Les vocalisations chez les oiseaux

Les chants des oiseaux font partie de nos paysages sonores. Cela fait partie des choses qui nous émerveillent en général. C’est pourquoi, ce mois-ci, je vous propose de nous intéresser à la manière dont les oiseaux produisent leurs vocalisations. Comment cela se passe-t-il concrètement ? Allez, suivez le guide…

Organe impliqué : la syrinx

Les oiseaux n’ont pas de larynx avec des cordes vocales. Ils disposent par contre d’un organe appelé « syrinx », sorte de ballon cartilagineux situé au fond de la trachée.

Contrairement aux mammifères chez qui le larynx se situe au-dessus de la trachée, la syrinx chez les oiseaux se trouve sous la trachée, entouré des sacs aériens claviculaires. 

La syrinx des oiseaux est connectée à deux cavités qui contiennent de fines membranes. Cette structure, à laquelle s'ajoute pour certaines espèces une poche d'air formant une caisse de résonance, vibre et produit des sons en faisant changer les volumes des membranes des cavités.

Auteur(s)/Autrice(s) : Andrew Leach/Cornell Lab of Ornithology (traduction par Pascal Combemorel). Source : All about birds

De manière générale, la syrinx est plus développée chez les oiseaux mâles que chez les femelles (qui produisent nettement moins de vocalisations). Chez les merles noirs, les troglodytes mignons, les alouettes des champs par exemple, seuls les mâles chantent. Alors que chez le rougegorge familier, mâles et femelles chantent.

Par ailleurs, l’origine géographique joue un rôle également. C’est ainsi que l’on trouve beaucoup plus d’oiseaux où mâles et femelles chantent chez des espèces de régions tropicales.

Chez certains oiseaux, la syrinx est très peu développée. C’est le cas chez les vautours ou les autruches par exemple.

Chez les oiseaux chanteurs (comme le merle noir, le rossignol philomèle --- de plus en plus rare en Belgique --- ou la fauvette à tête noire, pour n’en citer que quelques-uns), la phonation est initiée par l'étirement de la syrinx.

Les chants sont des vocalisations apprises par imitation, le plus généralement de la part des parents.

Rougegorge familier (Erithacus rubecula)

Variabilité importante en fonction des saisons

Les cellules dans les zones du cerveau responsables de la production des vocalisations, ainsi que les cellules musculaires de la syrinx, expriment des récepteurs particuliers à certaines hormones stéroïdes.

Lors de l’hiver, dans nos régions, la diminution de la photopériode induit une baisse de la production d’hormones. C’est pourquoi très peu d’oiseaux chantent en hiver, ou bien ils chantent plus rarement.

Par contre, les hormones stéroïdes sont produites de manière nettement plus importante avant la saison de reproduction par les gonades des oiseaux. Ceci est lié à l’augmentation de la photopériode (les journées s’allongent au printemps).

Contrôle de la production du chant

Dans le cerveau des oiseaux, il existe différents circuits (ou voies d'impulsion) qui contrôlent le chant et son apprentissage. C’est ainsi que la production du chant est contrôlée par un circuit qui part du cerveau et se rend jusqu'à la syrinx.

Illustration des circuits qui contrôlent le chant (oiseaux chanteurs vs. non-chanteurs).

Le diagramme schématique des cerveaux d'un oiseau chanteur (à gauche) et d'un oiseau non-chanteur (à droite) illustre de grandes différences entre les deux. Les oiseaux chanteurs possèdent un réseau élaboré de noyaux cérébraux antérieurs interconnectés qui forment une interface entre l'entrée auditive et la sortie vocale générée par la syrinx.

Les oiseaux non-chanteurs peuvent produire des vocalisations dans la syrinx, mais ils ne disposent pas du réseau de noyaux du cerveau antérieur qu’ont les oiseaux chanteurs.

Comment les oiseaux perçoivent-ils les sons ?

L’oreille des oiseaux est composée par un tympan. Celui-ci est caché par les plumes (les oiseaux n’ont pas de pavillon externe). Il entre en vibration lorsque les ondes sonores arrivent à son contact. 

À l’arrière du tympan, se trouve un osselet qui transmet et amplifie les vibrations à une fenêtre en arrière de laquelle se situe une structure comportant des cellules sensorielles mécano-réceptrices munies de cils (qui sont de petits poils). Les mouvements des cils de ces cellules remontent le long du nerf auditif. C’est ce qui produit des projections dans les structures du cerveau qui permettent aux oiseaux de décoder les informations.

Je précise que l’article ci-dessous a constitué une grande source d’inspiration pour rédiger les notes de ce blog. J’ai compilé et vulgarisé une partie des infos super intéressantes (et plus techniques) que l’on peut y lire. Pour aller plus loin sur ce sujet, je vous le conseille :  Comment et pourquoi les oiseaux chantent-ils ? | Planet-Vie (ens.fr)

Conclusion

Au niveau acoustique, les chants (constitués de plusieurs unités sonores, ou syllabes, enchaînées dans une séquence) ou les cris (vocalisations courtes mais complexes en termes de fréquence) des oiseaux sont à la frontière de la musique et du langage parlé. Les chants sont des vocalisations apprises par imitation.

Les fonctions du chant sont la défense du territoire et la reproduction, alors que les fonctions du cri sont d’alerter, de réclamer de la nourriture (pour les jeunes oisillons) ou de garder du contact entre individus.

Le chant ou le cri d'un oiseau est une succession temporelle de sons, entrecoupée de silences et découpée en phrases répétitives. Il s’agit de signaux de communication à part entière.

Que ce soit l’hirondelle qui gazouille, le merle qui babille, la chouette qui hulule ou le moineau qui pépie, les sons émis par les oiseaux n’ont pas fini de nous en-chanter ;-) et de nous apaiser. Prêtez-y, le plus possible, une oreille attentive.