C’est ce qu’ont conclu les chercheurs après avoir étudié les bases génétiques de l’imitation des sons. Les similitudes n’ont rien à voir avec les relations évolutives.
Il existe un certain nombre d’espèces sur Terre capables de reproduire des sons en les entendant, ce que l’on appelle « l’apprentissage vocal ». Il s’agit d’une compétence particulière qui permet aux animaux non seulement de reconnaître des sons complexes et variés, mais aussi de les imiter. Outre les oiseaux, seules quelques espèces sont capables de le faire. Il s’agit notamment des humains, des dauphins, des baleines, des phoques, des éléphants et des chauves-souris.
Et c’est un mélange saisissant. Après tout, les humains et les oiseaux sont séparés par environ 300 millions d’années d’évolution. Cependant, la mesure dans laquelle les différents oiseaux apprennent vocalement peut différer considérablement. Alors qu’un perroquet peut également imiter les sons d’autres espèces, le diamant mandarin n’imite que les mélodies d’autres espèces de son espèce. Des chercheurs du Université de Californie Nous avons donc décidé de découvrir pourquoi une espèce peut ajuster sa voix en fonction de ce que l’animal entend, alors que l’autre espèce ne le peut pas.
Intelligence artificielle
Ils l’ont fait avec l’aide d’un programme d’intelligence artificielle capable d’identifier cinquante éléments de régulation génétique importants pour cette forme d’apprentissage solide. “De cette manière, nous avons pu trouver des parallèles entre les chauves-souris et les humains, entre autres, dans les éléments structurels du cerveau, son contenu génétique et même dans les circuits neuronaux responsables de l’apprentissage vocal”, explique le chercheur Michael Yartsev.
Chauve-souris frugivore égyptienne
Il s’est avéré que la chauve-souris frugivore égyptienne en particulier présentait des similitudes intéressantes avec nous. Une partie spécifique du cerveau de cette chauve-souris possède des connexions très similaires à celles de la partie du cerveau humain qui contrôle la parole. “Les types de cellules qui forment ces types de connexions à longue distance dans le cerveau des humains et des chauves-souris sont les mêmes que ceux que nous avons découverts sur la base d’une analyse génétique comme étant les plus pertinents pour l’apprentissage vocal”, explique le chercheur Andreas Pfenning. “L’anatomie et la génétique indiquent donc toutes deux que le même mécanisme est à la base chez les deux espèces.”
Évolution?
Mais comment est-il possible que des espèces si éloignées en termes d’évolution aient toujours des mécanismes génétiques similaires ? Et de nombreux animaux plus étroitement apparentés n’ont pas cette capacité d’apprentissage vocal ? Les chercheurs concluent qu’il doit y avoir une « évolution convergente » : un processus dans lequel différentes espèces développent indépendamment des caractéristiques similaires en réponse à des facteurs environnementaux similaires. Cela se voit également, par exemple, dans les ailes des animaux. La structure des ailes des ptérosaures, des chauves-souris et des oiseaux est très similaire, mais les espèces ne descendent pas les unes des autres. Dans ce cas – où plusieurs espèces ont développé une manière d’apprendre les sons – la cause serait que plusieurs espèces avaient apparemment besoin d’une communication complexe et flexible.
La découverte a été en partie rendue possible grâce à l’utilisation de l’intelligence artificielle (IA). Dans ce cas, en utilisant une approche appelée machine learning boîte à outils d’inférence de conservation sensible aux tissus (TACITE). “De nouvelles méthodes d’intelligence artificielle étaient nécessaires pour aider à trouver des signaux évolutifs dans les éléments régulateurs de centaines de génomes”, explique le chercheur Pfenning. « Nous entrons dans une ère passionnante dans laquelle l’IA améliore notre capacité à retracer l’histoire de l’évolution humaine. »
Recherche utilisant l’intelligence artificielle
Ce n’est pas la première recherche menée avec l’aide de l’IA. Plus tôt cette année, des chercheurs ont utilisé l’intelligence artificielle pour découvrir que les empreintes digitales ne sont pas aussi uniques qu’on le pensait autrefois. Le co-auteur Hod Lipson a déjà indiqué que la recherche en dit long sur l’avenir de l’intelligence artificielle. « Beaucoup de gens pensent que l’IA ne peut pas faire de véritables découvertes nouvelles, mais se contente de ressasser des connaissances. Cette recherche est un exemple de la façon dont même une IA relativement simple peut fournir des informations qui ont échappé aux experts pendant des décennies. Il a trouvé encore plus intéressant qu’un étudiant sans aucune formation en médecine légale ait utilisé l’IA pour aller à l’encontre d’une croyance largement répandue. « Nous sommes sur le point de connaître une explosion de découvertes scientifiques basées sur l’IA et réalisées par des non-experts. La communauté des experts, y compris le monde universitaire, doit s’y préparer.
2024-03-03 21:03:31
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