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Fleuves et rivières

Face à la musique: les appels des dauphins les plus menacés du monde

Dauphin de l'Amazone. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Amazon_river_dolphin_5.jpg

L'étude: Melo-Santos, G., Figueiredo Rodrigues, A.L., Tardin, R.H., de Sá Maciel, I., Marmontel, M., Da Silva, M.L., May-Collado, L.J. 2019. Les nouveaux dauphins du fleuve Araguaian, Inia araguaiaensis (Cetartiodactyla, Iniidae), produisent un répertoire diversifié de signaux acoustiques. PeerJ: e6670. https://doi.org/10.7717/peerj.6670

Dauphins de rivière

Figure 1. Images de dauphins de rivière d'Aragua représentant les deux formes de comportement examinées dans cette étude; socialisation (A, B) et alimentation (C, D) (Melo-Santos et al., 2019)

Inia araguaiaensis a été découvert pour la première fois en 2014 et est l'un des seuls cinq espèces existantes de «vrais» dauphins de rivière, dont quatre ont un statut «menacé» (sous l'UICN). De vrais dauphins de rivière, également appelés botos, sont génétiquement distincts des autres espèces de dauphins marins et fluviaux. Botos ont un cou et une colonne vertébrale flexibles, de grandes nageoires dorsales basses et une longue tribune mince (bec / museau). Exclusives à l'Amazonie, à l'Orénoque et au Tocantins, ces reliques évolutionnaires font partie des les dauphins les plus rares et les plus menacés au monde. Malheureusement, on en sait beaucoup moins sur botos que les autres espèces de dauphins, en partie en raison de la complexité associée à leur étude. Dans un habitat trouble et complexe, ces cétacés solitaires sont difficiles à détecter. Notre connaissance limitée, couplée à leur extinction imminente, fait boto recherche une priorité urgente.

Figure 2. Un spectrogramme de vocalisations de dauphins. Source: https://en.wikipedia.org/wiki/Spectrogram

Vocalisations Dolphin

Etudes de vocalisation traditionnelle, menées sur captif dauphins de rivière, spectrogrammes utilisés. Les spectrogrammes sont une représentation visuelle du son, représentée graphiquement en fonction de la fréquence en fonction du temps (Fig. 2). Ces méthodes n'ont pas la capacité de fournir des informations caractéristiques ou quantitatives sans outils analytiques supplémentaires. Des recherches antérieures ont reconnu quelques types de sons chez les dauphins de rivière, de nombreuses études ne rapportant trois sons, et d'autres suggèrent même que Inia sont silencieux. Des études ultérieures ont révélé jusqu'à six différents types de sons, mais le nombre et le type de sons ont provoqué des conflits dans la communauté scientifique.

Malgré la controverse sur ce sujet, une chose est sûre:

la communication boto est largement sous-étudiée.

L'étude a été intelligemment conçu pour profiter d'une population de botos qui visitent régulièrement un marché aux poissons dans la ville de Mocajuba, au nord du Brésil, sur la rivière Tocantins. Cette méthode d'échantillonnage a réduit la difficulté de les trouver tout en veillant à ce qu'ils restent en liberté. Tout au long de 2013-2016 boto l'acoustique et les comportements ont été surveillés pendant trois à quinze jours à la fois. Des enregistrements sonores ont été réalisés à l'aide d'hydrophones (microphones sous-marins); des enregistrements vidéo ont été réalisés à l'aide de GoPro (caméras d'action). Des enregistrements vidéo ont été utilisés pour acquérir des données visuelles, notamment le nombre d'individus, la classe d'âge, le sexe, l'identification individuelle (sur la base des marquages) et le comportement. Deux types de comportement ont été étudiés: la socialisation (contact physique ou nage à côté) et l'alimentation (sollicitation d'aliments à bouche ouverte, piquer les humains avec le museau) (Fig.1).

Pour analyser les données les auteurs ont utilisé les programmes acoustiques et les principes écologiques suivants:

  • Programme ARTwarp écrit en MATLAB
    • Classer par catégories signaux acoustiques
  • Logiciel Raven Pro du Cornell Lab of Ornithology
    • Mesure et analyse les sons
  • Programme de béluga écrit en MATLAB
    • Analyse approfondie
      • Durée d'appel
      • Contours (pitch shift)
      • sous-harmoniques (oscillation de fréquence)
      • biphonation (deux emplacements en même temps).
    • Courbe d'abondance des rangs de Whittaker (Fig.3)
      • Affiche la fréquence d'expression de chaque appel
    • Courbe de raréfaction (Fig.4)
      • Indique si les efforts d'échantillonnage se sont saturés (c.-à-d. Qu'un échantillonnage supplémentaire ne devrait pas trouver de nouvelles fonctionnalités)

Figure 3. Diagramme Whittaker de rang-abondance de 237 types de sons uniques classés par abondance. (Melo-Santos et al., 2019)

Figure 4. Courbe de raréfaction de tous les types d'appels découverts sur le total cumulé de 15,75 heures d'enregistrement acoustique (Melo-Santos et al., 2019)

Qu'est-ce que tout cela veut dire?

Figure 5. Contours de fréquence montrant 237 types de sons résultant de l'analyse ARTwarp de botos araguayens de Mocajuba, rivière Tocantins.

À partir de 727 extraits sonores, l'analyse ARTwarp a trouvé 237 types de sons uniques (appels), montrant que Inia araguaiaensis avoir un significativement répertoire acoustique plus diversifié que jamais signalé pour le genre entier (Fig. 4). Les programmes Beluga et Raven ont montré que la majorité des sons étaient complexes et non linéaires, suggérant que les appels contiennent des informations sur l'identité individuelle, l'état émotionnel et la dynamique sociale (comme précédemment montré dans les baleines). Semblable à Pontoporia (genre soeur), la durée des appels était courte et de largeur de bande intermédiaire. Des appels courts et de faible fréquence ont probablement été sélectionnés pour éviter les obstacles dans un habitat fluvial complexe, tout en voyageant père que les appels de cétacés plus grégaires. Le diagramme de Whittaker a montré que peu d'appels étaient très abondants (interactions veau-mère), tandis que la majorité étaient rares. Cette constatation est conforme aux attentes puisque botos sont généralement des espèces solitaires à l'exception de l'interaction mère-veau. Dans une rivière complexe et trouble, la mère-veau peut être facilitée par des vocalisations. La courbe de raréfaction n'a montré aucun comportement asymptotique, indiquant que les 237 appels ne sont probablement pas une représentation complète de la boto Langue.

Des études antérieures ont montré que les dauphins sont des animaux très intelligents et communicatifs, mais peu de recherches se sont concentrées sur des groupes externes, tels que les dauphins de rivière. Ce travail commence à démêler un lien possible dans le développement évolutif de la communication sur les cétacés. Obtenir des informations sur les liens évolutifs et le comportement animal peut être extrêmement bénéfique en termes de conservation et de gestion.

Clip vidéo: https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-04/uov-mrd041619.php

Clips sonores: https://peerj.com/articles/6670/#supplemental-information

Je suis étudiant en 2e année à la Memorial University of Newfoundland. Je fais des recherches sur les espèces hautement envahissantes du crabe vert européen et sur l'impact des événements météorologiques extrêmes sur son abondance et sa distribution.

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