Ce que les phoques peuvent nous apprendre sur l’origine du langage humain

• Des chercheurs des universités Emory et New College of Florida ont découvert chez les phoques et lions de mer des connexions cérébrales permettant un contrôle vocal volontaire et varié, contrairement aux coyotes dont la production vocale est plus automatique.
• Le phoque commun présente des connexions particulièrement fortes entre les régions du cerveau liées à l’audition, au mouvement et au contrôle de la voix, expliquant sa capacité à imiter de nouveaux sons et mélodies.
• Les chercheurs hypothèsent que cette architecture cérébrale aurait émergé pour permettre aux phoques de manger sous l’eau sans se noyer, un contrôle fin de la respiration ayant ensuite favorisé l’apprentissage vocal complexe.

Aux États-Unis, des chercheurs ont identifié chez certains mammifères marins des connexions cérébrales qui pourraient éclairer l’apparition du langage humain.

Pourquoi les humains peuvent-ils produire et apprendre une grande variété de sons, alors que la plupart des animaux disposent d’un répertoire vocal plus limité ? Une étude menée par des équipes de l’université Emory et du New College of Florida apporte un nouvel élément de réponse. Le site d’actualité scientifique Scientias rapporte les résultats publiés dans la revue scientifique Science.

Des cerveaux comparés pour comprendre la voix

Les scientifiques ont étudié les cerveaux de lions de mer, de phoques communs, d’éléphants de mer du Nord et de coyotes. Ces espèces ont été choisies pour une raison précise : les phoques et les lions de mer partagent une parenté évolutive avec les coyotes, tout en montrant des capacités vocales très différentes.

Les coyotes produisent surtout des sons relativement simples, souvent liés à une situation immédiate. Les mammifères marins étudiés semblent disposer d’une marge de manœuvre plus large pour utiliser leur voix. Certains phoques peuvent même apprendre de nouveaux sons et les reproduire.

Pour observer cette différence, les équipes ont utilisé une imagerie par résonance magnétique de diffusion. Cette méthode ne montre pas seulement la forme des régions du cerveau. Elle permet aussi de suivre les faisceaux de substance blanche, autrement dit les voies par lesquelles les signaux nerveux circulent d’une zone à l’autre.

Les chercheurs ont recherché les connexions cérébrales qui permettent de contrôler volontairement les muscles impliqués dans la production des sons.

L’étude repose sur des cerveaux d’animaux déjà morts. Cette méthode a permis d’obtenir des images très précises. Karla Miller, chercheuse à l’université d’Oxford, souligne que l’absence de mouvement facilite des acquisitions longues et de haute qualité.

Une voie directe vers les muscles du larynx

Les images ont mis en évidence une différence nette entre les coyotes et les mammifères marins. Chez les coyotes, la commande des sons passe surtout par des structures situées au centre du cerveau. Ces circuits sont liés à des fonctions automatiques indispensables à la survie, comme la respiration ou la réaction rapide face à un danger.

Chez les phoques et les lions de mer, les chercheurs ont observé une connexion plus directe. Le cortex cérébral, impliqué dans un contrôle plus conscient, communique avec les cellules nerveuses qui commandent les muscles du larynx. Le larynx est l’organe qui abrite les cordes vocales et intervient dans la formation de la voix.

Cette organisation permettrait à ces animaux de mieux choisir le type de son qu’ils produisent. Chez le coyote, le signal vocal semble davantage relever d’une réponse à un contexte donné. Chez certains pinnipèdes, le contrôle paraît plus volontaire et plus souple.

• Le cortex intervient dans les décisions et les actions contrôlées.
• Le larynx transforme le passage de l’air en sons.
• Les connexions de substance blanche assurent la transmission des signaux entre les régions cérébrales.
• Une commande plus directe peut favoriser une plus grande variété vocale.

Pourquoi le phoque commun retient l’attention

Tous les mammifères marins ne possèdent pas les mêmes aptitudes. Les résultats mettent particulièrement en lumière le phoque commun. Chez lui, les connexions entre les régions liées à l’audition, au mouvement et au contrôle de la voix apparaissent particulièrement fortes.

Cette particularité pourrait expliquer sa capacité à imiter de nouveaux sons. Des phoques ont ainsi été entraînés à fredonner des mélodies ou à reproduire certains sons humains. Le cas le plus connu reste Hoover, un phoque commun devenu célèbre au siècle dernier car sa voix évoquait celle d’un homme ayant un accent de Boston.

Ces exemples restent rares. Ils intéressent pourtant fortement les spécialistes, car ils suggèrent que la capacité d’apprentissage vocal ne dépend pas uniquement des organes produisant les sons. Le cerveau, et surtout la qualité des connexions entre ses régions, joue un rôle déterminant.

Les connexions observées chez le phoque commun rappellent celles qui participent aux capacités vocales humaines et à celles des perroquets.

Manger sous l’eau sans se noyer, une piste inattendue

Les auteurs ne pensent pas que ces connexions cérébrales soient apparues uniquement pour améliorer la communication sonore. Leur hypothèse renvoie à une aptitude très concrète : les phoques peuvent manger sous l’eau sans se noyer.

Cette action demande un contrôle fin de la respiration et de la déglutition. L’animal doit coordonner avec précision le passage de l’eau, de la nourriture et de l’air. Cette maîtrise des muscles de la gorge et des voies respiratoires pourrait avoir eu une conséquence inattendue : un meilleur contrôle des cordes vocales.

Autrement dit, une capacité utile à l’alimentation aurait pu créer les conditions neurologiques favorables à l’apprentissage de sons complexes. Cette idée illustre un principe fréquent en évolution : un trait peut acquérir une nouvelle utilité sans avoir été sélectionné à l’origine pour cette fonction.

Ce que cette recherche apporte en France

En France, cette étude ne change aucune règle ni aucune prise en charge médicale. Elle concerne la recherche fondamentale sur le cerveau, l’évolution et la communication animale. Son intérêt pour le public français tient à la compréhension des mécanismes qui ont pu rendre la parole humaine possible.

Le langage humain ne dépend pas d’un seul élément. Il nécessite notamment une audition efficace, une mémoire des sons, une capacité à apprendre, une coordination très fine des mouvements du visage, de la langue et du larynx, ainsi qu’un contrôle de la respiration. Les résultats obtenus chez les phoques montrent qu’une partie de cette architecture cérébrale peut exister chez d’autres espèces, sous des formes différentes.

Ils ne signifient pas que les phoques possèdent un langage humain, ni qu’ils comprennent les mots comme les humains. Ils indiquent plutôt qu’ils disposent de certaines bases biologiques permettant un apprentissage vocal plus élaboré que chez de nombreux autres mammifères.

Des cétacés bientôt étudiés

Gregory Berns, membre de l’équipe de l’université Emory, estime que la comparaison entre des mammifères ayant des aptitudes vocales différentes peut aider à reconstituer progressivement l’histoire évolutive du langage. Il explique que cette approche permet de bâtir, étape après étape, un arbre évolutif des capacités nécessaires à la parole.

Les travaux doivent se poursuivre avec l’étude des aptitudes vocales des baleines, des dauphins et des marsouins. Ces animaux constituent des candidats particulièrement intéressants : plusieurs espèces vivent dans des environnements où les sons jouent un rôle majeur pour communiquer, se repérer et maintenir les liens sociaux.

La respiration volontaire constitue l’un des points clés de cette enquête scientifique. Chez l’être humain, elle permet de moduler le souffle pour parler. Chez les phoques, elle aide à gérer la plongée, l’alimentation et les remontées à la surface. Cette proximité fonctionnelle ne prouve pas une origine commune directe du langage, mais elle fournit une piste solide pour comprendre les conditions cérébrales qui rendent une voix plus modulable.