09/05/2012

Echolocation chez les chauves-souris et les odontocètes : nouvelles découvertes sur le comportement de fourragement des cétacés révèle une surprenante convergence évolutive

Bien qu'ayant évolué séparément pendant des millions d'années dans différents milieux, les chauves-souris et les odontocètes1 utilisent des comportements acoustiques similaires pour localiser, poursuivre et capturer leur proie grâce à l'écholocation2. Une équipe de chercheurs danois viennent de montrer que les comportements acoustiques de ces deux groupes sont très similaires pendant la chasse. Cette découverte a été permise grâce à une nouvelle balise de trackage pour les cétacés qui a permis aux scientifiques de suivre pour la première fois les comportements de chasse des cétacés dans la mer. 





Les chauves-souris et les odontocètes ont eu de nombreuses opportunités de faire évoluer différemment leurs techniques d'écholocation depuis leur plus récent ancêtre commun qui était incapable de faire de l'écholocation. Néanmoins, on sait depuis des années que ces deux groupes utilisent le même intervalle de fréquences pour leurs ultrasons (entre 15 à 200 KiloHertz3) lors de la chasse. Ce fait est surprenant car le son se propage 5 fois plus vite dans l'eau que dans l'air, ce qui procure aux odontocètes une information plus précise temporellement qu'aux chauves-souris pour choisir à quel moment intercepter leur proie. 



Maintenant, un nouveau dispositif permet d'enregistrer ce que les cétacés entendent ainsi que leurs mouvements dans l'océan. Grâce à cette nouvelle technologie, Peter Teglberg Madsen et Annemarie Surlykke, des chercheurs danois, ont découverts plus de similarités entre les tactiques acoustiques de ces animaux. 

Les chauves-souris augmentent le nombre de cris par seconde (le taux de buzz) lorsqu'elles poursuivent une proie. On pensait que les odontocètes maintenaient leur taux de cris (ou clics) constants, quelque soit leur distance par rapport à la proie. En fait, cette nouvelle recherche a permis de montrer que ces cétacés augmentent eux-aussi leur taux de cris lorsqu'ils atteignent leur proie (avec un taux similaire à celui des chauves-souris, aux alentours de 500 cris par seconde). 

Chauves-souris et odontocètes, contrairement à ce que l'on pouvait penser, opèrent donc sur les mêmes taux de cris d'écholocation et sur les mêmes fréquences. Ces similarités soutiennent l'idée que leur comportement acoustique peut avoir été défini par les limites des capacités de traitement auditifs du cerveau des mammifères. 



1 Odontocète : sous-ordre des cétacés regroupant les dauphins, les cachalots, les orques, les bélugas, les marsouins, les narvals et les globicéphales
2 Echolocation : l'animal envoie des ondes sonores qui vont heurter tous les obstacles se trouvant devant lui et revenir à la source. Cela permet à l'animal d'avoir une image en 3 dimensions de son environnement. 
3 Pour comparaison, l'oreille humaine perçoit les sons entre 20 Hertz et 20 KiloHertz. 



Sources :

Acoustical Society of America (ASA), 2012, May 8. Bats, whales and bio-sonar: New findings about whales' foraging behavior reveal surprising evolutionary convergence.
Article original (en anglais) publié par ScienceDaily, le 8 mai 2012


Note personnelle :
Cette découverte sur l'évolution du comportement d'écholocation m'a vraiment passionné, ayant moi-même travaillé sur ce thème dans le groupe des chauves-souris il y a quelques années. D'ailleurs, si ce sujet vous intéresse mon étude (datant de 2008, non réactualisée) est disponible en ligne sur le site du Muséum National d'Histoire Naturelle : 

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