Une équipe de l'UNIGE, du PRN Evolving Language, de l’Institut reConnect et de l'Institut Pasteur montre que la quasi-totalité des espèces animales vocalisent depuis des centaines de millions d'années selon un rythme commun.
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Des insectes aux grands singes, en passant par les oiseaux et les poissons, les animaux communiquent au moyen de toutes sortes de sons. Si la hauteur ou le timbre de leurs vocalisations ont une importance, le rythme jouerait un rôle fondamental. Des scientifiques de l'Université de Genève (UNIGE), du PRN Evolving Language, de l'Institut reConnect et de l'Institut Pasteur ont analysé plus de 2000 enregistrements sonores émis par 98 espèces animales. Toutes vocalisent selon une cadence étonnamment similaire — environ deux à trois événements acoustiques par seconde — indépendamment de leur taille, de leur environnement, de leur espèce ou de leur complexité sociale. Cette contrainte serait probablement liée à la capacité du cerveau à traiter les stimuli auditifs, et le langage humain ne fait pas exception. Ces résultats sont publiés dans PLOS Biology.
Pour communiquer, de nombreuses espèces animales recourent à des signaux acoustiques — cris, chants ou vocalisations — qui varient en fréquence et en tonalité. « Mais qu'en est-il du rythme ? Y a-t-il un tempo commun ou celui-ci s'adapte-t-il aux caractéristiques de chaque espèce ? C'est cette dimension temporelle que nous avons voulu examiner », indique Anne-Lise Giraud, directrice de l'Institut reConnect, chercheuse à l’Institut Pasteur et professeure titulaire au Département des neurosciences fondamentales de la Faculté de médecine de l'UNIGE, qui a dirigé ces travaux.
Les scientifiques ont analysé les sons émis par 98 espèces — mammifères, oiseaux, amphibiens, insectes, reptiles et poissons — en développant une méthode permettant de calculer le rythme des vocalisations de manière uniforme, puis d'évaluer quels paramètres pouvaient l'influencer. « Nous avons observé que 95 % d'entre elles se situent entre 0,45 et 4,99 vocalisations par seconde, avec une concentration marquée autour de 2,8 Hz — une homogénéité étonnante pour des animaux par ailleurs si différents », souligne Théophane Piette, post-doctorant au Département des neurosciences fondamentales de la Faculté de médecine de l'UNIGE et premier auteur de l'étude. « Ni le poids, ni la capacité pulmonaire, ni la complexité des relations sociales, ni le milieu de vie ne se sont révélés déterminants. Cela suggère que ce rythme est façonné par une contrainte commune et ancienne, partagée entre les espèces plutôt que par des adaptations récentes. »
Une explication neuronale
Pour analyser un son, le cerveau doit à la fois intégrer sa structure globale et ses détails. Les scientifiques émettent ainsi l’hypothèse que les systèmes auditifs ont évolué autour de deux échelles temporelles complémentaires. Les oscillations lentes, notamment dans la bande delta (1 à 4 Hz), offriraient une longue fenêtre d’intégration permettant de suivre les séquences acoustiques et d’identifier la structure générale des sons. Un rythme qui correspond également à celui observé dans de nombreuses vocalisations animales. Et, à l’inverse, des processus plus rapides, probablement dans les bandes basses gamma, permettraient une discrimination temporelle fine des sons et l’analyse de leur structure acoustique détaillée. Ces mécanismes rapides contribueraient notamment à l’identification des locuteurs/trices ou des émetteurs/trices.
Vers une communication interespèces ?
Les humains ne font pas exception à cette règle universelle au règne animal. Bien que notre rythme de parole soit légèrement supérieur à la moyenne animale — en partie du fait de la structuration du langage en syllabes, mots et phrases — nous ralentissons spontanément dans les situations de communication difficile : bruit ambiant, interlocuteur ou interlocutrice âgée, enfant en bas âge.
Ce rythme commun pourrait avoir une autre conséquence : faciliter la communication entre espèces. Si la plupart des animaux émettent et reçoivent à la même cadence, ils pourraient décoder les signaux produits par d'autres espèces. C’est exactement ce que font les chiens avec leurs propriétaires : ils traitent la parole humaine à ce même rythme lent, et les humains tendent réciproquement à ralentir leur débit lorsqu'ils s'adressent à eux. « Ce rythme commun ne reflète peut-être pas seulement la façon dont les cerveaux traitent les sons; il pourrait aussi constituer une sorte de synchronisation universelle qui facilite la communication entre espèces », conclut Théophane Piette.
Cette étude s'inscrit dans le cadre des travaux du PRN Evolving Language, co-dirigé par les universités de Genève, Zurich et Neuchâtel, qui vise à comprendre les fondements biologiques du langage, ses origines évolutives et les défis posés par les nouvelles technologies.
Source
Animal acoustic communication has a conserved optimal rhythm within the neural delta range, PLOS Biology, 9 juin 2026
Theophane Piette 1*, Chundra Cathcart2*, Chiaria Barbieri2,3,4, Keesha Martin Ming3,Didier Grandjean5, Balthasar Bickel2, Eloïse Déaux1*, Anne-Lise Giraud1,6*
1 Department of Basic Neurosciences, Faculty of Medicine, University of Geneva, Geneva, Switzerland,
2 Institute for the Interdisciplinary Study of Language Evolution (ISLE), University of Zurich, Zurich,Switzerland,
3 Department of Evolutionary Biology and Environmental Studies, University of Zurich,Zurich, Switzerland,
4 Department of Life and Environmental Sciences, University of Cagliari, Cagliari,Italy,
5 Swiss Center for Affective Sciences, University of Geneva, Geneva, Switzerland,
6 UniversitéParis Cité, Institut Pasteur, AP-HP, Inserm, Fondation Pour l’Audition, Institut de l’Audition, IHU reConnect,Paris, France
* These authors contributed equally to this work.