Un nouvel algorithme révèle les caractéristiques du chant nuptial des oiseaux

Des chercheurs de l’Université McGill et de l’Université de Californie à San Francisco ont élaboré un nouvel algorithme capable de détecter les caractéristiques du chant du diamant mandarin mâle qui seraient à la base de la distinction entre une courte phrase chantée durant la parade nuptiale et la même phrase chantée dans un autre contexte.

Dans le cadre d’une étude publiée récemment dans PLOS Computational Biology, l’équipe s’est penchée sur l’adaptation des signaux vocaux par le diamant mandarin mâle en fonction de son auditoire. S’il chante la même suite de syllabes lorsqu’il courtise la femelle et lorsqu’il chante seul, il y apporte néanmoins de subtiles modifications, que les humains ne peuvent pas percevoir. On ignorait également si la femelle diamant mandarin pouvait discerner ces différences.

Les chercheurs ont tout d’abord réalisé des expériences comportementales qui ont démontré que la femelle diamant mandarin est effectivement fort habile à distinguer les courts extraits de chants de mâles enregistrés dans des contextes nuptiaux de ceux enregistrés dans d’autres contextes.

L’air ne fait pas la chanson

Par la suite, les chercheurs ont entrepris de pousser plus loin des études antérieures qui se concentraient uniquement sur quelques caractéristiques qui distingueraient les chants nuptiaux des autres chants. En adoptant une approche ascendante, les chercheurs ont dégagé plus de 5 000 caractéristiques de chant dans des enregistrements et ont entraîné un algorithme afin qu’il utilise ces caractéristiques pour distinguer les chants nuptiaux des autres.

« Étant nous-mêmes des êtres qui communiquons par la voix, nous avons tendance à focaliser sur les aspects des signaux de communication qui revêtent une importance à nos yeux », explique Sarah Woolley, professeure agrégée au Département de biologie de l’Université McGill et coauteure de l’étude. « Notre approche ascendante nous a permis de déceler des caractéristiques qui auraient pu nous échapper. »

L’algorithme entraîné a permis de mettre au jour des caractéristiques, dont certaines étaient jusque-là inconnues, qui pourrait jouer un rôle clé dans la perception du chant. Il a également fait des prévisions quant aux capacités de distinction des diamants mandarins femelles qui correspondaient aux résultats des expériences comportementales. Ces résultats mettent en lumière le potentiel des approches ascendantes pour la découverte de caractéristiques acoustiques importantes en matière de communication et de différenciation sociale.

Les chercheurs comptent maintenant vérifier si la modification des caractéristiques acoustiques qu’ils ont découvertes change la perception de la femelle diamant mandarin à l’égard de ces chants. Ils espèrent également déterminer dans quelle mesure leurs résultats s’appliquent aux chants nuptiaux et non nuptiaux d’autres espèces.

L'Université McGill

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