Les crotales utilisent des astuces vocales pour tromper les oreilles humaines

Des chercheurs ont rapporté le 19 août que les serpents à sonnettes augmentent leur taux de cliquetis à mesure que les menaces potentielles approchent, et ce passage soudain au mode de fréquence plus élevée amène les auditeurs, y compris les humains, à penser qu’ils sont plus proches qu’ils ne le sont réellement.^N.-É. dans la revue biologie actuelle.

« Nos données montrent que la présentation vocale des crotales, qui pendant des décennies a été interprétée comme un simple signal d’avertissement acoustique concernant la présence d’un serpent, est en fait un signal de communication beaucoup plus complexe entre les espèces », explique l’auteur principal Boris Chagno à Karl-Franzens- Université de Graz. « Le passage soudain en mode haute fréquence agit comme un signal intelligent qui trompe l’auditeur sur la distance réelle entre lui et la source sonore. Ainsi, la mauvaise interprétation de la distance par l’auditeur crée une marge de sécurité pour la distance. « 

Les crotales remuent vigoureusement la queue pour avertir les autres animaux de leur présence. Des études antérieures ont montré que les craquements varient en fréquence, mais on sait peu de choses sur la pertinence comportementale de ce phénomène ou du message qu’il envoie aux auditeurs. La preuve de ce casse-tête est venue lors d’une visite dans une animalerie, où Shagnot a remarqué une augmentation de la fréquence des crépitements à l’approche des serpents à sonnettes, mais une diminution à mesure qu’il s’éloignait.

Cette image montre une vipère à dos de diamant de l’ouest prête à paniquer. Crédit : Tobias Cole

Sur la base de cette simple observation, Shagno et son équipe ont réalisé des expériences dans lesquelles les corps semblaient se déplacer vers des serpents à sonnettes. L’une des choses qu’ils utilisaient était un torse semblable à celui d’un humain, et l’autre était une tablette noire menaçante qui semblait se rapprocher en augmentant de taille. À mesure que les menaces potentielles approchaient, le taux de vibration a augmenté jusqu’à environ 40 Hz, puis s’est soudainement déplacé vers une plage de fréquences plus élevée, entre 60 et 100 Hz.

Des résultats supplémentaires ont montré que les serpents à sonnettes adaptaient leur taux de vocalisation en réponse à la vitesse d’approche d’un objet plutôt qu’à sa taille. « Dans la vraie vie, les serpents à sonnette profitent de vibrations et de signaux infrarouges supplémentaires pour détecter l’approche des mammifères, nous nous attendons donc à ce que les réponses bruyantes soient plus robustes », explique Chagneau.

Pour tester comment les autres perçoivent ce changement de taux de cliquetis, les chercheurs ont conçu un environnement de réalité virtuelle dans lequel 11 participants ont été transportés à travers une prairie vers un serpent caché. Son taux de cris a augmenté à mesure que les humains s’approchaient et a soudainement sauté à 70 Hz sur une distance hypothétique de 4 mètres. Les auditeurs ont été invités à indiquer quand la source sonore apparaissait à un mètre de distance. L’augmentation soudaine de la fréquence des craquements a amené les participants à sous-estimer la distance entre eux et le serpent hypothétique.

« Non seulement les serpents annoncent leur présence, mais ils ont développé une solution innovante : une alarme sonore de distance similaire à celle que l’on trouve dans les voitures lors de la marche arrière », explique Chagneau. « L’évolution est un processus aléatoire, et ce que nous pourrions interpréter du point de vue d’aujourd’hui comme un design élégant est en fait le résultat de milliers d’expériences sur des serpents confrontés à de grands mammifères. Serpent cliquetant avec la perception auditive des mammifères évolué par essais et erreurs, laissant derrière eux ces serpents qui étaient mieux à même d’éviter de le piétiner. »

Référence : « La modulation de fréquence de la largeur vocale des serpents à sonnettes influence la perception de la distance vocale chez les humains » par Michael Forsthofer, Michael Schott, Harald Luchsch, Tobias Kohl, Lutz Wegreb et Boris B. Chagneau, 19 août 2021, disponible ici. biologie actuelle.
DOI : 10.1016 / j.cub.2021.07.018

Le financement a été fourni par le Centre de Munich pour les neurosciences.