Les grenouilles ont des poumons qui annulent le bruit de fond

Les signaux vocaux sont essentiels au succès de la reproduction chez les grenouilles, mais comment les femelles entendent-elles les cris d’accouplement produits par les mâles dans un fond bruyant ? Dans une nouvelle étude publiée par Presse cellulaireles experts ont découvert que les grenouilles ont des poumons qui agissent comme des écouteurs antibruit.

Lorsque les poumons sont gonflés, la sensibilité du tympan au bruit ambiant dans une gamme de fréquences spécifique est réduite. Selon les chercheurs, cela permet aux grenouilles femelles d’entendre plus facilement les cris des mâles de leur propre espèce.

« Essentiellement, les poumons annulent la réponse du tympan au bruit, en particulier à certains bruits rencontrés dans un » chœur « de reproduction cacophonique, où les mâles de plusieurs autres espèces appellent également simultanément », a déclaré l’auteur principal, le professeur Norman Lee du St. Olaf College. .

La fonction spécialisée des poumons produit un effet connu sous le nom d’« amélioration du contraste spectral ». L’effet fait ressortir les fréquences du spectre du cri d’un mâle par rapport au bruit des fréquences adjacentes.

« Cela est analogue aux algorithmes de traitement du signal pour l’amélioration du contraste spectral mis en œuvre dans certaines aides auditives et implants cochléaires », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Mark Bee.

« Chez les humains, ces algorithmes sont conçus pour amplifier ou « augmenter » les fréquences présentes dans les sons de la parole, atténuer ou « filtrer » les fréquences présentes entre celles des sons de la parole, ou les deux. Chez les grenouilles, les poumons semblent atténuer les fréquences qui se produisent entre celles présentes dans les cris d’accouplement des mâles.

« Nous pensons que le mécanisme physique par lequel cela se produit est similaire en principe au fonctionnement des écouteurs antibruit. »

Les chercheurs ont expliqué que les grenouilles possèdent une voie sonore unique qui peut transmettre les sons de leurs poumons remplis d’air à leurs oreilles moyennes remplies d’air en passant par la glotte, la cavité buccale et les trompes d’Eustache. Bien que cette voie de transmission du son ait déjà été décrite, sa fonction reste un mystère.

Certaines études ont suggéré que les poumons pourraient augmenter le degré selon lequel les vibrations du tympan dépendent de la direction, ce qui améliorerait la capacité d’une grenouille à entendre les cris d’accouplement.

Cependant, la présente étude a produit une explication différente. Les experts ont constaté que même si l’état de gonflement des poumons ne semblait avoir aucun effet sur l’audition directionnelle, il y avait un impact substantiel sur la sensibilité du tympan.

Lorsque les poumons d’une grenouille étaient gonflés, le tympan vibrait moins en réponse aux sons dans une gamme de fréquences spécifique. Cela a conduit les chercheurs à supposer que les poumons amortissaient les vibrations et annulaient ainsi le bruit.

L’étude a finalement confirmé que les poumons gonflés des rainettes vertes rendent plus difficile l’audition des cris des autres espèces, mais n’affectent pas leur capacité à entendre leur propre espèce.

« Inutile de dire que nous pensons que ce résultat – les poumons d’une grenouille annulant la réponse du tympan au bruit créé par d’autres espèces de grenouilles – est plutôt cool ! » dit Abeille.

Selon les chercheurs, les résultats démontrent le pouvoir de l’évolution de coopter des adaptations préexistantes pour de nouvelles fonctions. À l’avenir, ils prévoient d’étudier plus en détail l’interaction physique entre les différentes sources sonores qui influencent la sensibilité du tympan. Les experts souhaitent également étudier l’ampleur de la suppression du bruit chez les grenouilles.

L’étude est publiée dans la revue Biologie actuelle.

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Par Chrissy Sexton, Espèces-menacées.fr Rédacteur