Une nouvelle étude révèle que l’indri, l’un des lémuriens chanteurs les plus connus de Madagascar, ouvre davantage la bouche à mesure que la hauteur de sa voix augmente. Ce comportement rappelle une technique utilisée par les chanteurs humains, notamment les chanteurs d’opéra, lorsqu’ils interprètent des notes aiguës. Ce mouvement pourrait aider l’indri à renforcer sa voix et à la porter plus loin à travers les forêts denses.
L’indri coordonne l’ouverture de sa bouche avec la hauteur du son
Publiée le 21 septembre dans la revue « PLOS Computational Biology », l’étude apporte la première preuve directe que l’indri sauvage coordonne l’ouverture de sa bouche avec la fréquence de son chant. Les résultats montrent que le mouvement de la bouche n’est pas aléatoire, mais qu’il évolue régulièrement avec la hauteur du son, conformément à un processus appelé « réglage du conduit vocal ».
Au cours de ce processus, l’animal modifie la forme de sa bouche et de sa gorge, permettant aux cavités du conduit vocal de renforcer certaines fréquences. Le son ne dépend donc pas uniquement de la note produite par le larynx: il est également influencé par la forme prise par le conduit vocal pendant le chant et par les variations de résonance qui en résultent.
Le suivi des mouvements du visage révèle le mécanisme du chant
Filippo Carugati, chercheur en sciences biologiques à l’Université de Turin et premier auteur de l’étude, a expliqué que la technique de suivi des mouvements du visage dans les vidéos avait permis à l’équipe d’étudier simultanément les sons produits par l’indri et les mouvements corporels qui les accompagnent. Cette méthode a permis de suivre le visage et la bouche presque image par image, puis de relier directement le mouvement aux variations de la hauteur du son, des informations impossibles à obtenir à partir du seul enregistrement audio.
Les chants de l’indri servent à communiquer et à délimiter les territoires
Carugati a expliqué que l’indri utilise de longs chants complexes pour communiquer entre les membres d’un même groupe, mais aussi pour signaler aux groupes voisins le territoire où vit le groupe. Analyser ces chants dans leur milieu naturel nécessite d’observer des animaux qui se déplacent et chantent entre les branches, à grande hauteur, ce qui rend difficile la mesure directe des mouvements de la bouche.
Pour surmonter cette difficulté, l’équipe a utilisé un programme fondé sur l’apprentissage profond afin de repérer automatiquement plusieurs points du visage de l’indri, notamment les lèvres, les yeux, le nez et les commissures des lèvres. Les chercheurs ont ensuite mesuré, à chaque instant, la distance entre la lèvre supérieure et la lèvre inférieure, puis ont mis en relation l’ouverture de la bouche avec la fréquence fondamentale du son enregistré au même moment.
Après avoir nettoyé les enregistrements et écarté les images où des feuilles ou des branches masquaient des parties du visage, l’équipe a obtenu 3598 images exploitables, tirées de 23 séquences vidéo concernant 12 animaux. Les chercheurs ont comparé l’ouverture de la bouche à la fréquence fondamentale du son, la mesure physique liée à ce que les humains perçoivent comme une hauteur de son plus élevée ou plus basse.
Existe-t-il un lien clair entre la fréquence et l’ouverture de la bouche?عل
La comparaison a montré une relation claire entre les deux variables: plus la fréquence fondamentale augmentait, plus l’indri ouvrait la bouche. Les chercheurs n’ont pas non plus relevé de différence importante entre les mâles et les femelles dans cette relation, ce qui indique que le schéma observé ne se limite pas à un seul sexe au sein de l’espèce.
Selon Carugati, ce que fait l’indri ressemble à la technique suivie par les chanteurs entraînés, en particulier lorsqu’ils interprètent des notes aiguës. Le chanteur modifie alors la forme de sa bouche et de son conduit vocal afin que les fréquences de résonance correspondent mieux à la note produite par le larynx.
Mais cette ressemblance ne signifie pas que l’indri a appris la technique de chant humaine ou qu’il l’utilise consciemment. Elle indique plutôt que deux espèces séparées par des dizaines de millions d’années ont peut-être abouti indépendamment à une solution acoustique similaire
L’équipe a observé une corrélation entre l’élargissement de l’ouverture de la bouche et l’augmentation de la fréquence du son. Les modèles de simulation conçus par les chercheurs ont également montré que cette variation pouvait agir sur la résonance du conduit vocal. Ces résultats ne prouvent toutefois pas que l’animal modifie volontairement la forme de sa bouche pour atteindre un résultat sonore précis.
L’étude comporte des limites techniques: les mesures reposaient sur des enregistrements en deux dimensions d’un mouvement qui se déroule en trois dimensions, ce qui signifie que l’estimation de l’ouverture de la bouche pouvait être influencée par l’angle de la tête et la distance entre l’animal et la caméra. Les feuilles, les branches et les variations de luminosité ont également provoqué des erreurs dans certaines images, obligeant les chercheurs à examiner les données et à écarter les parties peu fiables.
L’équipe a souligné que l’ouverture de la mâchoire n’était pas le seul facteur capable de modifier le son: les lèvres, le pharynx et d’autres parties du conduit vocal peuvent aussi contribuer à façonner la résonance. Il est difficile de tester directement certains de ces facteurs, notamment parce que l’indri fait partie des espèces gravement menacées d’extinction et ne peut pas être soumis à de vastes expériences anatomiques.
Selon Carugati, l’étude n’a reçu aucun financement spécifique et ses auteurs ont déclaré n’avoir aucun conflit d’intérêts.
