Les dauphins doivent « crier » face au bruit sous-marin pour communiquer

Les dauphins sont des mammifères sociaux très intelligents qui ont tendance à former des alliances reposant sur la communication entre les membres du groupe. Leurs cris sous-marins consistent en une série de sifflets, utilisés pour communiquer avec leurs congénères, et de clics, utilisés en écholocation pour identifier les proies et les objets dans leur environnement. Les animaux sont capables d’effectuer des tâches coopératives, telles que rassembler un banc de poissons, qui dépendent d’une communication sous-marine réussie avec les autres membres du groupe.

Compte tenu de l’importance de la communication sonore sous-marine pour les dauphins et autres cétacés, il est naturel de craindre que l’augmentation des niveaux de bruit dans les océans du monde entier puisse avoir des impacts négatifs importants sur le bon fonctionnement de ces animaux. Le forage des fonds marins, l’installation d’éoliennes offshore et l’augmentation du trafic maritime produisent tous un bruit sous-marin potentiellement perturbateur.

Des études antérieures ont montré que les animaux de plusieurs taxons différents, notamment les mammifères, les oiseaux, les poissons et les invertébrés, réagissent à l’augmentation des niveaux de bruit dans leur environnement et peuvent adopter des stratégies d’atténuation telles que modifier la fréquence, l’amplitude et la durée de leurs cris, s’orienter pour minimiser l’interférence de la source de bruit, ou même le déplacement vers une zone complètement différente.

Cependant, on sait peu de choses sur l’efficacité de ces mécanismes compensatoires à surmonter les impacts des nuisances sonores lorsque les individus travaillent activement ensemble.

Une nouvelle étude expérimentale menée par des scientifiques de l’Université de Bristol, au Royaume-Uni, de l’Université de Syracuse à New York, du Dolphin Research Center en Floride et de la Woods Hole Oceanographic Institution dans le Massachusetts a testé si la capacité de deux dauphins (vivant sous la garde des humains) la résolution d’une tâche coopérative est influencée par la présence de bruit anthropique à différentes intensités. Les résultats sont publiés dans la revue Biologie actuelle.

Les deux grands dauphins (Tursiop struncatus.), connus sous le nom de Delta et Reece, avaient déjà été formés pour effectuer une tâche coopérative qui les obligeait à comprendre le rôle que leur partenaire doit jouer dans la tâche et à utiliser le son des sifflets pour coordonner leur comportement avec une extrême précision. La tâche exigeait que les deux dauphins nagent jusqu’à leurs propres stations situées aux extrémités opposées d’un bassin. Là, ils devaient appuyer sur leur propre bouton sous-marin simultanément avec l’autre dauphin, ou dans un intervalle de temps d’une seconde.

Les deux dauphins étaient équipés d’enregistreurs de sons à ventouse pour enregistrer leurs vocalisations pendant qu’ils effectuaient la tâche. Lors de chacun des 200 essais, les dauphins étaient relâchés à partir d’un point de départ mais, pour certains essais, l’un des dauphins était retenu pendant cinq à dix secondes tandis que l’autre était relâché immédiatement pour nager jusqu’à son bouton sous-marin. Lors des essais de libération retardée, les dauphins ont dû compter uniquement sur la communication vocale pour coordonner avec précision la pression sur le bouton.

Dans le même temps, les chercheurs ont choisi cinq catégories différentes de niveaux de bruit. Il s’agissait du niveau de bruit ambiant et des traitements sonores faibles, moyens, élevés et très élevés. Au total, 20 essais ont été réalisés pour chaque niveau de bruit. Les niveaux de bruit correspondaient respectivement à 115 dB, 119 dB, 126 dB, 135 dB et 150 dB, enregistrés à côté du bouton sous-marin de chaque dauphin.

Les chercheurs ont découvert que Delta et Reece étaient capables de coordonner leurs pressions sur les boutons à une seconde près l’un de l’autre dans 85 % des essais au niveau de bruit ambiant (le plus bas). À mesure que les niveaux de bruit émis par un haut-parleur sous-marin augmentaient, les deux dauphins compensaient en augmentant le volume et la durée de leurs sifflements. Les sifflets de Reese étaient en moyenne 1,85 fois plus longs dans les essais d’exposition au bruit le plus élevé que dans les essais de bruit ambiant, et les sifflets de Delta étaient en moyenne 1,66 fois plus longs dans les essais de bruit très élevé que dans les essais de bruit ambiant.

En plus de « crier » plus fort et plus longtemps, les dauphins ont également changé la position de leur corps pour se faire face plus souvent et ont nagé de l’autre côté de la piscine pour se rapprocher les uns des autres. Malgré ces stratégies visant à les aider à faire face au bruit intense, ils n’ont pu atteindre qu’un taux de réussite de 62,5 pour cent lors des essais au niveau de bruit le plus élevé.

« Cela nous montre que, malgré l’utilisation de ces mécanismes compensatoires, leur communication était altérée par le bruit », a expliqué Pernille Sørensen, première auteure de l’étude, de l’Université de Bristol. « Notre travail montre que, malgré leurs tentatives de compensation, malgré leur grande motivation et le fait qu’ils connaissent si bien cette tâche coopérative, le bruit a quand même altéré leur capacité à se coordonner avec succès. »

« Ces mêmes raisons qui rendent le son si avantageux pour les animaux les rendent également sensibles aux perturbations causées par le bruit de l’environnement », a déclaré Sørensen. « Au cours des deux dernières décennies, nous avons assisté à une augmentation spectaculaire du bruit d’origine humaine, et la pollution sonore dans les océans ne fait pas exception. »

Bien que cette recherche ait été menée auprès de dauphins vivant sous la garde de l’homme, le bruit généré par l’homme peut également avoir des effets néfastes sur les dauphins sauvages. « Si des groupes d’animaux dans la nature sont, par exemple, moins efficaces pour se nourrir de manière coopérative, cela aura un impact négatif sur la santé individuelle, ce qui, à terme, aura un impact sur la santé de la population », a déclaré Stephanie King, co-auteure de l’étude et professeure agrégée à l’Université de Bristol.

« Nos travaux montrent que ces ajustements ne suffisent pas nécessairement à surmonter les effets négatifs du bruit sur la communication entre les individus », a déclaré le professeur King. Étant donné que les dauphins comptent sur leurs capacités de communication pour chasser et se reproduire, les niveaux de bruit peuvent affecter leurs comportements, ce qui à son tour affecte la santé de la population.

« Cette collaboration avec des collègues internationaux du Dolphin Research Center nous a fourni une opportunité unique d’étudier l’impact du bruit sur les animaux travaillant ensemble dans un environnement contrôlé, ce qui est presque impossible à faire dans la nature », a déclaré Sørensen. Pour étudier cela dans la nature, les chercheurs auraient besoin de mieux comprendre quand les animaux travaillent activement ensemble et comment le comportement coopératif est coordonné. « Nos résultats montrent clairement la nécessité de prendre en compte la manière dont le bruit affecte les tâches de groupe chez les animaux sauvages. »

—

Par Alison Bosman, Espèces-menacées.fr Rédacteur