Les bois (ou ramure) sont des organes osseux ramifiés de grande taille présents sur la tête d'animaux tels que le cerf et la plupart des représentants de sa famille, les cervidés.
Principales caractéristiques Des 40 espèces existantes de cerfs, tous à l’exception du cerf d’eau de Chine, Hydropotes inermis, et les trois espèces de cerfs porte-musc, Moshus esp., développent des bois. Chez la plupart des cervidés, seul le mâle porte des bois. Chez le renne, le mâle et la femelle portent des bois ; toutefois, les bois du renne mâle sont beaucoup plus grands que ceux du renne femelle. Le cervidé ayant porté les bois de plus grande taille était le Megaloceros, maintenant éteint. L'espèce actuelle portant les bois les plus importants est l'Alces (élan ou orignal).
thumb|left|Velours sur un bois de cerf élaphe. Les bois tombent et repoussent chaque année pour atteindre leur plein développement durant la période de rut. Ils jouent un rôle de caractère sexuel secondaire.
Des recherches conduites par George et Peter Bubenik tendent à prouver que les bois des orignaux ont une fonction d'amplification des sons. Dans un article publié en 2008 dans le European Journal of Wildlife Moose's sharp hearing is attributed to antlers, ces chercheurs ont montré que les orignaux portant des bois avaient une meilleure audition que ceux qui en étaient dépourvus. Les bois agiraient comme une sorte de réflecteur parabolique.
Du point de vue anatomique, les bois sont très différents des cornes : il s'agit d'organes osseux vascularisés et caducs, qui tombent et repoussent chaque année, et non de gaines cornées recouvrant une cheville osseuse. La croissance se déroule de façon continue sur un an. Au cours de leur croissance qui débute au printemps, les bois sont d'abord recouverts d'un tissu tégumentaire (le velours) qui assure la protection, la vascularisation et l'innervation de ces organes. Ce tissu se dessèche et tombe lorsque la croissance osseuse est achevée, vers la fin de l'été ; c'est la période de frayure, pendant laquelle l'animal se frotte à des éléments solides de son environnement naturel pour accélérer cette chute. Les bois resteront à nu pendant toute la période de rut et ne seront vascularisés qu'en interne, les velours étant tombés. Après la période de rut, à la fin de l'hiver, le bois se détache du crâne et son emplacement reste marqué par un pédicule jusqu'à la croissance des nouvelles pousses. Les nouveaux bois sont appelés des refaitsEncyclopédie pratique de la chasse, Georges Cortay, Pascal Durantel, De Borée Éditions, 2006. Le produit de la mue (les bois morts délaissés) s'appelle la « mue »Photos de mues de chevreuil sur Le Solitaire Ardennais, forum de la chasse en Wallonie..
Terminologie Bien que les bois repoussent chaque année, leur taille varie avec l’âge pour de nombreuses espèces, augmentant chaque année pendant plusieurs années avant d’atteindre leur taille maximale.
Situés sur la tête du cerf, sur la zone appelée pivot : les premiers bois sont des dagues, vers 1 an et demi ; à partir de 2 ans et demi, les bois seront des merrains, comportant des embranchements : les andouillers ou cors ; à partir de 3 ans et demi, les andouillers seront, dans l’ordre en partant du crâne, l’andouiller de massacre comme première ramification ; le surandouiller comme deuxième ramification ; la chevillure comme troisième ramification ; la trochure comme quatrième ramification ; et l’époi comme dernière ramification, qui fait partie de l’enfourchure si la perche se termine en forme de fourche à deux dents, ou bien de l’empaumure si la perche se termine en forme de main à plusieurs doigts.
En cynégétique, une paire de bois est appelée « trophée » (y compris sur l'animal vivant) ou « massacre » (uniquement tirée de l'animal mort, et généralement montée sur support).
Intérêt pour la science et la médecine Les bois, trouvés seulement chez les cervidés, se composent d’os vivant et sont uniques parmi les appendices de mammifères dans leur capacité de se régénérer complètement et périodiquement après une abscission complète chez les adultes.
L’étude du développement des bois est utile à la compréhension des interactions peau-os lors de la cicatrisation, la régénération et le contrôle neuronal au développement des os. Cette compréhension peut être couplée à la médecine humaine avec une application à l’accélération de la régénération de la peau chez les grands brûlés et au retardement du développement de l’ostéoporose.
Classification Structurellement, les bois diffèrent de tous les autres appendices crâniens chez les ruminants et peuvent être considérés comme une autapomorphie de la famille des Cervidae.
La famille des cervidés est caractérisée par la séparation des espèces selon leurs appendices crâniens, les bois.
La présente taxonomie morphologique sépare la famille des Cervidae sur la base d’un seul critère : l’absence (Hydropotinae) ou la présence (Odocoileinae + Cervinae) des bois. Toutefois, la valeur taxonomique des bois a souvent été questionnée et la réduction drastique des épois chez les genres sud-américains Pudu et Mazama suggère l’inversion de la tendance morphologique est possible en conséquence d’une sélection corrélée avec une petite taille d’un organisme.
La classification des Cervidae assume l’homoplasie de certains traits morphologiques et compte sur les bois comme une synapomorphie. Cependant, on a démontré que les appendices crâniens ont évolué indépendamment au moins trois fois chez les ruminants.
Grâce aux analyses cladistiques qui ont détecté plusieurs cas de parallélisme et de Convergence évolutive des traits morphologiques chez les Cervidae, la compréhension des patrons de développement des caractères nécessite un portrait phylogénétique indépendant de ces traits. L’approche moléculaire est essentielle pour résoudre la phylogénie incertaine des Cervidae. Les protéines codantes de l’ADN mitochondriale et, en particulier, le gène mitochondrial complet du cytochrome b a prouvé son utilité à résoudre la phylogénie de plusieurs artiodactyles avec un temps évolutionnaire plus bas que 20 millions d’années.
La comparaison des séquences de nucléotides des cytochrome b mitochondriale des 11 cervidés confirme la précédente observation et apporte une nouvelle information phylogénétique significative sur les relations des Cervidae.
L’association d'Hydropotinae avec Odocoileinae implique que les bois ont été perdus chez Hydropotinae et nous venons à la conclusion que les bois ont été probablement acquis une fois avant la radiation chez les Hydropotinae modernes.
Origine Des six familles actuelles de ruminants, quatre familles possèdent des coiffes (cervidés, bovidés, girafés et les antilocapridés), chacun avec différents types (bois, cornes, et ossicônes).
Les trois formes de coiffes existantes ont un développement et un positionnement semblable ce qui inspire l’hypothèse de l’homologie. Ils sont en paires et habituellement symétriques, situés sur l’os frontal, formées à partir d’un cornillon couvert par du tissu et leur présence est étroitement relié au mâle.
En contraste, les fortes différences de leur développement et leur physiologie ont mené à l’hypothèse d’origines multiples.
L’origine des structures des bois de cervidés est encore inconnue.
Un précurseur probable des bois de cerf peut être les bosses frontales. vignette|Aletomeryx montrant des bosses frontales, précurseur des bois connus aujourd'hui. Des bosses frontales ont été découvertes sur des fossiles nord-américains tel que Aletomeryx.
Face à une collision imminente, l’animal aura avantage à réduire les dommages en présentant ses bosses frontales à la menace se dirigeant dans sa direction. Si les bosses sont plus longues que l’arme présentée, l’attaquant peut échouer à atteindre des parties vulnérables de son opposant. .
Des chercheurs ont émis l’hypothèse que le pédicule des bois était homologue aux ossicônes ou aux cornes. Conséquemment, la portion d’os exposée des bois a été interprétée comme une nouveauté évolutionnaire, se développant au bout d’un ossicône.
Tendance évolutive La grosseur et la complexité des bois (avec plus de branches) réduisent les chances de blessures à la tête. En démonstration, le mâle Axis axis a des bois plus longs mais plus simples avec seulement deux épois. Lors du combat, leurs bois entrent en contact étroits et sont très près des yeux de leur opposant ce qui peut occasionner des blessures importantes aux yeux et à la tête. En opposition, la plupart des cervidés (Odocoileus, Cervus, Dama, Alces, Rangifer) ont des bois plus complexes avec deux ou plusieurs épois de distances. Lorsque deux mâles entrechoquent leurs bois lors d’un combat, leurs têtes sont si éloignées, qu’aussi longtemps que le contact bois-à-bois est maintenu, aucune blessure ne peut être infligée. vignette|Bois gros et ramifiés de Alces Alces. Il est plus avantageux d’avoir des plus grands bois qui sont plus efficaces comme bouclier contre les attaques en plus d’utiliser les bois de son adversaire comme levier pour le déstabiliser.
On peut imaginer que l’évolution des armes des cervidés mènera ultimement à des bois larges et palmés avec des épois courts et peu pointus. Ces bois « idéaux » n’infligeraient aucune blessure et instaureraient une hiérarchie par l’apparence plutôt qu’avec les combats, et il en résulterait des combats qui seraient gagnés par une démonstration de force et d’endurance à la place de provocation de blessures handicapantes ou fatales.
Fonction vignette|Cerf dominant dans un groupe de femelles. Les appendices crâniens sont très communs, voyants et diversifiés dans le règne animal. Ils ont diverses fonctions souvent pour la sélection des partenaires sexuels, mais aussi pour la recherche de nourriture, les sens et même aider au déplacement.
Trois raisons principales pour expliquer l’origine des bois chez les mâles : défense contre les prédateurs, structure appréciée par les femelles et une arme qui peut servir entre les mâles combattants pour le territoire et/ou un accès aux femelles.
Des bois plus évidents favorisent la valeur communicative de l’affichage de la dominance et donc réduisent la fréquence des combats. La grandeur des bois est un bon indicateur de la force de l’animal.
La sélection sexuelle a joué un rôle dans l’évolution de la complexité des bois. Ce sont les plus grandes espèces de cerfs qui ont les bois les plus complexes mais ce sont aussi ceux qui ont un plus fort dimorphisme sexuel et une forte sélection sexuelle intraspécifique.
La comparaison entre les espèces révèle qu’il y a une relation allométrique positive entre la taille des bois et la taille de l’animal. Les espèces de petites tailles ont des bois simples et petits, tandis que les plus grandes espèces ont proportionnellement des bois ramifiés plus gros.
Les espèces ayant un harem plus grand ont, relativement à leur taille, de plus grand bois comparé avec les espèces qui ont un petit groupe. Les espèces polygames ont augmenté la compétition entre mâles pour l’accès aux femelles durant le rut ce qui favorise l’évolution de plus grandes armes de combats.
Retirer la majeure partie des bois d’un animal vivant dans un groupe de mâle mène à une rapide régression de son rang hiérarchique dû à son incapacité de combattre. Le succès reproducteur durant le rut est également altéré, mais revient quand l’animal développe de nouveaux bois et reprend son rang social dominant l’année suivante.
Évolution et développement : l'asymétrie fluctuante des bois de Cervidés