Un dauphin agité peut ressembler à une bande de singes sautant sur un radeau en caoutchouc dégonflé: trilles, couinements, sifflements et clics.
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Ces créatures ont affiné cette cacophonie pendant des millions d'années pour survivre dans leur monde aquatique. Les dauphins et les baleines à dents peuvent utiliser le staccato renvoyé de leurs clics les plus fréquents pour faire écho, en identifiant la taille, la forme, la direction et même la vitesse de la proie en fuite.
Mais après des décennies de recherche, on ignore comment exactement ils produisent ces bruits à haute fréquence. Et un groupe de scientifiques indique que la morve est l’ingrédient qui donne aux cétacés le souffle supplémentaire nécessaire pour passer aux ultrasons.
Les dauphins émettent des sons dont la fréquence varie en fonction du but de l'animal. L'audience humaine atteint environ 20 KHz, nous pouvons donc généralement entendre les clics et les trilles d'un dauphin, censés être utilisés pour la communication. Mais lors de l'écholocalisation, les dauphins montent la fréquence jusqu'aux ultrasons. Le staccato d'un dauphin peut mesurer environ 100 KHz - plus qu'un sifflet de chien.
Même dans ce cas, «vous ne pouvez pas siffler simplement en sifflant», explique Aaron Thode, chercheur à la Scripps Institution of Oceanography. Mais mêlez-vous un peu de la morve et la situation pourrait complètement changer.
Les dauphins émettent des bruits avec l’utilisation d’un ensemble de lanières remplies de graisse appelées bourses dorsales situées sous l’évent. Cette cavité nasale est scellée par une paire de lèvres qui ressemblent et sont communément appelées «lèvres de singe», explique Thode qui a présenté l'hypothèse du mucus cette semaine lors de la 171e réunion de la Acoustical Society of America à Salt Lake City, dans l'Utah.
Pour cliquer sous l'eau, les dauphins poussent l'air à travers ces lèvres de singe dans la cavité vide au-dessous de l'évent scellé. «Si vous assemblez vos propres lèvres et que vous les pressez, vous produisez un son de framboise, n'est-ce pas?» Dit Thode avant de faire des bruits de flatulence. "C'est effectivement ce que [les scientifiques] pensent que font les dauphins."
Pourtant, la façon dont ils passent des framboises aux sifflets de chiens est un peu moins claire et a longtemps échappé aux scientifiques. Il y a environ 15 ans, des chercheurs de l'Office of Naval Research ont tenté de recréer mécaniquement les clics d'écholocation, sans succès, explique Thode. Même maintenant, personne n'a été capable de faire le son mécaniquement.
La Marine emploie en réalité une petite force de dauphins pour utiliser leur maîtrise de l'écholocation afin d'identifier en toute sécurité des objets tels que des mines terrestres enfouies, explique Ted Cranford, biologiste marin à l'Université d'État de San Diego. "Les animaux ne font pas beaucoup d'erreurs", dit-il. "Mais les systèmes de sonar fabriqués par l'homme ne sont pas exempts d'erreurs."
Donc, l’espoir était de puiser dans les compétences du dauphin et d’améliorer les systèmes de sonar humain, explique Cranford, qui a participé au projet ONR. C'est en examinant ces clics à l'aide d'endoscopes que Cranford et Thode ont eu l'idée que le revêtement de mucus sur les lèvres du singe pouvait être plus que de la boue.
Mais tester ce que le mucus fait au clic est une toute autre histoire. Les sons sont courts et rapides. Les dauphins peuvent générer des centaines de clics en une seconde. «Il est difficile de maîtriser un processus aussi rapide», explique Cranford.
Depuis ce temps, Cranford est passé de la morve, mais l'idée est restée dans la tête de Thode. À l'aide de nouvelles technologies d'analyse sonore, ses collaborateurs et lui-même ont schématisé le staccato de Burst et créé un modèle de base pour tenter de l'expliquer.
Ils ont décomposé le profil des clics de dauphins et ont constaté que cela se produit souvent en deux parties. Au départ, il y a un coup sourd qui est suivi d'un anneau. Cela ressemble à frapper une cloche avec un marteau - le marteau frappe pour produire un bruit sourd, puis rebondit, ce qui lui permet de vibrer en anneau, explique-t-il.
Cependant, les chercheurs ne pouvaient pas produire un ensemble similaire de sons à une fréquence suffisamment élevée avant d'ajouter une substance à viscosité élevée à leur modèle. L'ajout de morve au mélange des équations a poussé les sons dans la plage des ultrasons.
Mais pourquoi snot importerait-il? Les lèvres du singe du dauphin ont une couche de peau lâche sur le dessus, explique Thode. Le mucus est probablement en train de coller les surfaces des lèvres. Lorsque les lèvres lâchent, elles le font en un claquement, produisant un son ultrason. À l'aide de ce modèle, ils ont également pu expliquer une partie de la variabilité des sons des dauphins.
«Vous ne pouvez tout simplement pas cogner deux boules de billard ou combiner deux morceaux de tissu très secs et générer ce que vous entendez sortir d'un dauphin», dit-il. "Il va falloir que quelque chose se passe sur cette petite échelle avec des tissus mous et une morve collante."
Cependant, cette idée n’a pas encore fait l’objet d’un examen critique par des pairs, ainsi que du processus de recherche rigoureux qui permet à d’autres scientifiques sur le terrain d’intervenir. Pourtant, l’idée est intrigante, déclare Paul Nachtigall, biologiste spécialisé dans le milieu marin. mammifères de l’Institut de biologie marine d’Hawaï, qui n’a pas participé à la recherche.
Le «chef-d'œuvre de l'acoustique» renferme des détails incroyables: l'écholocation des clics sortants et la manière dont les dauphins traitent les murmures qui reviennent. Nachtigall souligne qu'aucune chose n'expliquera la spectaculaire gymnastique acoustique des cétacés.
"Beaucoup de gens cherchent la solution miracle", dit-il. «Ils cherchent une chose à dire:« J'ai trouvé pourquoi l'écholocation des dauphins est si fantastique, c'est ça. Mais je pense qu'il doit y avoir beaucoup, beaucoup, beaucoup "c'est son". "
Une partie du problème, dit Cranford, est que les créatures sont souvent étudiées, immobiles, dans un aquarium, ce qui est un état totalement anormal pour les dauphins. Ils vivent généralement en groupes, voyageant et se déplaçant constamment. Quand ils font une écholocalisation, leurs corps se fléchissent et glissent dans l'eau.
«Afin de simplifier les choses, pour pouvoir au moins avoir une idée de ce qui se passe, nous devons les amener… à rester immobiles, dit-il. Mais à cause de cela, «vous n'obtenez pas une image complète. Vous obtenez ce petit petit morceau de ce qu'ils peuvent faire. "
«Cela va prendre un certain temps pour démêler tout cela», dit Cranford. Mais au fil des décennies de travail, les scientifiques ont lentement commencé à comprendre les complexités du dauphin, allant même jusqu'à l'importance de sa morve.
