Pensez-vous parfois que votre tête est pleine de trous ? Chez le lézard, c'est littéralement le cas. Pieter Livens, maître en physique à l'Université d'Anvers (UAntwerp), a scanné la tête d'un lézard pour sa thèse de master. Il a analysé la propagation des ondes sonores dans cette structure unique, très différente de celle des mammifères.
Avant d'aborder le lézard, deux questions essentielles : pourquoi les souris émettent-elles des couinements aigus et les éléphants des sons graves ? Comment localisons-nous l'origine d'un son ?
La longueur d'onde détermine la hauteur du son : plus elle est courte, plus le son est aigu ; plus elle est longue, plus il est grave.
Pour localiser un son, humains et animaux exploitent leur tête. L'onde sonore se déforme en passant près d'elle, créant des signaux différents perçus par chaque oreille. Le cerveau compare ces signaux pour déterminer la direction de la source – utile pour retrouver un téléphone perdu ou fuir un danger.
Ondes de plusieurs mètres
Cette déformation n'intervient que si la longueur d'onde est comparable ou inférieure à celle de la tête. Les éléphants, avec leur grande tête, localisent les graves ; les souris, avec leur petite tête, ne perçoivent que les aigus.
La tête d'un lézard diffère totalement de celle des mammifères.
Ce raisonnement échoue chez les reptiles, oiseaux et autres non-mammifères. Un poulet entend optimalement autour de 17 cm (2000 Hz), bien que sa tête soit plus petite. Pour le lézard, l'optimum est à 49 cm. Comment est-ce possible ?
D'une oreille à l'autre
Pour sa thèse, Pieter Livens a créé un modèle 3D de la tête d'un lézard via scanner. Contrairement aux mammifères, avec nasopharynx et conduits auditifs séparés, certains reptiles comme le lézard présentent de grands espaces interconnectés entre ces cavités.
Grâce à cette combinaison unique de sons extérieurs et intérieurs, le cerveau du lézard localise efficacement les longues ondes sonores.
Ces espaces créent un canal reliant les oreilles, amplifiant le son qui passe d'une à l'autre via le tympan interne. Le cerveau analyse ces signaux pour la localisation.
Un talent auditif exceptionnel
Les mécanismes précis restent méconnus : les modèles sous-estiment encore les capacités du lézard. Les avancées en imagerie révèlent progressivement ces secrets.
Ces découvertes pourraient inspirer la restauration de l'audition humaine endommagée, chez qui un seul osselet remplace les trois habituels, comme chez le lézard.
Promoteurs : Prof. dr. Joris J.J. Dirkx & Dr. Pieter Muyshondt
Pieter Livens a concouru au Prix de thèse flamand. Consultez l'intégralité de sa thèse sur la Banque flamande des thèses.
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