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En direct des laboratoires

 

18 décembre 2009

Séduction et bruit de fond chez les rainettes

Chez de nombreuses espèces animales au moment de la reproduction, les mâles se regroupent dans un espace restreint et chantent pour attirer une femelle. L’intensité du bruit de fond généré ainsi constitue une contrainte de taille pour l’établissement d’une communication sonore efficace, gage d’un transfert fiable de l’information. Comment la femelle peut-elle sélectionner un partenaire sur la base de son chant dans un tel vacarme ? Par le biais d’une technique expérimentale intégrant la complexité sensorielle du milieu, des chercheurs du laboratoire d’écologie des hydrosystèmes fluviaux (Université Lyon 1/CNRS) sont parvenus à démonter que, malgré le brouhaha ambiant perturbant, les femelles sont capables d’identifier le mâle le plus séduisant. Les résultats de l’étude sont publiés cette semaine en ligne dans Proceedings of the Royal Society B.

De nombreux animaux chanteurs vivent dans un milieu qui rend le transfert des informations véhiculées par leur chant très difficile : le bruit de fond généré par les autres chanteurs de la même espèce couvre en effet le signal à transmettre. Pour permettre un transfert fiable de l’information, de multiples adaptations ont progressivement été sélectionnées comme l’adaptation du comportement de l’émetteur par exemple ou l’adaptation de la structure du signal émis. Presque toutes les études menées jusqu’à présent se sont focalisées sur les informations prises en compte par la femelle pour choisir son futur partenaire - un des processus clés en biologie – sans intégrer les problèmes liés à l’environnement.

Des scientifiques ont souhaité se pencher sur l’adaptation des règles de communication en prenant en compte toute la complexité du milieu naturel. Pour cela, un petit amphibien, la rainette arboricole Hyla arborea, a été utilisée comme modèle biologique. Les chercheurs ont menés une série d’expériences en utilisant une technique permettant de reproduire les conditions rencontrées dans le milieu naturel en associant à la fois la diffusion d’un bruit de fond important et l’utilisation de six haut-parleurs pilotés indépendamment par ordinateur et mimant la présence de mâles chanteurs. Ils ont constaté qu’une femelle placée au centre des haut-parleurs n’est pas capable d’identifier celui qui émet le chant attractif lorsque ce chant contient une seule caractéristique intéressante (1). Contrairement aux résultats obtenus jusqu’à présent en condition d’expérimentation simple, une seule caractéristique vocale ne permet donc pas à la femelle d’identifier et de localiser le meilleur mâle. En poursuivant leurs recherches, les scientifiques ont montré que lorsque les trois composantes intéressantes du chant sont présentes simultanément, la femelle identifie et localise alors très facilement le haut-parleur diffusant le signal acoustique attractif. Cette localisation est encore améliorée lorsque la distance entre les mâles chanteurs – la distance entre les haut-parleurs - est augmentée.

Preuve qu’en milieu naturel,  si la capacité des femelles à choisir leur partenaire est bien fortement affectée par la complexité sensorielle du milieu (bruit de fond, multiples sources acoustiques), l’utilisation de toutes les structures du signal et l’ajustement de leur  positionnement leur permet pourtant d’identifier efficacement le mâle le plus séduisant.

 

(1) Le choix de la femelle dans la sélection de son partenaire sexuel est basé pour l’essentiel sur trois grandes caractéristiques du chant, reflétant la qualité du mâle : la fréquence, l’amplitude et la vitesse de répétition du chant.

 

Femelle rainette arboricole Hyla arborea leurrée par un haut-parleur diffusant le chant d'un mâle.

© CNRS / Thierry Lengagne

 

Références :

“Multiple signals and male spacing affect female preference at cocktail parties in treefrogs” Christina Richardson and Thierry Lengagne, Proc. R. Soc. Lond., Published online before print December 16, 2009, doi: 10.1098/rspb.2009.1836

 

Contact chercheur :

Thierry Lengagne

Laboratoire d’Ecologie des Hydrosystèmes Fluviaux, UMR 5023

 

Contacts Communication :

Laurent Simon

Laboratoire d’Ecologie des Hydrosystèmes Fluviaux, UMR 5023

Karine Baligand

Institut écologie et environnement (INEE) du CNRS

 

 

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