Imaginez si vous pouviez faire de la musique avec votre queue de cheval ou chanter simplement avec votre barbe. Cela semble absurde, mais certains oiseaux accomplissent un exploit pas si différent. Ils font apparaître des chansons en dehors des plumes et de l'air.
La physique microscopique du fonctionnement exact des sons de plumes est encore un mystère, déclare Richard Prum, ornithologue de l'évolution à l'Université de Yale, mais les scientifiques savent que lorsque l'air frappe certaines plumes - à la vitesse et sous l'angle appropriés - elles les font vibrer . Et cette oscillation rapide produit un son.
Prum et ses collègues ont décrit le chant des ailes, ou flutter aéroélastique, chez deux espèces de broadbill, dans un article publié la semaine dernière dans le Journal of Experimental Biology . Les feuillards sont de petits oiseaux, presque tous remarquables, originaires d’Afrique orientale. Mais il est difficile d'ignorer le son des oiseaux lors de leurs parades nuptiales. Les chercheurs le comparent à l'aroogah! D'un klaxon mécanique et notent que le bruit peut parcourir plus de 100 mètres à travers une forêt dense.
Le son de vol d'accouplement des diffuseurs nécessite ce que Prum appelle un "battement d'aile stylisé" avec "un coup énergique". En d'autres termes, lorsque les oiseaux battent des ailes lors d'un vol quotidien, le son est généralement silencieux. Les plumes ne produisent le brreeeet caractéristique que lorsque les oiseaux veulent être entendus.
Prum dit que les broadbills sont aussi uniques en ce qu’aucune plume ne semble être cruciale pour le son. Au lieu de cela, différentes parties de six plumes vibrent de concert et les oiseaux peuvent toujours produire un son même s’ils en retirent une. (Pour comprendre cela, Prum et ses collègues ont rapporté un échantillon d'aile au laboratoire et l'ont manipulé dans diverses conditions de soufflerie.)
L'idée que les oiseaux peuvent faire de la musique avec leurs ailes peut sembler exotique, mais ce n'est pas si nouveau. Charles Darwin lui a même consacré une section dans The Descent of Man, en 1871. De plus, vous n'avez pas à vous rendre dans une lointaine forêt d'Ouganda pour entendre ces sons.
J'ai entendu ma première chanson d'aile le mois dernier dans un petit parc à l'extérieur de Pittsburgh en Pennsylvanie. Le crépuscule venait juste de s'installer et, alors que le reste du bois se préparait pour se coucher, un petit oiseau à long bec appelé la bécasse américaine se sentait apparemment nerveux.
Tous les mois de février à avril, des bécasses mâles exécutent ce que l’on appelle une «danse du ciel». Il s’agit d’un barrage de «peents» vocaux du sol avant un éclat de vol qui se déclenche en sifflant des ailes de l’oiseau. Pour ce qui semble être une éternité, les oiseaux montent de plus en plus haut dans le ciel, à une altitude de 400 pieds, avant d’ajouter une autre vocalisation culminante et un retour en zigzag, comme une feuille tombante, jusqu’à l’endroit même où la performance a commencé.
Woodcocks utilise une combinaison de sons provenant à la fois de sa boîte vocale, appelée syrinx chez les oiseaux, et de leurs plumes. Pensez-y comme au son créé en soufflant sur un brin d'herbe tenu entre vos pouces, déclare Robert Mulvihill, un ornithologue de l'aviation nationale de Pittsburgh. "Ces oiseaux jouent réellement l'instrument qui est leurs ailes."
Mulvihill dit que les vols aériens comme ceux de la bécasse peuvent être liés à un dimorphisme sexuel inversé, terme désignant le fait que les mâles d'une espèce soient plus petits que les femelles. Les hommes plus petits et plus rapides peuvent être mieux équipés pour effectuer des acrobaties aériennes ou pour créer des sons plus forts et plus attrayants, et ainsi être plus en mesure d'attirer un partenaire.
Si vous savez ce que vous écoutez, le flutter aéroélastique est probablement tout autour de vous - et ceci est probablement vrai non seulement pour les personnes qui se tiennent dans un pré au crépuscule, attendant des bécasses des bois. Les colibris, parmi les espèces de jardin les plus appréciées des États-Unis, émettent également des pépiements et des tweets étonnamment forts. Et contrairement aux chants d’aile de la bécasse des bois et de la largebill, les colibris font leur musique en secouant les plumes de leur queue.
Christopher Clark, un collègue de Prum's à l’Université de Californie, Riverside, et auteur principal de la récente étude sur le bec-de-bec, a mené une carrière dans l’étude des plumes de colibri et de leurs sons. Chaque espèce émet une fréquence différente, généralement en ouvrant les plumes de sa queue au bas d'une plongée en parade. Ces bruits vont du simple «bip rapide» aux notes flottantes qui ressemblent au «pew pew pew» d'un pistolet à rayons.
Bien que la parade nuptiale d'un colibri puisse être mystérieuse, il n'y a rien de subtil dans l'engoulevent d'Amérique. Ces oiseaux, qui sont plus noctambules que des rapaces, s'attaquent aux insectes capturés dans les airs et nichent dans la majeure partie des États-Unis et du Canada. Tout en appelant des amis potentiels, ces hommes volent en rond avant de s’envoler comme un tracteur semi-remorque sur une autoroute. Le plongeon de cour se termine par un «boum!» Alors que l'air fait vibrer rapidement les plumes des ailes de l'oiseau.
Certains oiseaux n'ont même pas besoin de voler pour jouer de leurs instruments à plumes. La gélinotte huppée mâle grimpe sur une bûche et commence à émettre des éclats rythmiques qui ressemblent aux premiers coups d'une tondeuse à gazon à essence. Il est courant d'entendre ce son en se promenant dans les bois d'avril à mai à peu près n'importe où, des Appalaches à l'Alaska, mais voir le rituel d'accouplement de l'oiseau est un régal rare.
Bien que tous ces bruits de plumes soient liés à la parade nuptiale, Prum dit qu’un oiseau sait avertir avec ses battements d’ailes. Le pigeon à crête de l'Australie a modifié les plumes de vol qui créent un sifflement à la fois distinctif lorsqu'il est alarmé. De plus, dans une étude publiée en 2009, des chercheurs ont montré que, lorsqu'ils enregistraient le son des ailes d'un pigeon, d'autres pigeons le sortaient de la zone - un signe assez clair que le son était un pigeon qui signifiait «fuis!
Crédit à Robert Magrath, Université nationale australienne
Qu'il s'agisse d'ailes ou de queues, d'une plume modifiée ou d'une poignée d'aspects tout à fait normaux, de vols ultra-rapides ou encore assis sur une bûche, M. Mulvihill affirme que les oiseaux ont trouvé presque tous les moyens de faire du bruit.
Vous devez juste savoir quoi écouter.
