Weissman passe d’innombrables soirées à faire des enregistrements de chants de grillons autour des états de l’Ouest. Il analyse leurs gazouillis comme un ingénieur de studio mixant de près une bande sonore à succès.
« J’écoute les chants dans une zone, je décide combien de chants différents je peux distinguer, puis je collecte les mâles qui composent ces chants », dit-il. « Ensuite, une fois que je sais avec quels chants un mâle chante, et donc de quelle espèce il s’agit, je peux revenir en arrière et trouver des caractères physiques qui vont généralement séparer cette espèce des autres espèces dans la zone immédiate. »
Cette tendance a commencé dans les années 1950 lorsque les chercheurs avec les premiers magnétophones portables ont appris qu’il y avait beaucoup plus d’espèces de grillons que les scientifiques précédents ne l’avaient réalisé.
Weissman n’est pas le seul à devoir distinguer les différentes espèces. Les grillons femelles doivent pouvoir distinguer les mâles de leur espèce des mâles d’autres espèces. En effet, le gazouillis caractéristique et répétitif des grillons est en réalité un cri d’accouplement émis par les grillons mâles pour attirer les femelles.
« La plupart des gens pensent qu’ils produisent les chants avec leurs pattes, comme les sauterelles, mais c’est une idée fausse », a déclaré Fernando Montealegre-Z, professeur de biologie sensorielle à l’Université de Lincoln au Royaume-Uni. Il a écrit de nombreux articles sur la façon dont les grillons et leurs proches, comme les sauterelles et les katydids, produisent des sons.
Les grillons ont deux séries d’ailes – des ailes postérieures délicates et des ailes antérieures coriaces en cuir appelées tegmen qui recouvrent les ailes postérieures lorsqu’elles sont repliées au repos. Les ailes antérieures des mâles ont des structures spéciales pour produire des sons que les femelles n’ont pas.
Sur la face inférieure de chacune des ailes antérieures du grillon mâle se trouve une veine saillante qui s’étend d’un côté à l’autre. Elle est recouverte d’une rangée d’environ 85 à 1 000 dents microscopiques, comme le bord d’une fermeture éclair. Cette structure, que les chercheurs appellent une lime, est faite de chitine, un polymère rigide qui constitue l’exosquelette des insectes.
Quand il est temps de chanter, le grillon mâle lève ses deux ailes, l’une, généralement la droite, légèrement au-dessus de l’autre. Il frotte le bord tranchant de l’aile inférieure, appelé grattoir, le long de la lime de l’aile supérieure. Les vibrations provoquées par le passage du grattoir le long de la lime sont la source du gazouillis du grillon.
Cette façon de produire un son est appelée stridulation. « C’est comme si vous passiez votre pouce sur les dents d’un peigne », a déclaré Montealegre-Z.
Les grillons sont capables de cisailler leurs ailes ensemble comme ceci à des vitesses remarquables. Chaque cycle de battement d’ailes produit une seule impulsion sonore.
En fait, ce que nous entendons comme un seul gazouillis rapide est généralement constitué de nombreuses impulsions créées par des battements d’ailes individuels. Ils se produisent si rapidement qu’ils se confondent. Au fur et à mesure que les grillons vieillissent et qu’ils usent leurs limes, ils émettent un son plus rauque que les grillons plus jeunes.
En général, les grillons génèrent un son très pur à environ 5 kilohertz, une fréquence supérieure à la touche la plus élevée d’un piano.
« Ils sont comme des instruments de musique bien faits », a déclaré Montealegre-Z. « C’est leur capacité à créer ces tons purs. C’est ce qui m’a attiré à étudier les grillons et leurs proches. »
Mais les grillons ne gazouillent pas seulement pour se faire connaître des partenaires. Si un grillon mâle adulte rencontre un autre mâle adulte, il utilise un cri de rivalité spécial pour essayer d’encourager son concurrent à reculer. Il ressemble au cri d’accouplement, mais il est moins rythmé et a une consonance plus agressive.
Si un grillon mâle parvient à attirer la femelle assez près pour établir un contact, il utilisera alors un troisième type d’appel pour la courtiser. Ce cri de cour est beaucoup plus aigu et plus silencieux, comme un chuchotement.
Il est important que les grillons femelles soient capables d’identifier les mâles de leur même espèce afin d’éviter de perdre leur temps à poursuivre le mauvais mâle et parce que lorsqu’elles cherchent un partenaire, elles risquent d’être mangées par une myriade de prédateurs, y compris des oiseaux et des reptiles.
La mauvaise identification des chants de grillons s’est également avérée périlleuse pour les humains.
Fin 2016, des travailleurs de l’ambassade américaine à La Havane, à Cuba, ont signalé avoir entendu un son alarmant. Le son fort, constant et perçant et les rapports de divers maux, y compris des douleurs aux oreilles, ont conduit certains à croire que l’ambassade subissait un certain type d’attaque sonique. Des enquêtes ont commencé à trouver la source du son et l’histoire a fait la une des journaux nationaux.
C’est là qu’Alexander Stubbs est intervenu. Étudiant diplômé du département de biologie intégrative de l’UC Berkeley, Stubbs avait passé du temps à étudier comment des animaux comme les grenouilles et les grillons communiquent dans les Caraïbes et en Amérique centrale.
« C’est un trille vraiment perçant », a déclaré Stubbs. « C’est vraiment un son étrange. »
Stubbs a comparé le son de l’ambassade qu’il a entendu dans une émission d’information aux chants de différentes espèces dans une bibliothèque de sons universitaires de différents animaux chanteurs. Il a utilisé un logiciel pour analyser le son de l’ambassade et a collaboré avec Montealegre-Z pour confirmer ses soupçons.
Le son entendu dans l’ambassade correspondait au cri d’accouplement du criquet à queue courte des Indes.
« C’est incroyablement fort, surtout dans un espace clos », a déclaré Stubbs. Mais il n’a pas été surpris que d’autres n’aient pas reconnu le chant puisque cette espèce de grillon n’avait pas été identifiée à Cuba auparavant. Vous pouvez trouver les détails de ses découvertes ici.
La plupart des gens pourraient prendre le son des grillons pour acquis. Mais les écouter attentivement aide les gens à devenir plus conscients de la nature, disent les scientifiques.