J'ai trouvé un lien intéressant sur les productions tégumentaires des verterbrés (c'est ainsi qu'on appelle les poils, plumes et écailles):
: http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/ ... ailles.htm
Il existe deux types de productions tégumentaires: les éléments minéralisés, semblables aux os et aux dents, et les éléments organiques, les keratines.
Les productions épidermiques kératinisées
Les Amniotes ont acquis, au cours de leur adaptation au milieu terrestre, un épiderme particulier, limité extérieurement par plusieurs couches de cellules mortes remplies de kératines qui restreignent considérablement le passage des gaz. Les cellules mortes les plus superficielles, les squames, se détachent et sont remplacées par les cellules sous-jacentes repoussées vers l’extérieur par la prolifération des cellules basales de l’épiderme. Ces cellules basales prolifèrent et certaines alimentent les couches sus-jacentes, où elles se différencient pour former plusieurs couches de cellules volumineuses, reliées entre elles par de nombreux desmosomes et qui synthétisent des filaments de kératine (cellules épineuses)2. Chez les Mammifères, les cellules de la couche suivante prennent un aspect granuleux dû à l’accumulation d’amas de kératohyaline, un assemblage de protéines (en particulier la fillagrine) impliqué dans le tassement de la cellule et l’apparition de liens entre les faisceaux de kératine. Ces cellules dégénèrent en progressant vers la surface de l’épiderme (disparition du noyau et du cytoplasme) pour ne laisser qu’une enveloppe cellulaire aplatie et fortement kératinisée.
Écailles et plumes des Sauropsides
Chez tous les reptiles Sauropsides (Tortues + Crocodiles + Lézards et apparentés + Serpents + Dinosauriens (dont Oiseaux)), la kératine est présente sous deux formes : la kératine alpha, flexible, assure la souplesse de la peau et est seule présente entre les écailles, alors que la forme bêta est plus rigide et se concentre au niveau des écailles.
Selon les groupes, les couches cellulaires à kératine bêta peuvent recouvrir ou remplacer les couches de cellules à kératine alpha. Dans tous les cas, les régions bordières de l’écaille ne présentent que la couche molle, assurant ainsi une relative indépendance des écailles entre elles.
Pour certains groupes de reptiles Archosauriens, comme les Crocodiliens ou certains Dinosauriens, les plus grosses écailles du dos et de la queue recouvrent une plaque osseuse dermique (ostéoscute). Chez les Chéloniens (les tortues), ces mêmes ostéoscutes, particulièrement développés, sont soudés entre eux et aux vertèbres et constituent la carapace et le plastron.
Les écailles présentes au niveau des pattes chez les Oiseaux ont une structure quasi-identique à celle des écailles des autres reptiles. Les plumes des Oiseaux, quant à elles, sont aussi des phanères kératinisées, d’origine essentiellement épidermiques . Elles se composent de cellules kératinisées formant un rachis central d’où partent des barbes elles-mêmes ramifiées en barbules. Le rachis s’insère dans la peau au sein d’un fourreau épidermique, le calamus, enfoncé dans le derme.
Le développement des structures kératininisées
Chez la plupart des Sauropsides qui ne présentent pas de spécialisations ou d’ornementation particulières, les écailles ne sont que des protubérances de l’épiderme qui s’invaginent vers l’extérieur au cours du développement, prennent dans certain cas une forme arquée par prolifération dissymétrique des cellules et développent une couche kératinisée dure. Cette zone écailleuse se renouvelle beaucoup plus lentement que le reste de l’épiderme.
Le poil des Mammifères, comme la plume des Oiseaux, apparaît initialement sur la peau sous la forme d’une prolifération localisée de cellules de l’épiderme qui définit une région épaissie, la placode . Cette placode distingue le développement des poils et des plumes de celui des écailles reptiliennes. Elle représente un « centre spécialisé de prolifération et de différenciation de cellules épidermiques et dermiques » . C’est une caractéristique des annexes tégumentaires, terme qui regroupe donc plumes des Oiseaux et poils des Mammifères. Existe-t-il néanmoins des relations entre écailles reptiliennes et plumes d’une part, écailles reptiliennes et poils d’autre part ?
Les plumes des oiseaux se forment à partir d’une placode qui s’allonge d’abord en un germe faisant saillie à la surface de la peau avant de s’enfoncer dans le derme pour donner un follicule, comportant un revêtement épidermique et une pulpe centrale dermique. Les cellules épidermiques internes du revêtement se différencient pour former le rachis, les barbes et les barbules, qui se développent en hélice autour du derme, tandis que les cellules externes forment le fourreau du calamus. À mesure qu’elles sortent du fourreau, les barbes s’étalent et donnent à la plume sa structure plane.
Ainsi, le développement des plumes diffère de celui des écailles des autres reptiles : le germe est tubulaire et les barbes se développent d’abord en tube avant de se déployer latéralement. Il ne s’agirait donc pas d’une écaille reptilienne allongée, redressée et découpée en barbes comme le supposaient les premiers modèles, mais du résultat d’une série d’innovations embryologiques. Cette interprétation s’appuie sur les récentes découvertes fossiles : en effet, parmi les « dinosaures emplumés » récemment décrits, certains ne présentent qu’un type de plume (plume de duvet, rémiges), d’autres plusieurs types différents, comme les oiseaux, et surtout certains dinosaures présentent à l’état adulte des structures équivalentes à certaines étapes du développement embryologique actuel de la plume. Chaque étape embryologique du développement de la plume correspond à une innovation évolutive spécifique d’un groupe monophylétique de Dinosauriens : autrement dit, on peut désormais replacer sur l’arbre phylogénétique des Dinosauriens, en tant qu’innovation évolutive, l’apparition de chaque étape embryologique aboutissant à une plume . Ces dinosaures, comme les Oiseaux aujourd’hui, arboraient donc deux revêtements différents, les écailles, restreintes aux membres inférieurs chez les Oiseaux, et les plumes.
*HS mais intéressant: Apparemment certains mammifères aujourd'hui sont recouverts d'écailles: le tatou et le pangolin; il s'agirait peut-être d'une reversion ou d'une convergence évolutive?
