Communication animale - Définition

Communication et évolution

Deux aspects peuvent être différenciés :

• les contraintes pesant sur les mécanismes de communication et les adaptations associées (on s’intéresse alors à l’évolution des communications animales)
• le rôle des communications animales dans l’évolution des espèces (en en particulier leur intervention dans les phénomènes de spéciation).

Contraintes anatomo-physiologique sur la production et la réception des signaux

Adaptations structure-fonction

• la taille de l’animal, sa température interne, son organisation anatomo-morphologique sont autant de facteurs qui contraignent les possibilités d’émission et de réception des signaux. Ces facteurs sont souvent liés à des contraintes phylogénétiques (ex. les oiseaux chanteurs ont une syrinx et un contrôle nerveux moteur associé qui leur permet d’émettre des signaux acoustiques potentiellement complexes ; les crocodiles n’ont pas d’organe émetteur d’onde sonore spécialisé), et peuvent être modulés par des facteurs ontogénétiques (maturité sexuelle) ou dépendants de l’environnement (température externe chez hétérothermes par exemple). En conséquence, chaque animal dispose d’une gamme de signaux de communication potentiels. Cette gamme diffère entre les espèces, les populations, voire les individus.

« Co-évolution » émetteur-récepteur

• correspondance (pas toujours parfaite) entre caractéristiques du signal émis par l’émetteur et possibilités de réception par l’animal récepteur (idée de co-évolution organes émetteurs – organes récepteurs ; ex. correspondance entre les fréquences des sons émis et les fréquences pouvant être perçues par l’oreille
• idem pour électrorécepteurs des poissons communiquant par ondes électriques).

Contraintes sociales et évolution des signaux

Sélection sexuelle

• notions d’emballement dit « de Fisher » et conséquence sur les signaux de communication
• théorie du Handicap et question de « l’honnêteté du signal » (hypothèse = un signal porte une information fiable quant aux caractéristiques intrinsèques de l’émetteur)
• théorie de l'exploitation sensorielle des signaux par le récepteur & biais sensoriel

Relations parents-jeunes et interactions inter-jeunes

Chez les espèces présentant des soins aux jeunes, les parents et les jeunes peuvent avoir des intérêts divergents (théorie du conflit parents-jeunes).

Exemple de relation entre parent et jeune chez la hyène tachetée

De plus, les jeunes peuvent être en compétition pour l’accès aux ressources parentales. Se mettent donc en place des stratégies de signalisation lors de la quémande alimentaire (exagération des signaux, signalisation concurrente des jeunes ou au contraire coopération lors de l’émission…).

Exemple de relation entre les jeunes chez les otaries des Galapagos

Corrélation système de communication / système social

La « complexité » (attention à ce terme, pris ici sans jugement de valeur !) d’un système de communication va dépendre a minima du répertoire de signaux (nombre de signaux différents), de la variété des informations transmises, de la plasticité du système (possibilités d’apprentissage). Elle sera donc corrélée à la « complexité » du système social de l’espèce : plus les individus vivent des interactions sociales variées, complexes (compétition, collaboration, réconciliation –chez les Primates par exemple) et changeantes au cours du temps, plus le système de communication est élaboré.

Les récepteurs non désirés

La présence de prédateurs, de parasites potentiels ou d’individus concurrents peut représenter une contrainte importante sur les signaux (risque d’être repéré). On constate l’utilisation de signaux discrets et/ou difficilement localisables (ex. cris d’alarme aigus des passereaux, cris de copulation à faible intensité de nombreuses espèces de vertébrés).

Contraintes environnementales et adaptation des communications

• adaptation des organes émetteurs et récepteurs aux contraintes physiques de l’environnement (ex. chaîne des osselets de l’oreille moyenne qui traite de la différence d’impédance air-eau).
• l’environnement va atténuer et dégrader le signal (« bruitage » du signal). On peut observer des adaptations pour communiquer en présence de bruit de fond (la notion de bruit de fond s’applique à tous les canaux de communication et pas seulement aux signaux acoustiques ; ex. feuillage agité par le vent gêne la perception visuelle de signaux optiques – saccades de la tête - envoyés par un lézard à ses congénères) : caractéristiques du signal (ex. utilisation de sons basse fréquence et peu modulés en forêt, moins sensibles à l’absorption par la végétation ; production de signaux chimiques rémanents ; signaux présentant un fort rapport signal/bruit, codage de l’information dans des paramètres résistants, redondance de l’information), choix des modalités d’émission (ex. utilisation d’un terrier comme caisse de résonance chez la courtilière ; postes de chant chez oiseaux) et du moment d’émission, capacités du système neuro-physiologique à extraire un signal du bruit de fond. Possibilité de jouer sur les modifications imposées par l’environnement à la structure des signaux pour cibler tel ou tel récepteur et éviter le « parasitage » de l’information (ex. les signaux pré-copulatoires se propagent souvent mal, évitant d’attirer des compétiteurs ; exemple = différence entre le chant territorial du grillon –très fort et portant loin- et le chant de cour –d’intensité faible et réserver au partenaire sexuel). Utilisation de signaux chimiques plus ou moins volatils, rémanents ou non, adaptée à leur rôle biologique.

Communication et évolution des espèces

Dire que le premier rôle des signaux de communication est de permettre la reconnaissance de l’espèce lors de la rencontre des deux sexes est une hypothèse raisonnable (s’il n’y pas de reconnaissance du signal, l’appariement mâle-femelle n’a pas lieu). Les signaux de communication peuvent alors facilement jouer le rôle de barrière prézygotique.

• l’existence de populations allopatriques entraîne la dérive des signaux de communication (apparition de « dialectes », soit liés à une dérive génétique, ex. drosophile des îles Hawaï ; soit culturelle, ex. oiseaux chanteurs, suite à des « erreurs » de copie du chant du père). Cette dérive, si elle est suffisamment importante, peut amener l’apparition d’une barrière prézygotique plus ou moins étanche (les signaux mâles d’une population n’ont plus – ou moins - d’effet attracteur sur les femelles de l’autre population). Il est à noter qu’une dérive culturelle des signaux de communication peut être très rapide, beaucoup plus rapide qu’une dérive génétique.
• une autre possibilité est que la modification des signaux de communication soit un effet secondaire d’une différenciation adaptative entre populations. Ex. cas des pinsons de Darwin : l’évolution du bec (liée aux contraintes alimentaires) entraîne des modifications du tractus vocal avec pour conséquence des modifications des signaux sonores produits, pouvant ainsi amener une barrière prézygotique entre des populations de la même espèce (Rq. par ailleurs, les pinsons de Darwin ont connu et connaissent encore le premier cas : dérive des signaux suite à une allopatrie).

Conclusion

La communication est marquée par plusieurs étapes depuis la production et l’émission du signal jusqu’aux décisions du récepteur basées sur le signal reçu. Les divers mécanismes de l’évolution (dérive génétique et culturelle, sélections naturelle et sexuelle) peuvent opérer indépendamment et différemment à chacune de ces étapes. Suite à leur importance primordiale lors des processus d’appariement, les signaux de communication peuvent être d’une importance primordiale lors des processus de spéciation.