Qu'y a-t-il dans un nom ? L'étude des cris des bélugas sauvages

Par : Valeria Vergara, chercheur scientifique

Il est tard dans la soirée, le soleil arctique brille encore à l'horizon, et j'enregistre un groupe de bélugas qui s'est retrouvé temporairement coincé à marée basse dans le chenal d'une rivière. Ce n'est pas la première fois que cela se produit ; deux autres groupes ont récemment été piégés dans le même chenal - ils en sont sortis des heures plus tard avec la marée montante. Chaque fois que cela se produit, je cours à travers les plaines boueuses du delta pour déployer mon hydrophone dans le bassin de la rivière et écouter.

Nous sommes en 2015 et je me trouve à Cunningham Inlet, au Nunavut, une zone de ponte estivale traditionnelle pour jusqu'à 2 000 bélugas de la population de l'est du Haut-Arctique et de la baie de Baffin, afin d'étudier comment cette espèce communique dans un environnement encore vierge. La pollution sonore d'origine humaine - une menace omniprésente pour de nombreuses espèces de baleines et de dauphins - est totalement absente ici. Ces emprisonnements temporaires dans les rivières ont ajouté une dimension inattendue à mon étude !

Les appels de contact résonnent fort et clair dans mes haut-parleurs. Ces appels sont le "bonjour, je suis là" de l'espèce. J'ai découvert cela il y a plus de 15 ans, peu après avoir commencé à étudier comment ces baleines loquaces baleines loquaces communiquent acoustiquement. Le contact Les appels de contact ne ressemblent en rien aux gazouillis et sifflements typiques qui constituent la majorité de leur répertoire vocal sophistiqué, mais plus comme des tronçonneuses bruyantes ou des portes rouillées de portes rouillées. Leur caractère distinctif rend de les identifier de manière fiable et donc de les étudier.

Alors que j'écoute, médusé, je pense, pas pour la première fois, que les appels de contact que j'entends n'ont pas tous le même son. Et aujourd'hui, avec moins de baleines, je remarque aussi autre chose : il semble y avoir moins de variété dans la qualité acoustique qualité acoustique des appels de contact qu'elles échangent. Et si... et si chaque baleine produisait son propre appel de contact individuel pour s'identifier au groupe ? Et si les les piégeages continuaient à se produire, et que je pouvais le documenter ? Si je pouvais trouver exactement combien d'individus ont été piégés dans le canal de la rivière à chaque fois, et si je pouvais corréler le nombre d'individus avec le nombre d'appels de contact distincts que j'ai enregistrés à chaque fois... et bien, cela pourrait nous donner un premier aperçu de la réponse !

Je me souviens du moment "Eureka" comme si c'était hier. Comme c'est souvent le cas avec le travail de terrain, les meilleures idées peuvent émerger une fois que vous avez été dans un endroit pendant un certain temps, et vous devenez et que vous êtes en phase avec les animaux que vous étudiez. Arriver sur le terrain avec un protocole protocole à l'esprit est bien sûr essentiel, mais il est également important de prêter attention aux questions qui se posent, et d'être attentif à ce qui se passe. aux questions qui se posent, et d'être suffisamment souple pour y répondre. Une étude non planifiée a donc été rapidement mise en place. en place. Une équipe de tournage a permis de faire voler un drone au-dessus des baleines pendant chaque capture. pendant chaque piégeage, ce qui m'a permis de compter les baleines avec beaucoup plus de précision que je n'aurais pu le faire à hauteur d'yeux. J'ai utilisé mon hydrophone pour enregistrer quatorze de ces pièges naturels. ces piégeages naturels. J'ai aussi enregistré périodiquement le troupeau en liberté, à titre de comparaison.

De retour au Marine Mammal Marie-Ana Mikus, technicienne de recherche sur les bélugas, et moi-même avons passé des heures à analyser ces enregistrements. extraordinaire, et moi, avons passé de nombreuses heures à analyser ces enregistrements et et à discuter de nos découvertes avec enthousiasme dès que nous en avions l'occasion. Il est devenu très clair que lorsque les baleines étaient piégées dans le canal, elles avaient recours à des appels téléphoniques. Est-ce qu'elles appelaient leurs compagnons de l'autre côté du banc de sable ? Est-ce qu'elles gardaient la trace l'autre dans une situation perçue comme dangereuse ? Nous ne le savons pas, mais les appels de contact ne représentent que 10% des vocalisations produites par le troupeau en liberté, alors que plus de la moitié (61%) des cris produits par les baleines piégées étaient des cris de contact. de contact. Beaucoup d'entre eux avaient des caractéristiques clairement identifiables que nous avons été ravis d'observer dans les spectrogrammes. que nous avons été ravis d'observer dans les spectrogrammes (représentations visuelles d'un son). Sur Au total, nous avons classé 87 types de cris de contact distincts produits pendant les piégeages. piégeages. Mais ne nous croyez pas sur parole : nous avons recruté 55 juges naïfs pour vérifier notre classification. pour vérifier notre classification, une technique couramment utilisée dans le domaine de la bioacoustique. bioacoustique. Certains des juges n'avaient jamais regardé un spectrogramme et d'autres étaient des biologistes qui avaient déjà travaillé sur des animaux, même avec des sons de bélugas, mais n'avaient aucune expérience avec notre population d'étude. population. Les juges ont approuvé notre classification à une majorité écrasante.

Nous avons également trouvé une forte relation entre le nombre de baleines et le nombre de types d'appels de contact enregistrés dans un piégeage. Cela peut signifier deux choses : chaque individu produisait son propre type d'appel de contact. son propre type d'appel de contact distinct, ou, si les pièges contenaient des groupes d'individus associés (plus le piège est grand, plus le groupe est grand). d'individus associés (plus le piégeage est grand, plus le nombre potentiel d'associations est élevé), chaque individu a produit son propre type d'appel de contact. nombre potentiel de ces associations), que chaque type d'appel de contact était potentiellement partagé par quelques proches associés. Ces résultats préliminaires montrent que les cris de contact des bélugas pourraient être ce que les biologistes appellent des signatures vocales ont été publiées l'année dernière1. l'année dernière1.

Pourquoi est-ce passionnant ? Est-ce que les individus de toutes espèces vocales, y compris les humains, n'ont-ils pas leurs propres caractéristiques vocales qui aident à à les différencier ? C'est vrai ! Mais une signature vocale vocale est un type d'appel qui montre les différences individuelles qui qui sont beaucoup plus accentuées que les différences souvent subtiles des caractéristiques de la voix. caractéristiques de la voix. De plus, les signatures vocales doivent être apprises - un peu comme les les tout-petits humains doivent apprendre à prononcer leur propre nom. Cela correspond bien à notre recherche très bien : les bélugas doivent en effet apprendre à prononcer ces appels de contact, ils les apprennent de leur mère, et et il leur faut un à deux ans pour perfectionner ce type d'appel, comme notre dernière récente, qui vient d'être publiée, l'a corroboré2.  

L'une des rares espèces pour lesquelles des signatures vocales ont été documentées est le grand dauphin. Leur signature bien connue sifflements bien connus agissent comme des noms et jouent un rôle important en aidant les les individus à se repérer les uns les autres dans leurs sociétés de fission-fusion, dans lesquelles la taille et la composition des groupes sociaux changent. dans lesquelles la taille et la composition des groupes sociaux changent périodiquement et souvent de façon radicale. radicalement. Est-il logique, du point de vue de l'évolution, de s'attendre à ce que les bélugas aient également des des signatures vocales ?

Nous le pensons. Une étude récente étude récente3 met en évidence de forts parallèles entre les bélugas et les les sociétés humaines. Nous sommes tous deux des espèces à longue durée de vie, profondément sociales et culturelles. Les sociétés de bélugas semblent être de type fission-fusion et impliquent des associations étroites et fluides à long terme avec des personnes apparentées ou non. étroites et fluides à long terme avec des membres de la famille ou non, la coopération et de fortes traditions traditions culturelles fortes dans le contexte de communautés comprenant un grand nombre d'individus de tous sexes et de tous âges. Les mâles forment des amitiés et des alliances qui alliances qui peuvent durer des années, les femelles non apparentées voyagent ensemble, aidant vraisemblablement à élever les petits des autres, et les juvéniles voyagent ensemble. et les jeunes d'âges différents et de lignées maternelles différentes se rassemblent maternelles différentes se rassemblent en bandes pour jouer et socialiser.  

Alors comment les bélugas gèrent ces relations sociales complexes et complexes et fluides ? Comment reconnaissent-ils et gardent-ils la trace les uns des autres dans un environnement aquatique et sombre où la vision n'est pas très utile ? L'identité Les appels d'identité peuvent être la réponse, les aidant à rester en contact acoustique avec leurs proches et leurs amis au milieu du chaos. parents et amis proches au milieu des allées et venues chaotiques de leurs communautés intensément intensément sociables.   

Mais jusqu'à ce que nous rassemblions des données plus robustes données plus solides, notre réponse est toujours un peut-être. Après tout, il nous manque encore la la partie la plus importante du puzzle : l'identification les appelants individuels ! Pouvons-nous mettre un visage (ou plutôt, une crête dorsale !) à un appel ? Peut-être ! Lorsque Marie-Ana et moi avons découvert que nos collègues de Pêches et Océans Canada (MPO) et du Groupe de recherche et d'éducation sur les le Groupe de recherche et d'éducation sur les mammifères marins (GREMM) déployaient des d'enregistrement numérique (DTAGS, qui s'attachent aux baleines à l'aide de ventouses) sur des bélugas de l'estuaire du Saint-Laurent. Lawrence, nous avons sauté sur l'occasion de collaborer avec eux. Notre rôle ? Jumeler les appels de contact produits par les individus portant ces DTAGS temporaires avec des photos d'identification. DTAGS temporaires avec les photo-ID de ces individus (en associant les photos au vaste catalogue photographique du GREMM sur cette population en danger). de cette population en danger). Nous allons bientôt recevoir les enregistrements des Dtags de 2020, la troisième et dernière saison ! C'est ainsi que la science fonctionne : les découvertes se les unes sur les autres, de nouvelles idées émergent et les collaborations permettent de tester ces idées. être testées. Certaines idées sont rapidement écartées. D'autres prennent des années avant d'être prouvées justes... ou faux ! Nous espérons que les données du Saint-Laurent nous permettront de savoir si les appels de contact des bélugas sont strictement individuels ou partagés avec des parents ou amis proches.  

Il ne fait aucun doute qu'il s'agit d'un domaine d'investigation fascinant. Je suis profondément curieux ; j'ai simplement envie d'en savoir plus sur une espèce qui nous ressemble si proche de nous. Mais, curiosité mise à part, la reconnaissance et donc le suivi des individus, des groupes, et même les communautés par voie acoustique a également des implications importantes pour la conservation pour les populations en déclin. Si nous confirmons que les appels de contact sont effectivement des signatures vocales, il s'ensuit que nous pourrions vocales, il s'ensuit que nous pourrions utiliser la surveillance acoustique seule pour pour comprendre l'utilisation de l'habitat et la répartition des bélugas individuels et de leurs bélugas et de leurs proches compagnons. De plus, la façon dont ces baleines centrées sur le son utilisent le son est un aspect particulièrement important de leur écologie. est un aspect particulièrement important de leur écologie qu'il faut comprendre pour comprendre les effets de l'activité humaine. comprendre les effets du bruit anthropique sur leur capacité à communiquer efficacement et à survivre. de communiquer efficacement et de survivre.

1. Vergara, V. & Mikus, M.-A. Diversité des appels de contact dans natural beluga entrapments in an Arctic estuary : Preliminary evidence of vocal signatures chez les bélugas sauvages. 35, 434-465 (2019).

2. Ames, A. E. & Vergara, V. Trajectoires du développement du répertoire vocal chez les bélugas (Delphinapterus leucas) : aperçu des études menées à dix ans d'intervalle. (Delphinapterus leucas) calves : insights from studies a decade apart. Aquat. Mamm. 46, 344-366 (2020).

3. O'Corry-Crowe, G. et al. Group structure and kinship in beluga whale societies. Sci. Rep. 10, 1-21 (2020).