Les boîtes vocales Primate évoluent à un rythme rapide

L’étude est la plus grande enquête jamais réalisée sur l’évolution des larynges à travers les espèces

Les scientifiques ont découvert que le larynx, ou boîte vocale, des primates est significativement plus grand par rapport à la taille du corps, présente une plus grande variation et subit des taux d’évolution plus rapides que chez les autres mammifères.

Publiée dans la revue PLOS Biology et dirigée par des universitaires de l’Université Anglia Ruskin (ARU), de l’Université de Stanford et de l’Université de Vienne, la recherche est la première étude à grande échelle sur l’évolution du larynx.

Le larynx a trois fonctions principales: la protection des voies respiratoires pendant l’alimentation, la régulation de l’apport d’air aux poumons et la communication vocale. En raison de son rôle important dans la facilitation des comportements sociaux, à travers la vocalisation, on a longtemps cru que le larynx est un domaine clé de l’évolution, en particulier chez les espèces aux systèmes de communication vocale très développés.

Les chercheurs ont réalisé des tomodensitogrammes de spécimens de 55 espèces différentes et ont produit des modèles informatiques 3D de leurs larynges. Ceux-ci ont été étudiés parallèlement à des mesures détaillées, notamment la longueur et la masse corporelle.

Les primates variaient en taille d’un ouistiti pygmée (Cebuella pygmaea) pesant à peine 110 g à un gorille de l’Ouest (Gorilla gorilla) pesant environ 120 kg. Les carnivores allaient d’une mangouste naine commune de 280 g (Helogale parvula) à un tigre de 180 kg (Panthera tigris).

L’étude a révélé que, pour une longueur de corps donnée, les larynges des primates sont en moyenne 38% plus grands que ceux des carnivores et que le taux d’évolution du larynx est plus rapide chez ces espèces.

Il y a également plus de variation dans la taille du larynx par rapport à la taille du corps chez les primates, ce qui indique que les primates ont une plus grande flexibilité pour évoluer de différentes manières. Les carnivores suivent davantage un rapport fixe de la taille du larynx à la taille du corps.

La taille du larynx s’est également avérée être un bon prédicteur de la fréquence d’appel d’une espèce, ce qui démontre la pertinence pour la communication vocale des variations de taille observées.

Le co-auteur principal, le Dr Jacob Dunn, lecteur en biologie évolutive à l’Université Anglia Ruskin (ARU), a déclaré:

«Cette étude démontre de nettes différences dans l’évolution du larynx entre les groupes de mammifères.

«Plus précisément, nous avons montré pour la première fois que le larynx des primates est plus gros, moins étroitement lié à la taille du corps et à des taux d’évolution plus rapides que le larynx carnivore, qui est un groupe de comparaison bien assorti, indiquant des différences fondamentales dans l’évolution de l’organe vocal à travers les espèces.

Le co-auteur principal, le Dr Daniel Bowling, instructeur en psychiatrie et sciences du comportement à l’Université de Stanford, a ajouté:

«Notre étude montre également que les différences de taille du larynx prédisent les changements de hauteur de la voix, soulignant le rôle crucial du larynx dans la communication vocale. Ceci est démontré par les cris riches et variés produits par de nombreuses espèces de primates.

«Les résultats impliquent des différences fondamentales entre les primates et les carnivores dans les forces contraignant la taille du larynx, ainsi que la mise en évidence d’une flexibilité évolutive chez les primates qui peuvent aider à expliquer pourquoi ils ont développé des utilisations complexes et diverses de l’organe vocal pour la communication. Cela offre une avenue passionnante pour de futures études examinant les variations parmi d’autres groupes de mammifères.

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