image: Le diamant mandarin mâle (à gauche) apprend des chants qu’il utilise pour courtiser la femelle (à droite). view more
Credit: Raina Fan
Si vous écoutez des oiseaux chanteurs, vous remarquerez qu'ils répètent des mélodies ou des phrases. Chaque phrase est composée de différents sons regroupés. Selon une étude menée par des chercheurs de l'Université McGill, les phrases des chants de nombreuses espèces d'oiseaux ont une structure semblable à celle de la parole chez l'humain. Du moins à certains égards.
Les oiseaux chanteurs étudiés par les chercheurs, tout comme les humains - et ce, peu importe la langue qu'ils parlent - ont tendance à utiliser des éléments plus courts (qu'il s'agisse de mots ou de sons) lorsqu'ils composent une phrase plus longue. Selon les linguistes, cette structure, appelée loi de Menzerath, rendrait la communication plus efficace en facilitant la compréhension et l'articulation.
Cela dit, l'équipe de l'Université McGill avance l'hypothèse selon laquelle des facteurs physiques, comme la fatigue musculaire et une capacité pulmonaire limitée, pourraient également jouer un rôle, du moins chez les oiseaux chanteurs. L'équipe croit également que des facteurs semblables pourraient expliquer en partie pourquoi les humains obéissent à la loi de Menzerath.
Le rôle des facteurs physiques dans la structure vocale des oiseaux (et des humains)
« Même si nous avons constaté que la loi de Menzerath s'appliquait chez toutes les espèces d'oiseaux chanteurs que nous avons étudiées, et que d'autres ont constaté qu'elle s'appliquait aux primates et aux pingouins, nous ne sommes pas certains que cela traduise nécessairement une communication plus efficace chez les animaux non humains », explique Jon Sakata, professeur titulaire au Département de biologie de l'Université McGill et auteur en chef de l'article récemment publié dans Current Biology. « Il est possible que la structure de communication que nous avons remarquée chez les oiseaux chanteurs soit causée par des prédispositions et des contraintes physiques. »
Fait intéressant, le Pr Sakata souligne également que les mécanismes cérébraux qui régulent la respiration et les muscles vocaux semblent être organisés de façon similaire chez l'oiseau et l'humain.
Même les oiseaux qui n'ont pas appris à chanter suivent cette structure
La théorie selon laquelle les éléments physiques joueraient un rôle dans la structure de ces chants est étayée par le fait que les chercheurs ont constaté la même structure lorsqu'ils ont comparé les chants d'oiseaux qui avaient été élevés normalement par leurs parents avec les chants d'oiseaux auxquels leurs parents n'avaient pas appris à chanter.
« Les unités de son produites par les oiseaux qui n'avaient pas appris à chanter étaient très différentes de celles produites par les oiseaux élevés normalement », indique Logan James, auteur principal de l'article et ancien étudiant au doctorat au sein du laboratoire du Pr Sakata, maintenant boursier postdoctoral à l'Université du Texas à Austin. « Toutefois, les "règles" utilisées par ces oiseaux pour organiser ces éléments illogiques étaient pour ainsi dire identiques à celles utilisées par les oiseaux élevés normalement. Ces résultats semblent indiquer que les prédispositions et les contraintes physiques jouent un rôle dans la production de cette structure de chant. »
D'autres travaux doivent être menés dans ce domaine pour confirmer cette hypothèse. Par exemple, il serait utile de réaliser des recherches qui établiraient des liens entre la variation entre les espèces de la force de la loi de Menzerath et la variation entre les espèces des mécanismes de la production vocale.
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L'étude
L'article « Phylogeny and mechanisms of shared hierarchical patterns in birdsong », par Logan James et coll., a été publié dans la revue Current Biology. L'étude a été financée par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, une subvention sous forme d'aide pour la recherche scientifique (KAKENHI) du ministère japonais de l'Éducation, de la Culture, des Sports, des Sciences et de la Technologie (MEXT) et de la Société japonaise pour la promotion des sciences (JSPS), le Centre de recherche sur le cerveau, le langage et la musique, et une bourse Heller.
DOI : https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.04.015
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Journal
Current Biology