Le chant et la parole présentent des caractéristiques communes chez les oiseaux et les humains

Des chercheuses et chercheurs de l’Université McGill ont relevé des caractéristiques vocales « universelles » chez des centaines d’espèces d’oiseaux et constaté que bon nombre d’entre elles se retrouvaient également dans le chant et la parole de populations humaines du monde entier. Parmi ces caractéristiques figurent les petits intervalles de hauteur entre les notes, les rythmes réguliers et prévisibles ainsi que l’allongement en fin de phrase, phénomène par lequel la dernière unité vocale d’une phrase tend à durer plus longtemps que les autres. 

L’équipe a comparé les vocalisations d’oiseaux à des enregistrements de paroles et de chants humains provenant du monde entier. Ces travaux pourraient permettre de mieux comprendre les mécanismes de production vocale et de traitement auditif propres à diverses espèces. 

« Nous avançons l’hypothèse que les caractéristiques acoustiques communes aux oiseaux et aux humains pourraient s’expliquer par des mécanismes ou des biais de production vocale communs, indique Logan James, auteur principal de l’étude et boursier postdoctoral au Département de biologie. Par exemple, les oiseaux et les humains ont tendance à éviter les grandes variations de hauteur entre deux notes consécutives, parce qu’elles sont difficiles à produire. Quant à l’allongement en fin de phrase, il pourrait être attribuable aux mécanismes respiratoires qui interviennent dans la production vocale chez les oiseaux comme chez les humains. » 

L’étude est la première dans laquelle on compare les caractéristiques vocales du chant d’oiseaux qui doivent apprendre à chanter et d’espèces dont le chant est inné. C’est également la première fois que des chercheurs comparent directement ces caractéristiques à celles de la parole et du chant humains, grâce à des enregistrements provenant du monde entier. 

Des chants du monde entier 

Les chercheurs ont analysé des enregistrements de plus de 350 espèces d’oiseaux, puis ont puisé dans des bases de données publiques de sons humains pour comparer les caractéristiques vocales des oiseaux à celles de la parole et du chant dans 52 langues.  

Les chercheurs ont étudié les vocalisations de quatre groupes d’oiseaux : les oiseaux chanteurs, les colibris, les suboscines et les engoulevents, ces deux derniers groupes étant étroitement apparentés. L’équipe a téléchargé des enregistrements sur xeno-canto, site de science citoyenne qui rassemble des sons d’animaux sauvages du monde entier. Les chercheurs ont ensuite annoté manuellement les fichiers, ce qui leur a permis de constituer un ensemble d’environ 70 000 unités vocales à analyser.  

« Tout comme les humains, les oiseaux chanteurs, les colibris et les perroquets apprennent à produire des sons en imitant leurs congénères », explique Jon Sakata, auteur en chef de l’étude et professeur de biologie. Chez les suboscines et les engoulevents, en revanche, la vocalisation est innée. 
 
Puisque les humains doivent apprendre à parler et à chanter, l’équipe s’attendait à ce que les chants des oiseaux qui doivent apprendre à chanter présentent davantage de similitudes avec les sons produits par les humains que ceux des oiseaux dont le chant est inné. Or, les chercheuses et chercheurs ont trouvé très peu d’éléments qui appuient cette hypothèse. 

« Compte tenu des similitudes observées entre les sons humains et ceux de tous ces groupes d’oiseaux, nous espérons que ces travaux inciteront les scientifiques à s’intéresser à des groupes d’oiseaux longtemps négligés par la recherche, notamment ceux qui n’apprennent pas à chanter », indique le professeur Sakata. 

L’étude 

L’article « Pervasive patterns in bird songs resemble those in human speech and song and are independent of vocal learning », par Logan James, Kendra Oudyk, Maria I. Pescaru, Erin M. Wall, Yining Chen, William D. Pearse et Jon T. Sakata, a été publié dans Science.  

L’étude a été financée par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, le Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies, le Fonds de recherche du Québec – Santé et le Centre de recherche sur le cerveau, le langage et la musique de l’Université McGill.