Les souris musicales gonflent leur gorge comme des ballons pour chanter leurs airs sifflants.
L'air rodentiel est produit par des sacs aériens gonflables dans les voies respiratoires des souris, rapportent des chercheurs le 6 mai dans Actes de la Royal Society B. La création de ces numéros de tuyauterie peut être une utilisation unique des sacs aériens dans le règne animal.
La souris chantante d'Alston (Scotinomys teguina) porte bien son nom. Les mâles et les femelles de cette petite espèce, originaire des forêts du Mexique et d'Amérique centrale, communiquent avec une série de notes aiguës plus compliquées que celles de tout autre rongeur. Les chants de 10 secondes, qui semblent attirer les partenaires et avertir les mâles rivaux, se composent d'environ 100 respirations et notes individuelles, explique Samantha Smith, biologiste intégratrice à l'Université de Lausanne en Suisse. Cette vitesse et la durée du chant sont bien plus « extrêmes » que les cris des autres rongeurs, dit-elle.
Smith et ses collègues voulaient savoir comment le système vocal avait pu évoluer pour produire les mélodies de la souris. L’équipe a donc disséqué les larynx – les boîtes vocales – de souris chantantes euthanasiées et a accroché ces larynges à un tube, avec un microphone et une caméra pointés vers leur sommet.
« Un larynx est essentiellement un tube contenant une valve qui peut s'ouvrir et se fermer », explique Smith, qui a effectué le travail à l'Université du Texas à Austin. Lorsque l’équipe soufflait de l’air à travers le tube, elle pouvait enregistrer le mouvement du larynx et produire du son.
Chaque fois que le larynx produisait des sons dans la gamme de hauteur appropriée pour le chant naturel de la souris, une poche dans le larynx était toujours gonflée. Lorsque les chercheurs ont bloqué ce ballon avec des morceaux de cire ou de petites billes métalliques, le larynx est devenu silencieux. Couper le sac a eu le même effet. Le sac aérien a été crucial pour la création de la chanson.
D'autres rongeurs ont également des sacs aériens, mais ne semblent pas les utiliser pour chanter ainsi.
Raffaela Lesch, bioacousticienne à l'Université de l'Arkansas à Little Rock, se dit impressionnée par l'approche expérimentale de l'équipe et par le choix des espèces.
« Travailler avec des larynx aussi petits n’est pas une tâche facile », dit-elle. « [Rodents are] un groupe si diversifié avec des adaptations sociales, comportementales et écologiques si fascinantes que je suis ravi de voir grandir nos connaissances sur leurs mécanismes de production sonore.
On ne sait pas encore comment le sac génère le sifflement. Une possibilité est que l'air circulant à l'intérieur du sac gonflé génère le son en vibrant à l'entrée du sac, de la même manière que l'ouverture du toit ouvrant ou de la vitre latérale d'une voiture peut faire du bruit lorsque l'air passe devant l'ouverture. L'autre est que le son provient de l'air dévié par un rebord cartilagineux pointu à l'entrée du sac, un peu comme le fonctionnent les flûtes et les tuyaux d'orgue.
Les sacs gonflables dans les voies respiratoires ont évolué à plusieurs reprises : chez les primates, les oiseaux, les reptiles, les grenouilles et bien plus encore. Mais dans ces cas, on pense que les sacs aériens modifient ou amplifient le son produit ailleurs dans les voies respiratoires. Le chant de la souris chantante est émis par les sacs eux-mêmes.
« Notre étude élargit notre compréhension de la manière dont [air sacs] peut façonner la communication vocale », explique Smith.
Étudier comment différentes caractéristiques des sacs aériens des rongeurs contribuent à la production vocale peut aider les chercheurs à mieux comprendre comment ces petites sérénades ont évolué pour la première fois.
