Rythme universel, car des animaux aux chansons tout semble revenir à 2 hertz
Une étude identifie une cadence commune dans la communication animale : environ deux impulsions par seconde, la même fréquence qui se produit également souvent dans la musique.
Un soir en Thaïlande, alors que des chercheurs filmaient des essaims de lucioles Pteroptyx malaccaequelque chose de petit et de décisif s'est produit. Les éclairs d’insectes et le chant des grillons à proximité semblaient aller presque au même rythme. Des analyses ultérieures ont montré qu'il n'y avait pas de véritable synchronisme entre les deux espèces, mais leur cadence restait étonnamment proche : environ 2,4 impulsions par seconde, avec une différence d'environ 10 %. Cette coïncidence a déclenché une enquête plus large, publiée le Biologie PLOSce qui amène à une conclusion fascinante : dans le monde animal, la communication a souvent tendance à se concentrer autour de 2 hertz.
Nous ne parlons pas seulement de sons. Cette gamme comprend des signaux produits par la voix, la lumière et le mouvement. Les vocalisations des mammifères, le chant des oiseaux, les cris des grenouilles, les éclairs des lucioles, voire certaines performances rythmiques observées chez des espèces très différentes. Le trait commun n’est pas le moyen utilisé pour communiquer, mais le temps avec lequel le signal revient. Et ce temps, très souvent, se situe entre 0,5 et 4 hertz, soit entre un et quatre battements par seconde.
Des éclairs de lucioles aux cris d'oiseaux, de grenouilles et de mammifères
Pour comprendre si cette observation thaïlandaise n'était qu'une curiosité, le groupe de l'Université Northwestern a examiné des études précédemment publiées sur une grande variété d'espèces. Les insectes, les crustacés, les amphibiens, les oiseaux, les poissons et les mammifères, notamment les primates, les humains et les otaries, entrent en scène. Les auteurs écrivent que ce schéma apparaît sur huit ordres de grandeur du poids corporel, donc chez de très petits animaux et chez d'autres énormément plus grands, sans que le rythme se disperse réellement.
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Pour réduire le risque de construire le résultat en choisissant uniquement les exemples les plus pratiques, les chercheurs ont également combiné la littérature avec une vérification aléatoire. Ils ont extrait 50 signaux isochrones de la base de données bioacoustique des chants xéno, dix pour chacun des cinq groupes d'animaux : oiseaux, chauves-souris, grenouilles, sauterelles et mammifères terrestres. Là aussi la distribution est revenue sur la même zone. C'est l'un des passages les plus intéressants de l'œuvre, car il donne un peu plus de poids à l'idée qu'il ne s'agit pas seulement d'une impression suggestive.
Les données sont encore plus frappantes pour une raison simple : beaucoup de ces animaux, sur le plan physique, pourraient communiquer encore plus rapidement. Les auteurs l'écrivent clairement. Une luciole effrayée, par exemple, accélère ses éclairs. La limite ne semble donc pas résider uniquement dans la biomécanique. On a le sentiment qu’il existe une sorte de zone favorable, un point où le signal atteint ceux qui ont besoin de le recevoir avec une efficacité maximale.
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Le cerveau pourrait être la raison profonde de cette cadence
Ici, la partie la plus forte de l’hypothèse entre en jeu. Selon les auteurs, cette bande comprise entre 0,5 et 4 hertz coïncide avec la bande delta, c'est-à-dire le rythme cérébral le plus lent communément identifié en neurosciences. L’idée est que les cerveaux, chez des espèces très différentes, sont prédisposés à mieux traiter les signaux qui arrivent à ce rythme, car les neurones ont besoin de quelques centaines de millisecondes pour intégrer l’information avant de se déclencher à nouveau.
Pour tester cette possibilité, l’équipe a construit des modèles informatiques de petits circuits neuronaux. Le résultat va dans le même sens que les données observées chez les animaux : ces circuits répondent avec une plus grande intensité précisément aux signaux qui se situent dans la plage observée dans l'étude. Essentiellement, les chercheurs suggèrent que de nombreux systèmes de communication ont évolué en s'adaptant à des rythmes que le cerveau peut traiter avec moins d'effort et plus d'efficacité.
Il est impossible de ne pas penser au lien avec la musique. Dans la note publiée par Northwestern, Guy Amichay rappelle que les musicologues observent depuis longtemps combien de chansons populaires tournent autour de 120 battements par minute, ce qui équivaut exactement à 2 hertz. C'est une cadence qui semble aussi bien adhérer au corps humain, au rythme de la marche, à la facilité avec laquelle on suit un rythme et s'y déplace. Un autre détail notable apparaît également dans l’article : des travaux récents ont montré que les unités d’intonation du langage humain s’inscrivent dans la même fenêtre temporelle.
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Cela ne signifie pas que tous les êtres vivants communiquent toujours et uniquement à cette fréquence. Les auteurs eux-mêmes appellent à la prudence : les travaux sont exploratoires, construits sur un ensemble non exhaustif d'études déjà existantes, le risque de biais de sélection demeure donc. Cela nécessitera des observations plus larges, d’autres espèces et des tests directs sur la façon dont le cerveau répond à différents signaux. En attendant, ce rythme refait surface assez souvent pour laisser une idée claire : quand la vie a besoin de se faire comprendre, elle finit souvent par y battre.
Source : PLOS
