Un débat en cours parmi les scientifiques, sur les raisons pour lesquelles les chimpanzés et autres primates non humains ne peuvent pas parler ou chanter comme les humains, s’est principalement concentré sur les changements évolutifs dans le développement du cerveau humain. L’attention s’est maintenant portée sur les changements anatomiques de la boîte vocale qui peuvent avoir joué un rôle dans notre capacité à produire des sons complexes.
Dans une étude publiée dans La science, une équipe de chercheurs du Japon et d’Europe vient de révéler que l’évolution du larynx humain a contribué à la stabilité des voix que nous utilisons pour communiquer. De manière inattendue, ces changements n’incluent pas l’ajout de structures mais plutôt la perte de cordes vocales ou de cordes vocales spécifiques dans le larynx.
« Paradoxalement, la complexité accrue de la communication humaine impliquait une simplification de notre anatomie vocale », explique l’auteur principal Takeshi Nishimura du Centre pour les origines évolutives du comportement humain de KyotoU, ou EHUB.
La plupart des primates ont de fines membranes vocales en forme de ruban qui sortent de leurs cordes vocales. La perte de ces sacs aériens observée chez les chimpanzés et autres singes semble avoir fourni une qualité de voix stable et une hauteur de voix contrôlable que nous, les humains, utilisons pour chanter ou parler.
Nishimura ajoute : « Les études du regretté Dr Sugio Hayama, sur lesquelles notre travail était largement basé, ont montré que des modifications évolutives du larynx étaient nécessaires à l’évolution du langage parlé. Nous avons poussé son travail au niveau supérieur, démontrant que le plus simple la morphologie des cordes vocales, plus il est facile de contrôler ses vibrations. »
L’auteur principal Tecumseh Fitch de l’Université de Vienne explique que les fines membranes vocales trouvées dans le larynx de la grande sélection de singes et de grands singes de l’équipe sont spécifiques aux primates non humains. Sur la base d’une modélisation informatique montrant comment les membranes vocales permettent aux primates non humains de créer leurs vocalisations caractéristiques, l’équipe postule que la qualité mélodieuse de la voix humaine résulte directement de la perte de ces membranes au cours de l’évolution.
« A l’intérieur du larynx des chimpanzés et des singes qui vocalisent, nous voyons des vibrations actives de leurs membranes vocales provoquant des cris forts et instables », explique Fitch.
Selon Isao Tokuda de l’Université Ritsumeikan, dont l’étude de la dynamique non linéaire des vocalisations animales a conduit à son enquête sur la production vocale chez les chimpanzés, la présence de tissus vibrants dans les cordes vocales peut augmenter les degrés de liberté vibratoire, provoquant une instabilité vocale fréquente.
« En évitant cette instabilité, les humains ont peut-être obtenu des sons sources stables, accélérant l’évolution du langage humain. »
Le biologiste évolutionniste Jake Dunn de l’Université Anglia Ruskin note : « L’utilisation de la méthode comparative pour reconstruire notre passé évolutif a montré que si les humains seuls n’ont pas les membranes vocales que pratiquement tous les primates non humains ont comme trait, nous les avons peut-être perdues dans notre évolution récente. malgré le partage d’un ancêtre commun. »
Christian T Herbst, spécialiste autrichien de la voix et ancien chercheur de KyotoU, voit le compromis apparent entre la complexité réduite de la boîte vocale et notre capacité accrue à créer et à transmettre des informations verbales enrichies comme un « mouvement de la capacité à produire des informations vocales complexes de la gorge au cerveau ». »
Ole Næsbye Larsen de l’Université du Danemark du Sud note qu ‘«une comparaison des espèces existantes est souvent utilisée pour déduire l’évolution de traits, tels que le comportement animal, qui ne laissent pas de traces fossiles. Nos enregistrements vidéo passés de la façon dont la voix du singe écureuil Les œuvres en boîte pendant la vocalisation semblent maintenant soutenir une hypothèse sur l’évolution de la capacité humaine à parler. »
Nishimura conclut: « D’autres changements, y compris ceux de notre cerveau, étaient également nécessaires pour acquérir le langage, bien sûr, mais cette simplification anatomique a probablement accéléré la précision avec laquelle nous chantons et parlons. »
Takeshi Nishimura et al, Perte évolutive de complexité dans l’anatomie vocale humaine en tant qu’adaptation à la parole, La science (2022). DOI : 10.1126/science.abm1574. www.science.org/doi/10.1126/science.abm1574