Les vocalisations des mammifères sont produites par les actions du larynx, un ensemble de tissus situés dans la gorge. Le larynx contient des replis de tissus appelés cordes vocales (également appelées plis vocaux), qui vibrent lorsque l’air passe des poumons à la cavité buccale (également appelée bouche). La forme et la tension des cordes vocales peuvent changer pour produire différents sons. Les sons peuvent être affectés par des changements dans la forme de la cavité buccale, de la langue et des lèvres.
Structures impliquées dans la parole humaine et la production de la voix. Crédit image : Institut national de la santé (NIH)
Toutes les espèces de mammifères marins sont connues pour émettre des sons. Les mammifères marins produisent des sons qui sont utilisés pour la communication, l’alimentation et la navigation. Presque tous les sons produits par les mammifères résultent du mouvement de l’air à travers différents tissus.
Les mammifères marins produisent des vocalisations en utilisant des mécanismes similaires à ceux des mammifères terrestres. Les pinnipèdes (phoques et otaries) ont un larynx semblable à celui des humains. Les baleines à fanons utilisent également un larynx pour produire des sons. Les baleines à dents peuvent produire des sons en utilisant leur larynx ainsi que des sacs d’air spécialisés situés près de leur évent. Le larynx est utilisé pour produire des sifflets, tandis que les sacs à air sont utilisés pour produire des signaux d’écholocation à haute fréquence.
Les dauphins produisent des sons en faisant passer de l’air dans des sacs à air situés dans leur tête. Adapté de Dolphin Acoustical Structure (1991) Scheifele, P.M. NUSC TR3080.
Les pinnipèdes, les ours polaires et les loutres de mer produisent des sons dans l’air et dans l’eau et ont des mécanismes de production de sons comme ceux des mammifères terrestres. Leurs vocalisations aériennes ont été décrites comme des aboiements, des cris, des grognements, des hurlements, des rugissements, des grognements et des couinements. Les vocalisations sous-marines sont décrites comme des sons de cloche, des clics, des trilles, des sifflements et des sifflets. Les sons sont produits par la vibration des plis vocaux du larynx lorsque l’air passe des poumons au larynx, puis à la gorge et enfin à la bouche. Le son produit par le larynx est modifié par les changements de position et de forme de la cavité buccale, de la langue et des lèvres de l’animal.
Les otaries de Californie mâles, comme celle représentée ci-dessus, aboient abondamment lorsqu’elles défendent leur territoire. Dans l’air, ces sons sont produits à l’aide des mêmes mécanismes que ceux utilisés par les humains. Crédit image : NOAA.
Les odontocètes (baleines à dents) produisent une grande variété de sons, qui comprennent des clics, des sifflements et des impulsions de rafale. Certains sons de basse fréquence peuvent être produits par le larynx. La plupart des sons, en particulier les sons de haute fréquence, sont produits par un système complexe de sacs d’air et de tissus mous spécialisés qui vibrent lorsque l’air se déplace dans les passages nariens. Le son produit dans les sacs d’air est canalisé à travers les graisses du melon. La forme du melon peut être modifiée par l’animal pour produire un faisceau sonore étroit ou large.
Contrairement aux odontocètes, la science actuelle indique que les mysticètes utilisent uniquement un larynx pour la production de sons. À l’intérieur du larynx se trouve une épaisse crête de tissu en forme de U (le pli en U, homologue des plis vocaux des autres mammifères). Elle est située à côté du sac laryngé, une grande « poche » gonflable. Les baleines à fanons contractent les muscles de la gorge et de la poitrine, ce qui permet à l’air de circuler entre les poumons et le sac laryngé. L’expansion et la contraction alternées des poumons et de la poche entraînent l’air à travers le pli en U, ce qui le fait vibrer et produit un son. Les vibrations du sac laryngé peuvent se propager à travers les plis ventraux de la gorge dans l’eau environnante sous forme d’ondes sonores. Des changements dans la forme du sac laryngé peuvent modifier la fréquence et/ou l’amplitude des sons produits.
Schéma présentant un mécanisme potentiel de production de sons chez les baleines à fanons. Les baleines à fanons contractent les muscles de la gorge et de la poitrine, provoquant la circulation de l’air entre les poumons et le sac laryngé (tissu rose sur le schéma). L’expansion et la contraction alternées des poumons et du sac laryngé entraînent l’air sur une crête de tissu en forme de U, le pli en U (jaune), ce qui le fait vibrer et produit un son. Les vibrations du sac laryngé (lignes vertes) peuvent se propager à travers les plis ventraux de la gorge dans l’eau environnante sous forme d’ondes sonores. Remarque : l’appareil respiratoire de la baleine est représenté en rouge, l’appareil digestif en bleu et le cartilage associé en blanc. Crédit image : Dr. Joy Reidenberg. Adapté de Joy S. Reidenberg et Jeffrey T. Laitman. 2007. Découverte d’une source sonore à basse fréquence chez les Mysticeti (baleines à fanons) : Anatomical establishment of a vocal fold homolog. The Anatomical Record. Volume 290, numéro 6, pages 745-759.
Les mammifères marins produisent d’autres sons en faisant claquer des parties de leur corps contre la surface de l’eau. Les claquements de queue ou de nageoire sont couramment effectués par les cétacés. Les claquements de queue des baleines à bosse produisent des sons à large bande (30-12 000 Hz). Les grands dauphins utilisent également leur queue pour produire des sons. Les kerplunks sont des sons émis lorsqu’un dauphin soulève sa queue et le bas de son corps hors de l’eau et l’écrase sur la surface de l’eau. Cela provoque une forte éclaboussure et crée une traînée de bulles sous l’eau. Les autres parties du corps qui sont généralement utilisées pour produire du bruit de manière claquante sont les nageoires pectorales et le corps entier lors des fentes et des brèches.
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Kerplunk de dauphin. Avec l’aimable autorisation de Connor, Heithaus, Berggren et Miksis.
Le son des baleines à bosse s’écrasant sur la surface de l’eau peut être entendu sous l’eau. Crédit photo : Holly Morin.
Les claquements de mâchoires sont émis au-dessus et sous l’eau en fermant avec force les mâchoires supérieures et inférieures. Ces types de sons signalent souvent l’agression des baleines à dents.
Les mammifères marins émettent une variété de sons qui peuvent être utilisés pour la communication acoustique. Les grands dauphins émettent un son « bang » lorsqu’ils frappent leur mâchoire. Photo ©Tom Kieckhefer.
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Clip sonore fourni par Jennifer L. Miksis-Olds. Diffusé sous licence Creative Commons, non commercial – sans dérivé.
