Les oiseaux flûtent, gringottent, gazouillent, trompettent, sifflent, turlutent et bien plus! Des scientifiques décortiquent ces mélodies.
Un silence de mort règne avant l’aube au cimetière Mont-Royal. Outre la rumeur de Montréal qui entoure l’oasis urbaine en ce matin de mai, on n’entend pratiquement que le vent qui agite les branches des arbres parfois centenaires. Vers 4 h 20, un ⏯️bruant à gorge blanche lance deux ou trois notes, sans terminer sa chanson : il semble réaliser qu’il est trop tôt.
Puis, lorsqu’un trait bleu clair se dessine sur la montagne, ⏯️un merle d’Amérique, une espèce capable d’émettre une vingtaine de sons, pousse la note. Les bruants à gorge blanche se joignent aussitôt à la partie, avec la vigueur d’un candidat de Star Académie soumis au ballottage. D’autres chants et cris s’ajoutent ensuite, peu à peu, comme si chaque espèce se réveillait à son tour pour former une chorale. Le cimetière grouille de vie !
C’est ce qu’on appelle le « chœur de l’aube ». Personne ne connaît vraiment la raison d’être de cette symphonie dissonante qui vous tire peut-être du sommeil de mauvais poil. Il semble à tout le moins que les oiseaux aux grands yeux ou aux capacités visuelles accrues s’y mettent plus tôt, tout comme les oiseaux qui cherchent la nourriture dans les arbres plutôt qu’au sol. Le spectacle est à son plus fort au printemps, quand les espèces migratrices arrivent au cimetière. Ce terrain accueille jusqu’à 145 espèces au total − soit le tiers des 462 espèces présentes au Québec ! −, ce qui en fait un lieu d’intérêt pour les ornithologues amateurs. La base de données eBird est constamment abreuvée d’observations effectuées à cet endroit.
Il suffit de porter une réelle attention au chant des oiseaux pour être émerveillé, à 5 h du matin comme à 17 h. Voilà déjà des siècles que des naturalistes et des scientifiques s’y intéressent. Qu’ont-ils appris et que cherchent-ils encore?
Pour nous répondre, qui de mieux qu’un « drôle d’oiseau » ? C’est ainsi que se décrit Antoine Ouellette, biologiste, musicologue et compositeur de musique classique. Il a notamment créé la pièce Joie des grives, une œuvre pour orchestre symphonique inspirée des vocalisations de 11 espèces du Québec. Il est aussi l’auteur de l’essai Le chant des oyseaulx : comment la musique des oiseaux devient musique humaine, paru en 2008 et réédité en 2020.
L’essence de son message : cessons de présumer que la musique des oiseaux vaut moins que la nôtre ! Car les animaux à plumes ne chantent pas que pour défendre leur territoire et pour courtiser les femelles. Ils jasent aussi en vol, en cherchant de la nourriture (siffler en travaillant ?) et pour affirmer leur identité. Cela ne ressemble-t-il pas aux fonctions de la musique humaine ? Antoine Ouellette avance même l’idée que le chant de l’aurore puisse être un acte de pur plaisir. « Certains ornithologues disent que les oiseaux y dépensent un trop-plein d’énergie. Je ne suis pas certain… J’imagine que le fait d’être doté d’une syrinx, qui peut produire des sons de toutes sortes, doit donner le goût de s’amuser un peu ! »
La syrinx est l’organe qui permet aux oiseaux de chanter. Elle se situe à la jonction de la trachée et des bronches. « C’est une sorte de petite boîte en cartilage avec des membranes élastiques qui vibrent au passage de l’air. La syrinx est contrôlée par des paires de muscles : selon les espèces, il y aura plus ou moins de paires. Les bons chanteurs en ont sept, huit ou neuf », explique-t-il.
Autre mythe que le musicologue brise au passage : celui qui veut que seuls les ⏯️passériformes (qu’on appelle communément passereaux) chantent, un ordre qui regroupe la moitié des espèces d’oiseaux de la planète. « ⏯️Le guêpier d’Europe [ordre des Coraciiformes], un cousin du martin-pêcheur, est magnifique à entendre. Et depuis quelques années, il y a des recherches sur les colibris [ordre des Apodiformes] ; on avait jusqu’alors l’impression qu’ils chantaient peu ou pas. À l’inverse, les vocalisations de certains passereaux sont moins élaborées. D’ailleurs, le critère pour déterminer ce qui est un chant et ce qui est un cri est la beauté et la musicalité du premier. Mais l’oiseau a d’autres préoccupations que de plaire à nos oreilles ! Je trouve ça réducteur. » Tous les oiseaux ont une signature vocale qui mérite d’être entendue, juge-t-il.
Un duo d’inséparables dans la vie comme au travail : Sarah Woolley et Jon Sakata, professeurs à l’Université McGill. À droite : ⏯️des diamants mandarins mâles qui participent à leurs expériences. Images: Raina Fan et Shutterstock
Apprendre d’un mentor
Quatre cabanes à oiseaux décoratives, dont une en forme de jolie roulotte, sont disposées sur une étagère de la pièce de télétravail du professeur de biologie Jon Sakata. Les logis véritablement habités se trouvent plutôt dans son laboratoire de l’Université McGill, qui héberge une colonie de diamants mandarins, originaires d’Australie. « Ce sont les oiseaux chanteurs les plus étudiés parce qu’ils vivent bien en laboratoire, parce qu’ils chantent beaucoup − environ 500 fois par jour ! − et parce que leurs airs sont simples. Si l’on remplace chaque son par une lettre, le diamant mandarin chante toujours ABCDE, ABCDE, ABCDE », dit-il. On y trouve également des pinsons société, une variété domestiquée du capucin domino qui n’existe pas dans la nature. Leurs mélodies plus compliquées en font un modèle complémentaire. « Ces oiseaux chantent de multiples syllabes, dont l’ordre varie de chanson en chanson. Ils peuvent commencer par ABC, puis continuer avec ADE et ABF », indique le chercheur, qui s’intéresse à la neurobiologie derrière cette différence entre les deux types d’oiseaux.
Mais surtout, Jon Sakata fait avec eux toutes sortes d’expériences sur la transmission des chansons d’une génération à l’autre. Ce ne sont pas tous les oiseaux qui apprennent leurs vocalisations ; le roucoulement du pigeon, par exemple, est inné. « Mais pour les oiseaux chanteurs étudiés jusqu’à présent, il y a presque toujours une composante sociale. Cela rend la nature encore plus intéressante, selon moi. Les chants d’oiseaux ne sont pas que de beaux sons, ce sont de beaux sons qu’ils ont appris à produire ! »
Les oisillons commencent par écouter : leur système auditif est à l’œuvre. Si cette écoute passive suffit à certaines espèces pour acquérir les chansons, dont des moineaux, plusieurs autres doivent voir leur tuteur en prestation pour bien apprendre. Dans ce cas, « si l’on place un tuteur et un jeune côte à côte, mais séparés par un petit mur, le jeune ne pourra apprendre la chanson même s’il interagit vocalement avec l’adulte », assure le chercheur. Après cette phase d’apprentissage sensoriel vient la production. Les petits essaient de reproduire les sons grâce aux muscles de leur syrinx. En s’écoutant, ils réalisent leurs erreurs, corrigent le tir et finissent par s’améliorer − c’est une vraie boucle de rétroaction −, tout comme les enfants qui font des bbbbvvvvv, des mmmmmmmm et des bababa pour finalement dire « papa » ou « maman » ou « ballon ». Les parallèles avec notre espèce sont tels qu’il est possible de croiser le professeur Sakata dans une conférence portant sur le langage humain.
Son équipe a même montré que les diamants mandarins adultes modifient la structure de leurs vocalisations quand ils interagissent avec les apprenants, ce que les humains font aussi en répétant les mots ou en ralentissant leur débit quand ils s’adressent à un bambin. Cet apprentissage par interaction est très efficace : une seule journée de tutorat entraîne une amélioration considérable, d’après les expériences menées à l’Université McGill. Les chants se cristallisent une fois les oiseaux arrivés à la maturité sexuelle.
Notes de terrain
La recherche scientifique sur le chant des oiseaux a véritablement pris son envol dans les années 1950 grâce au magnétophone et au spectrographe acoustique, un appareil qui per- met de transformer les ondes sonores en un spectre sonore. Avant cela, plusieurs ont tenté de décrire les sons au moyen de la notation musicale ou encore à l’aide de mots tels que tic-tic-tic-tic-a-tee’ze (bruant proyer) et drink your tea (tohi à flancs roux).
Les dialectes
Tout comme le francophone aura un accent différent à Dakar, à Paris et à Québec, le chant des oiseaux d’une même espèce diffère d’un territoire à l’autre. Si les dialectes peuvent évoluer au sein d’une population, les oiseaux demeurent généralement fidèles aux normes de leur région. « Personne ne s’attendrait à ce qu’un Québécois revienne de voyage avec l’accent parisien ! » illustre Ken Otter, professeur à l’Université du nord de la Colombie-Britannique.
C’est pourtant ce qui s’est passé au Canada avec le bruant à gorge blanche, dont le chant était inchangé depuis au moins les années 1960. Vous le connaissez peut-être : il semble demander « Où es-tu Frédéric, Frédéric, Frédéric ? » Cela fait 20 ans que le professeur Otter a remarqué que, dans le nord de la Colombie-Britannique, ces oiseaux ont coupé une
syllabe dans chaque répétition de trois notes ; ils cherchent désormais un « Frédé » ! Son équipe a analysé 1 785 enregistrements de cette espèce à travers l’Amérique du Nord entre 2000 et 2019 pour réaliser que la mode a graduellement gagné l’Alberta, les Prairies, l’Ontario, puis, tout récemment, l’ouest du Québec. En munissant quelques individus de géolocalisateurs, l’équipe a découvert que les aires d’hivernage de différentes populations se superposaient. C’est ainsi que la finale en « Frédé » a pu se transmettre, des résultats décrits dans Current Biology l’été dernier. Une hypothèse veut qu’un chant innovateur séduise peut-être davantage les dames, d’où l’adoption rapide par les mâles de la finale étonnante.
D’ailleurs, l’histoire n’est pas finie ! Une nouvelle version se propage depuis deux ans. La première syllabe de chaque « Frédé » contient une pulsation supplémentaire qu’on pourrait tenter de résumer en « Fréédé ». « Cette version se répand si vite qu’elle risque bien de remplacer la précédente ! Je pense que c’est probablement parce qu’elle ramène les bruants à gorge blanche plus proches de la finale originale à trois notes », avance Ken Otter.
Car les oiseaux ne s’éloignent jamais complètement d’un « modèle » enraciné en eux, sorte de thème principal. « C’est ce qui fait que, même si un petit entend toutes sortes de chants de différentes espèces, il va préférer mémoriser les chansons associées à son espèce », mentionne le chercheur. Sauf peut-être ⏯️l’oiseau-lyre et d’autres imitateurs, qui se plaisent à reproduire tous les bruits de la forêt, s’appropriant, entre autres, la signature d’autres oiseaux, voire des bruits mécaniques. Là encore, c’est parfois pour conquérir une femelle : l’oiseau-lyre mâle imite ainsi un ensemble d’oiseaux affolés par un prédateur pour garder une femelle « captive » pendant l’accouplement ou l’empêcher de fuir avant l’acte, selon une hypothèse au cœur de travaux diffusés dans Current Biology en février 2021.
Sarah Woolley, professeure de biologie à l’Université McGill, se penche justement sur les préférences des femelles ; après tout, la reproduction dépend beaucoup de leur jugement des chants des prétendants. Car outre les ajustements en fonction du bruit ambiant, les mâles peuvent gazouiller différemment selon leur auditoire. Chez les diamants mandarins et les pinsons société, « quand les chansons sont destinées aux femelles, elles sont plus nettes, plus rapides et plus stéréotypées. Ce sont les mêmes syllabes, les mêmes séquences ; c’est simplement la meilleure version de ce que les mâles savent produire, dit-elle. Quand ils chantent seuls, il y a plus de variabilité, c’est un peu plus brouillon. On s’est demandé si les femelles percevaient cette différence ».
Eh bien oui ! Même si on leur présente des extraits d’une demi-seconde seulement, les diamants mandarins femelles arrivent à déterminer avec justesse si un mâle chante la pomme ou pas, a montré la chercheuse dans un article paru récemment dans PLOS Computational Biology. Pour essayer de comprendre ce que perçoivent les femelles, son équipe a d’ailleurs bâti un algorithme qui cherche à distinguer les chants de cour des autres.
Images: Shutterstock, Wikimedia Commons
Ce talent des femelles pour reconnaître la voix de l’amour n’est pas inné. L’équipe de Sarah Woolley a privé des oisillons femelles du chant des mâles pendant leur développement. À la maturité sexuelle, « elles avaient des préférences, mais pas les mêmes qu’un individu élevé de façon ordinaire. Il semble donc qu’entendre les chansons quand elles sont jeunes prépare leur système auditif à répondre “normalement” quand elles sont adultes ». Sarah Woolley et Jon Sakata étudient deux espèces dont les femelles ne chantent pas. Il n’y a pas si longtemps, la communauté scientifique croyait qu’il en était de même pour la plupart des oiseaux. Rien n’est plus faux, a démontré une étude publiée en 2014 et menée par une équipe internationale. De fait, 64 % des femelles sont de grandes interprètes, ont confirmé des travaux basés sur 1 023 espèces en 2019. On estime même que les ancêtres des oiseaux modernes devaient tous donner dans la chanson. Cependant, les banques de données contiennent presque exclusivement des extraits de vocalisations produites par des mâles (moins de 0,03 % de chants de femelles) ; c’est pour cela que des chercheurs du Cornell Lab of Ornithology et de l’Université de Leyde ont mis en place le Female Bird Song Project, où tout un chacun peut inscrire ses observations. Pour le moment, il y en a très peu du Canada, outre un ⏯️cardinal rouge femelle à Ottawa et une ⏯️paruline flamboyante à Toronto. À quand la parité ? Dans tous les cas, chez certaines espèces, l’égalité est établie : tels des Marie-Ève Janvier et Jean-François Breau de la canopée, des mâles et des femelles performent en duo, surtout dans les régions tropicales.
Tous ces chants sont précieux. Ils font d’ailleurs du bien à l’humain (voir l’encadré ci-contre). Voilà qui devrait nous motiver à protéger la nature et les oiseaux. Déjà, les vocalisations du méliphage régent, une espèce endémique de l’Australie, sont menacées. Il reste si peu d’individus que leurs airs se perdent ; plusieurs oiseaux font entendre des versions étranges et 12 % chantent littéralement n’importe quoi, ce qui nuit à leur reproduction, apprenait-on dans un article paru début 2021 dans les Proceedings of the Royal Society B.
« Dans l’édition de 2008 de mon livre, je donnais déjà des statistiques par rapport au déclin des populations, raconte Antoine Ouellette. Quand j’ai fait mes recherches pour la deuxième édition, ce qui m’a frappé, c’est que la situation s’est nettement détériorée en 12 ans. Ça m’a bouleversé. » Son ouvrage cite des données de l’Union internationale pour la conservation de la nature qui affirment que 14 % des espèces d’oiseaux sont en danger à l’échelle de la planète. Pour ce qui est de l’Amérique du Nord, un article publié dans Science par une équipe canado-américaine a révélé que la région a perdu trois milliards d’oiseaux entre 1970 et 2017 ou 29 % de l’abondance initiale.
Le refrain de l’aube n’est pas que joli ; il est aussi une sirène d’alerte.
Le sentier heureux
Le chant des oiseaux fait du bien aux humains : deux études récentes le montrent. Pour la première, publiée dans les Proceedings of the Royal Society B, des chercheurs ont caché des haut-parleurs le long des 500 derniers mètres de deux sentiers de randonnée du Colorado pour ajouter plus de gazouillis. L’expérience a duré tout l’été : pendant une semaine, les haut-parleurs étaient en fonction; la suivante, ils ne l’étaient pas et ainsi de suite. Les chercheurs ont alors évalué l’état de bien-être des randonneurs à la sortie des parcours. Les marcheurs qui avaient entendu plus d’oiseaux décrivaient un état de contentement supérieur aux autres.
Une équipe s’est quant à elle penchée sur le degré de satisfaction que tiraient 26 000 Européens de leur vie. Elle a couplé ces informations à d’autres portant sur la diversité des espèces d’oiseaux, de mammifères et d’arbres répertoriés dans la région de chaque participant. L’équipe a découvert une association particulière entre la pluralité des oiseaux et le sentiment que la vie est agréable. Une hausse de 10 % de la diversité aviaire aurait même plus d’effet sur cette satisfaction qu’une augmentation de salaire de 10 %, selon les résultats parus dans Ecological Economics en mars 2021. Merci les cocos!
