Il y a peu de choses plus gratifiantes pour les amoureux des chats qu’un félin qui ronronne de contentement. Mais les mécanismes précis par lesquels les chatons produisent ces grondements agréables à basse fréquence ont fait l’objet de débats parmi les scientifiques. Aujourd’hui, une équipe de scientifiques autrichiens a déterminé que les tissus conjonctifs intégrés dans les cordes vocales des chats jouent un rôle crucial dans cette capacité, selon un nouvel article publié dans la revue Current Biology. Les auteurs affirment que leurs résultats appellent à réévaluer l’hypothèse dominante actuelle sur la façon dont les chats ronronnent.

Le ronronnement est principalement réservé aux chats, bien que certaines autres espèces puissent produire des sons semblables à ceux du ronronnement, notamment les ratons laveurs, les mangoustes, les kangourous, les blaireaux, les lapins et les cobayes. Et les chats sont généralement divisés en ceux qui ronronnent (Félins) et ceux qui rugissent (Panthères); aucune espèce de chat ne peut faire les deux. Cette dernière catégorie comprend les lions, les tigres, les jaguars et les léopards, et les scientifiques ont suggéré que la capacité de rugir est due à un os hyoïde incomplètement ossifié dans le larynx. Les « ronronnants », en revanche, ont une hyoïde complètement ossifiée, bien que le léopard des neiges ronronnant soit une rare exception.

Nous connaissons la fréquence fondamentale à laquelle les chats ronronnent – ​​entre 20 et 30 vibrations par seconde, bien que les ronronnements puissent aller jusqu’à environ 150 Hz – mais elle est inférieure à celle attendue en fonction de l’anatomie des cordes vocales. En règle générale, les animaux plus gros ont des cordes vocales plus longues et créent ainsi des sons de fréquence plus basse. Mais les chats sont relativement petits, pesant généralement de l’ordre de quelques kilogrammes, et leurs cordes vocales sont également relativement courtes. D’où la curiosité de savoir comment ils produisent de tels ronronnements à basse fréquence.

Une théorie, abandonnée depuis, suggérait que le sang affluant dans une grosse veine reliée au côté droit du cœur provoquait les ronronnements – la soi-disant « théorie du sang turbulent ». Des études plus récentes ont mis en évidence un mécanisme différent : les chats contractent les muscles de la partie du larynx qui touche les cordes vocales, produisant de doux grondements à basse fréquence lorsque les chats inspirent et expirent. Fondamentalement, la glotte s’ouvre et se ferme, créant et relâchant la pression, ce qui entraîne des ronronnements. Il se pourrait qu’un oscillateur neuronal spécifique active ces contractions laryngées, mais ce qui déclenche les signaux cérébraux reste flou.

En d’autres termes, on pense que le ronronnement dépend entièrement des contractions musculaires d’origine neuronale, c’est-à-dire de l’hypothèse de la « contraction musculaire active » (AMC). Ceci est contraire à la façon dont la plupart des mammifères produisent des sons vocaux via une oscillation auto-entretenue des tissus du larynx, c’est-à-dire le principe myoélastique-aérodynamique (MEAD). Et il n’existe pas beaucoup de preuves empiriques directes en faveur de l’AMC, c’est pourquoi les auteurs de ce dernier article ont décidé de tester davantage l’hypothèse.

Premièrement, les chercheurs ont excisé les larynx de huit chats domestiques récemment décédés, qui avaient tous contracté des maladies en phase terminale, entraînant leur euthanasie. (Les propriétaires ont donné leur consentement explicite à ce retrait.) Les larynx ont été rapidement congelés dans de l’azote liquide et stockés à -20° Celsius. Ils ont été décongelés lentement à température ambiante la nuit précédant les expériences. Chaque larynx a été nettoyé, photographié et monté sur un tube vertical, qui a été utilisé pour fournir au larynx de l’air chauffé avec une humidité de 100 pour cent.

Les larynx ont été stabilisés à l’aide de blocs LEGO et de supports en plastique imprimés en 3D, et des mini-électrodes ont été fixées au cartilage thyroïde, une de chaque côté, pour enregistrer le signal électroglottographique (EGG). L’ouverture et la fermeture progressives d’une vanne magnétique dans la chaîne d’alimentation en air contrôlaient la pression sous-glottale en pompant de l’air, ce qui entraînait l’oscillation dans les larynx montés. (Un larynx a également subi une analyse histologique standard, tandis qu’un autre a été scanné par tomodensitométrie.)

Les auteurs ont réussi à produire des ronronnements dans les huit larynx excisés lorsque de l’air y était pompé, sans qu’il soit nécessaire de recourir à des contractions musculaires, étant donné que tous les muscles adjacents avaient été retirés lors de l’excision des larynx. Alors, qu’est-ce qui provoquait ces ronronnements ? Ils ont conclu que c’était la présence de tissu conjonctif intégré dans les cordes vocales, qui servait également à abaisser la fréquence des ronronnements. En d’autres termes, les chats s’appuient sur les mêmes mécanismes basés sur MEAD pour ronronner que les autres mammifères pour leurs vocalisations.

Cela ne signifie pas que l’hypothèse de l’AMC a été entièrement réfutée, selon les auteurs, mais simplement qu’elle doit être révisée. Il est possible qu’une combinaison des deux produise des ronronnements basse fréquence. Bien que des recherches plus approfondies soient, comme toujours, nécessaires, « nos données démontrent sans équivoque que les vibrations des cordes vocales provoquées par le MEAD à des fréquences de ronronnement sont possibles, sans apport neuronal de contraction musculaire active », ont conclu les auteurs.

Pourquoi Le ronronnement des chats reste un sujet de débat considérable. Nous associons le ronronnement à un chat heureux et satisfait, mais des études ont montré que les chats ronronnent pour plusieurs raisons. Les mamans chattes ronronnent généralement lorsqu’elles allaitent, par exemple, peut-être pour rassurer leur petite progéniture, et pendant le travail. Cela a conduit à suggérer que le ronronnement pourrait libérer une hormone dans le cerveau des chatons pour les aider à se détendre, à soulager la douleur ou à favoriser la guérison. Et le ronronnement d’un chat est subtilement différent lorsque ledit félin chasse son humain pour se nourrir. Selon une étude de 2009, les « ronronnements de sollicitation » contiennent une composante haute fréquence qui est absente d’un ronronnement typique, et les sujets humains ont systématiquement évalué ces ronronnements de sollicitation comme étant moins agréables et plus urgents. Mais vous saviez déjà que votre chat vous manipulait lors de ces tétées matinales, n’est-ce pas ?

Current Biology, 2023. DOI : 10.1016/j.cub.2023.09.014 (À propos des DOI).