui contribue fortement à l'isolement reproductif de l'espèce. Les différences vocales avec O. stolzmanni sont faibles, mais les cris et les chants évoluent plus lentement que le plumage. La lignée du genre Oreotrochilus serait apparue il y a sept à huit millions d'années, mais le groupe formé par O. stolzmanni et O. melanogaster n'aurait que 0,2 million d'années, et  l'isolement génétique de O. cyanolaemus serait donc très récent. Les différences morphométriques avec les espèces proches sont faibles, peut être à cause des contraintes imposées par le climat andin.

L'aire de répartition connue

Aire de répartition potentielle d'Oreotrochilus cyanolaemus

Aire de répartition potentielle (en orange) d'O. cyanolaemus et localités connues : (1) Cerro Arcos, (2) base du Cerro de Arcos, (3) La Capilla, (4) 7.5 km au sud de Guanazán et (5) Fierrourco.
Carte : Ornithomedia.com

O. cyanolaemus n'a été observé que dans cinq localités de la cordillère de Chilla-Tioloma-Fierro Urcu, dans les Andes occidentales, au sud de l'Équateur : sur le Cerro Arco, à la limite des provinces El Oro et Loja, au pied du Cerro de Arcos, le long de la route vers Celén, à 3.9 km à l'est du Cerro de Arcos, dans la province de Loja, à La Capilla, près de la lagune de Chinchilla, dans la province de Loja, à 7.8 km au sud-ouest de Guanazán, dans la province d'El Oro, et au Fierro Urcu, dans la province de Loja. L'altitude des sites connus est comprise entre 3 325 et 3 680 mètres. Son aire de répartition connue (114 km²) est limitée par la vallée de la rivière Jubones-León et par les bassins versants du Puyango et du Catamayo. Ce colibri pourrait aussi être présent dans les zones de paramo plus au sud-ouest, entre les provinces d'El Oro et de Loja.

Une aire de répartition isolée

Les zones de paramo de la cordillère de Chilla-Tioloma-Fierro Urcu fréquentées par O. cyanolaemus sont isolées de celles de Cajas par la rivière Jubones, de celles d'Azuay-Morona-Zamora par la vallée de la León (sauf au sud de Saraguro), et de celles de Lagunillas-Piura-Podocarpus, par les rivières Catamayo et Malacatos. Son isolement géographique est aussi lié à la nature du sol qui permet le développement de Chuquiraga jussieui et des autres fleurs dont il se nourrit.

Une espèce menacée

O. cyanolaemus n'est présent que dans une zone d'environ 100 km², et elle est donc très fragile. Les brûlis du paramo constituent une menace, ainsi que le pâturage, la mise en culture et les plantations de pins. La population totale ne comprendrait que 250 à 750 individus, et sûrement moins de 500. Il s'agit donc d'une espèce en danger critique et des mesures de protection devraient être prises. Une initiative en faveur d'un tourisme durable est en cours dans le Cerro de Arcos, et un plan de conservation est envisagé.

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Sources

  • Francisco Sornoza-Molina, Juan F. Freile, Jonas Nilsson, Niels Krabbe et Elisa Bonaccorso (2018). A striking, critically endangered, new species of hillstar (Trochilidae: Oreotrochilus) from the southwestern Andes of Ecuador. The Auk. Volume : 135. Numéro : 4. Pages : 1146-1171. www.bioone.org/doi/10.1642/AUK-18-58.1
  • Birdwatching (2018). New hummingbird discovered, is already critically endangered. Date : 26/09. www.bioone.org/doi/10.1642/AUK-18-58.1

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