Les tigres à dents de sabre ont-ils ronronné ou rugi ?

Quand un tigre à dents de sabre a appelé, quel bruit a-t-il fait – un puissant rugissement ou un ronronnement rauque ? Une nouvelle étude de la North Carolina State University a examiné les données derrière les arguments pour chaque vocalisation et a constaté que la réponse était plus nuancée qu’ils ne le pensaient – ​​et que cela pouvait dépendre de la forme de quelques petits os.

Les chats modernes appartiennent à l’un des deux groupes suivants : soit les “grands félins” pantherins, y compris les lions rugissants, les tigres et les jaguars ; ou les «petits chats» Felinae, qui comprennent des chats ronronnants comme les lynx, les couguars, les ocelots et les chats domestiques.

“Du point de vue de l’évolution, les dents de sabre se sont séparées de l’arbre généalogique des chats avant ces autres groupes modernes”, explique Adam Hartstone-Rose, professeur de sciences biologiques à NC State et auteur correspondant de la recherche. “Cela signifie que les lions sont plus étroitement liés aux chats domestiques qu’aux dents de sabre.

“C’est important parce que le débat sur le type de vocalisation qu’un tigre à dents de sabre aurait fait repose sur l’analyse de l’anatomie d’une poignée de petits os situés dans la gorge”, explique Hartstone-Rose. “Et la taille, la forme et le nombre de ces os diffèrent entre les chats rugissants et ronronnants modernes.”

Bien que la vocalisation soit pilotée par le larynx et les tissus mous de la gorge, et non par les os, les anatomistes ont remarqué que les os responsables de l’ancrage de ces tissus en place – les os hyoïdes – différaient en taille et en nombre entre les chats rugissants et ronronnants.

“Alors que les humains n’ont qu’un seul os hyoïde, les chats ronronnants ont neuf os reliés entre eux dans une chaîne et les chats rugissants en ont sept”, explique Ashley Deutsch, titulaire d’un doctorat. étudiant à NC State et auteur principal de la recherche. “Les os manquants sont situés vers le haut de la structure hyoïde près de l’endroit où il se connecte au crâne.”

“Parce que les tigres à dents de sabre n’ont que sept os dans leur structure hyoïde, l’argument a été que bien sûr ils rugissaient”, explique Hartstone-Rose. “Mais lorsque nous avons examiné l’anatomie des chats modernes, nous avons réalisé qu’il n’y avait pas vraiment de preuves tangibles pour soutenir cette idée, puisque les os eux-mêmes ne sont pas responsables de la vocalisation. Cette relation entre le nombre d’os et le son produit n’a jamais vraiment été prouvée.

Les chercheurs ont examiné les structures hyoïdes de quatre espèces de chats rugissants : les lions, les tigres, les léopards et les jaguars ; et cinq espèces de chats ronronnants : couguars, guépards, caracals, servals et ocelots. Ils les ont comparés à 105 os hyoïdes de l’emblématique tigre à dents de sabre Smilodon mortel.

“Vous pouvez dire que puisque les dents de sabre n’ont que sept os, ils ont rugi, mais ce n’est pas toute l’histoire”, dit Hartstone-Rose. “L’anatomie est bizarre. Il leur manque des os supplémentaires que possèdent les chats ronronnants, mais la forme et la taille des os hyoïdes sont distinctes. Certains d’entre eux ressemblent davantage à ceux des chats ronronnants, mais en beaucoup plus gros.

Selon les chercheurs, si les os manquants (appelés os épihyoïdes) étaient la clé de différentes vocalisations, les os les plus étroitement liés à eux devraient avoir un aspect différent entre les deux groupes. Cependant, ces os avaient une forme très similaire, qu’ils proviennent de chats ronronnants ou rugissants.

En fait, les chercheurs ont constaté une plus grande variation de forme dans les os plus près de l’appareil vocal ; c’est-à-dire les os thyrohyoïdien et basihyoïdien. L’uniformité des os supérieurs entre les deux groupes suggère que si la structure hyoïde joue un rôle dans la vocalisation, les os inférieurs sont plus importants que les supérieurs. Donc, avoir ces os hyoïdes clés en forme de ceux des chats ronronnants pourrait indiquer qu’ils ronronnaient plutôt que rugissaient.

“Nous avons constaté que malgré ce que l’histoire nous a dit sur le nombre d’os dans la structure hyoïde, personne n’a validé l’importance de cette différence”, déclare Hartstone-Rose. “Si la vocalisation concerne le nombre d’os dans la structure hyoïde, alors les dents de sabre ont rugi. S’il s’agit de forme, ils ont peut-être ronronné. En raison du fait que les dents de sabre ont des choses en commun avec les deux groupes, il pourrait même y avoir une vocalisation complètement différente.

“Il est peut-être plus probable que la taille des hyoïdes joue un rôle dans la hauteur de la vocalisation”, explique Deutsch. “Bien que Smilodon n’était pas aussi gros que les plus grands chats modernes, ses os hyoïdes sont nettement plus gros que ceux de n’importe lequel de leurs parents vivants, donc ils avaient potentiellement des vocalisations encore plus profondes que les plus grands tigres et lions.”

L’oeuvre apparaît dans le Journal de morphologie et a été soutenu par le Bureau de la recherche de premier cycle de NC State. Brian Langerhans, professeur agrégé de biologie à NC State, et Deanna Flores, ancienne étudiante de premier cycle de NC State, ont également contribué aux travaux.

-peake-

Remarque aux éditeurs: Un résumé suit.

« Le rugissement de Rancho La Brea ? Anatomie comparée des os hyoïdes félins modernes et fossiles »

EST CE QUE JE: 10.1002/jmor.21627

Auteurs: Ashley R. Deutsch, R. Brian Langerhans, Deanna Flores, Adam Hartstone-Rose, Université d’État de Caroline du Nord
Publié: 20 août 2023 dans Journal de morphologie

Abstrait:
La vocalisation animale est largement reconnue comme importante sur le plan écologique et évolutif. Chez les mammifères, les éléments hyoïdes peuvent influencer les répertoires de vocalisation parce que l’appareil hyoïde ancre les tissus vocaux et que sa morphologie peut être associée à une variation de l’anatomie vocale des tissus mous environnants. Ainsi, la morphologie hyoïde fossile a le potentiel de faire la lumière sur les vocalisations des taxons éteints. Pourtant, nous savons peu de choses sur la morphologie hyoïde des espèces éteintes car les éléments hyoïdes sont rares dans les archives fossiles. Une exception se trouve dans les fosses à goudron de Rancho La Brea à Los Angeles, en Californie, où suffisamment d’hyoïdes ont été préservés pour permettre des analyses quantitatives. Le La Brea Tar Pits and Museum abrite l’une des plus grandes et des plus diverses collections de fossiles de carnivores, y compris des éléments hyoïdes de félidés disparus Smilodon mortel et Panthera atrox. Ici, nous avons constaté que les membres existants de Felinae (chats ronronnants) et Panthera (chats rugissants) présentaient des différences caractéristiques de taille et de forme hyoïdes qui suggèrent des relations fonctionnelles possibles avec la vocalisation. Les deux taxons éteints avaient des hyoïdes plus grands et plus robustes que les félidés existants, reflétant potentiellement la capacité de produire des vocalisations à basse fréquence ainsi que des muscles plus substantiels associés à la déglutition et à la respiration. Basé sur la forme des éléments hyoïdes, P. terrible ressemblaient à des chats rugissants, tandis que Saint fatal était assez variable et, contrairement aux suggestions des recherches précédentes, plus similaire dans l’ensemble aux félins ronronnants. Ainsi P. terrible peut avoir rugi et Saint fatal peut avoir produit des vocalisations similaires aux chats ronronnants existants mais à une fréquence plus faible. En raison de la confusion du répertoire de vocalisation et de l’histoire phylogénétique chez les félidés existants, nous ne pouvons pas faire la distinction entre les signaux morphologiques liés au comportement de vocalisation et ceux liés à l’histoire évolutive partagée sans rapport avec la vocalisation.