Pensez-vous parfois que votre tête est pleine de trous ? Eh bien, avec un lézard, c'est littéralement le cas. Le maître de physique Pieter Livens (UAntwerp) a placé un lézard sous le scanner pour sa thèse de master et a étudié comment les ondes sonores traversent sa tête. Complètement différent du nôtre, en fait.
Avant d'en venir au lézard, deux autres questions :pourquoi les souris communiquent-elles avec un couinement aigu et les éléphants avec des sons graves ? Et comment sait-on d'où vient un son ?
La longueur d'une onde sonore détermine la hauteur d'un son. Plus l'onde est courte, plus le son est aigu. Plus c'est long, plus c'est bas.
Maintenant, les gens et les animaux ne doivent pas seulement entendre un son, nous devons aussi découvrir d'où vient le son. Cela nous est utile, par exemple, pour retrouver un téléphone portable perdu, les animaux veulent savoir dans quelle direction ils doivent fuir en cas de danger imminent.
Ondes de plusieurs mètres
Localiser le son :comment fait-on ? Nous devons utiliser notre tête pour cela. Lorsque le son passe devant nos têtes, l'onde commence à se déformer. De ce fait, les deux oreilles perçoivent chacune une onde différente. En comparant ces deux signaux différents, notre cerveau calcule où se trouve la source du son.
Une tête de lézard est complètement différente d'une tête de mammifère
Mais :la distorsion d'une onde ne se produit que lorsque l'onde est plus courte que l'objet qu'elle touche, ou exactement de la même longueur.
L'onde sonore doit donc être aussi longue ou plus courte que votre tête. La tête d'un éléphant est grande, elle peut donc localiser les tons les plus bas. Une tête de souris est petite :une souris ne repère que les aigus.
Dans une oreille, par l'autre
Maintenant, lorsque nous appliquons ce raisonnement aux reptiles, oiseaux et autres non-mammifères, il s'avère complètement faux. Un poulet, par exemple, entend mieux autour d'une longueur d'onde de 17 cm (2000 Hz). Maintenant, la tête d'un poulet fait tout sauf 17 cm de large. La même chose avec le lézard :il convient mieux avec une longueur d'onde d'au moins 49 cm... Comment se fait-il ?
Pour son mémoire de maîtrise, Pieter Livens a placé un lézard sous le scanner et a réalisé un modèle informatique 3D de sa tête. Une telle tête de lézard est construite complètement différemment d'une tête de mammifère. Nous avons un nasopharynx séparé et deux conduits auditifs. Chez certains non-mammifères, comme le lézard, il existe de grands espaces dans les cloisons entre ces trois cavités.
Grâce à la combinaison unique de sons à l'extérieur et à l'intérieur de l'oreille, le cerveau du lézard peut également localiser de longues ondes sonores.
Cela crée un grand espace entre les deux oreilles, permettant à l'onde sonore de se déplacer sans interruption d'une oreille à l'autre. Le son arrive amplifié à l'intérieur de l'autre tympan.
Grâce à la combinaison unique de sons à l'extérieur et à l'intérieur de l'oreille, le cerveau du lézard peut faire des calculs et ainsi localiser de longues ondes sonores.
Talent auditif
Cependant, les scientifiques ne savent toujours pas exactement comment fonctionne cette localisation sonore. Tous les calculs continuent de sous-estimer la capacité auditive exceptionnelle du lézard. Plus les techniques d'imagerie s'améliorent, mieux nous comprenons ce qui se passe exactement à l'intérieur de la tête du lézard.
Des connaissances qui peuvent être importantes pour restaurer l'audition endommagée des personnes. Tout comme le lézard, ils doivent se contenter d'un seul osselet au lieu de trois.
Promoteurs :Prof. dr. Dr Joris J.J. Dirkx &Dr. Pieter Muyshondt
Pieter Livens a participé au Prix de thèse flamand avec sa thèse. Vous pouvez lire l'intégralité de son mémoire de maîtrise sur la Banque flamande des thèses.
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