L'origine de l'organe vocal des oiseaux, le syrinx, restait un mystère jusqu'à récemment. Des chercheurs de l'Université du Texas à Austin ont entrepris de percer ce secret en examinant de près les syrinx de colibris et d'autruches, révélant des connexions surprenantes avec l'évolution des organes vocaux chez les reptiles et les mammifères, dont les humains.
Des recherches récentes ont révélé un lien génétique entre le larynx des mammifères et le syrinx des oiseaux, illustrant l'évolution de ces organes vocaux dans diverses lignées animales.
Crédit: Michael Chiappone
Ces études montrent que le syrinx et le larynx partagent une programmation génétique commune, un exemple frappant d'"homologie profonde". Selon la professeure Julia Clarke, cette découverte est du même ordre que celle de la transition des nageoires aux membres, mettant en lumière un organe entièrement nouveau doté d'une fonction ancienne et commune.
Les recherches, commencées en 2013 avec la découverte d'un syrinx fossile en Antarctique, ont révélé des détails inédits sur la structure de cet organe grâce à des techniques de préservation et de scan CT innovantes. Clarke et son équipe ont ainsi pu comparer le syrinx fossile avec ceux des oiseaux modernes, comblant un vide dans la littérature scientifique.
Les études menées sur les autruches montrent que les mâles produisent une variété de sons plus riche que les femelles, malgré des anatomies de syrinx similaires. Ces découvertes, faites sur une ferme au Texas, illustrent comment le comportement des oiseaux influence leur répertoire vocal.
Quant aux colibris, leurs syrinx partagent des structures similaires avec celles des martinets et des engoulevents, suggérant que l'ancêtre commun de ces oiseaux possédait déjà des plis vocaux complexes. Cela pourrait avoir facilité l'évolution de l'apprentissage vocal chez les colibris, qui maîtrisent des chants sophistiqués appris de leurs congénères.
Une étude menée en collaboration avec le biologiste Clifford Tabin de Harvard a révélé que les mêmes gènes régulent le développement du larynx et du syrinx, soulignant une structure cellulaire et des propriétés vibratoires similaires. Cette recherche approfondie sur l'expression génétique chez 14 espèces d'oiseaux indique que l'ancêtre commun des oiseaux modernes possédait un syrinx avec deux sources sonores indépendantes.
Bien que des progrès significatifs aient été réalisés, la date d'apparition du syrinx et sa présence chez les dinosaures non aviens demeurent inconnues. Pour mieux comprendre la production sonore chez les dinosaures, les scientifiques continuent d'étudier les vocalisations des oiseaux actuels et de leurs cousins reptiles.