Dès le début des années 1980, Roger Payne, pionnier de la recherche sur les chants de baleines, affirme qu’«il est inconcevable que des changements aussi rapides du matériel sonore des rorquals à bosse s’expliquent par la génétique ou l’environnement». Pour lui, seule la transmission culturelle peut expliquer les incroyables métamorphoses des chants de baleines. La majorité des chercheurs ayant étudié les chants au cours des 50 dernières années partagent son avis, mais pas Eduardo Mercado III, qui, à la fin d’une de ses études, emprunte une citation d’Inigo Montoya pour leur répondre : «Inconcevable? Vous employez toujours ce mot. Je ne sais pas s’il veut dire ce que vous pensez qu’il veut dire.»

Dans une récente étude, le chercheur en sciences cognitives à l’université de New York à Buffalo a montré que l’enregistrement de chants identiques dans des populations distinctes et sans contact remettrait en question l’hypothèse de la transmission culturelle. D’après lui, les baleines à bosse ne modifieraient pas leur chants grâce à l’apprentissage culturel, mais plutôt en fonction de trajectoires prévisibles et déterminées par certaines restrictions physiologiques, génétiques ou imposées par leur environnement.

Le sac laryngé, une limite pour la créativité

Par exemple, le mécanisme de production de sons des rorquals à bosse contraindrait les individus de cette espèce à produire certains types de son dans un délai précis. En effet, ils peuvent continuer de chanter lors de leur plongée, ce qui signifie que l’air n’a pas besoin de sortir de leur organisme pour produire des sons. On soupçonne plutôt que l’air passe des poumons à un sac laryngé – une poche entreposant l’air – dans un mouvement de va-et-vient qui ferait vibrer les membranes vocales permettant l’émission de sons. C’est ce qu’on appelle la production de sons bidirectionnelle.

Pour illustrer les limitations d’une production bidirectionnelle des sons, Eduardo Mercado compare l’instrument vocal de la baleine à un harmonica : «Quand on joue de l’harmonia, on a un certain volume d’air dans nos poumons, et cette quantité d’air détermine le nombre de sons qu’on peut produire en expirant avant d’avoir à inspirer de nouveau. Les baleines à bosse peuvent produire une certaine variété de sons en évacuant l’air de leurs poumons, mais, à un moment où un autre, ils seront vides, et elles devront produire un son en aspirant l’air [à partir du sac laryngé].»  Il s’agit donc d’une contrainte à laquelle les rorquals à bosse doivent se soumettre et qui pourrait créer un «gabarit» de production sonore, inévitablement respecté par les individus lorsqu’ils chantent.

Un autre «gabarit» imposé aux baleines serait relié au temps de plongée dont ils bénéficient avant de devoir remonter à la surface. Si leur plongée est courte, ils auraient tendance à transformer leurs chants plus rapidement que si la plongée est longue. Par contre, on ne sait pas si les individus connaissent d’avance la durée de leur plongée, ni s’ils ont du contrôle sur cette durée.

Les baleines seraient donc un peu comme des musiciennes de jazz; elles changent toujours un petit quelque chose, mais demeurent limitées par la présence d’une structure fixe.

Suivre le flot

Les «gabarits» physiologiques pourraient donc expliquer les modifications des sons à l’échelle individuelle, mais une question demeure: comment les membres d’une même population transforment-ils leurs chants tous en chœur, produisant simultanément les mêmes nouvelles vocalises, si ce n’est grâce à la transmission culturelle? «Les rorquals à bosse n’ont probablement pas le choix de modifier les sons», avance Eduardo Mercado à ce sujet.. «Je pense que ce sont les circonstances de leur environnement qui les contraignent à constamment adapter leur chant.»

 

Le chercheur suppose que les chants sont plus efficaces et accomplissent mieux leur fonction, quelle qu’elle soit, lorsqu’ils sont communs à toute une population, ce qui expliquerait leur évolution collective et simultanée, sans pour autant démontrer la présence d’une transmission culturelle. «Pensons aux oiseaux, qui retirent un bénéfice évident de leur vol en V. Ils se conforment à une certaine configuration parce qu’elle est plus efficace, mais ils n’ont pas nécessairement appris à se conformer. Ils se sont simplement organisés d’eux-mêmes. Je ne sais pas quel bénéfice retirent les baleines à bosse lorsqu’elles chantent toutes le même chant, mais il doit y en avoir un, qui les pousse à s’organiser d’elles-mêmes.»

La pointe du mystère

Quel est donc ce bénéfice mystérieux que les rorquals à bosse retirent de la transformation individuelle et collective des sons? À quoi leur servent les chants? Quelles informations transmettent-ils? Ont-ils du contrôle sur les modifications qu’ils apportent à leur propre chant? Ces modifications sont-elles seulement des nuances, un peu comme les accents des humains de différentes origines? Toutes ces questions demeurent sans réponse pour le moment. Eduardo Mercado poursuivra dans les prochaines années l’analyse de différentes données afin de se rapprocher de son but : découvrir ce qui se passe dans la tête d’une baleine lorsqu’elle produit un son.

Pour lui, il n’y a rien de décevant dans le fait que les baleines n’apprennent potentiellement pas les nouveaux sons qu’elles produisent grâce à la transmission culturelle. «Elles émettent de nouveaux sons chaque année et modifient constamment les sons qu’elles utilisent. Que ce soit par apprentissage ou non, cela reste impressionnant, parce que si elles changent continuellement les sons qu’elles utilisent, cela signifie aussi qu’elles changent continuellement les sons qu’elles entendent. Et ça signifie qu’elles doivent traiter de nouvelles combinaisons de sons en tout temps.» Leur cerveau doit sans cesse s’adapter.

Même pour les humains, cette adaptation est rare et ardue. Pensons par exemple au défi que représente l’apprentissage d’une nouvelle langue. Le changement qui permet d’apprendre de nouveaux sons est difficile à déclencher dans le cerveau. «En ce sens, je pense que ce que font les baleines à bosse est encore plus sophistiqué que ce que peuvent faire la majorité des autres mammifères, et même les humains. Leur façon d’utiliser le son est tellement flexible qu’en dépit de toutes les transformations, elle reste efficace. Cette prouesse demande des capacités cognitives hors du commun.»

Ainsi, le mystère des chants demeure quasi-entier: les chercheurs de la relève ne devront pas chômer s’ils souhaitent le percer!

Actualité - 10/8/2021

Frédérique Paré-Bastarache

Amoureuse du fleuve et de la nature, Frédérique a rejoint l’équipe de Baleines en direct en tant que stagiaire à l’été 2021. Elle vient tout juste de compléter un certificat en création littéraire et s’engagera à l’automne dans des études en littérature. Calme, elle utilise son sens de l’observation pour s’imprégner de ses différents habitats et pour en apprendre plus sur la faune et la flore du Québec. Elle fréquente les régions de Charlevoix et de la Haute-Côte-Nord depuis longtemps; à son avis, il s’agit du plus beau coin du monde, là où la montagne se déverse dans l’estuaire et où les souffles de baleines donnent les directions vers où aller demain.

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