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SUCCES ET ECHECS D'UNE COMMUNICATION SYMBOLIQUE ENTRE L'HOMME ET LE DAUPHIN

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La communication symbolique offre la possibilité d'élaborer une communication interspécifique. Deux Grands dauphins (Tursiops truncatus) sont testés afin d'évaluer leurs capacités de discrimination visuelle de symboles géométriques associés à des objets. L'étude est séparée en deux parties : les symboles sont d'abord présentés dans l'air, puis dans l'eau. Les résultats démontrent que les sujets associent correctement un symbole à un objet, que ce soit dans l'air ou dans l'eau, et qu'il n'y a pas de différence entre ces deux situations. Néanmoins, ils ne parviennent pas à discriminer les symboles dans l'air ; les performances en discrimination sont plus importantes quand ces derniers sont placés dans l'eau. Les dauphins peuvent visuellement comprendre et assimiler ce système de communication symbolique et ils sont plus performants si les symboles sont présentés dans l'eau. 1 INTRODUCTION De nombreux chercheurs ont, depuis longtemps, souhaité mettre en place un mode de communication entre l'homme et l'animal. Ainsi, des expériences visant à évaluer la compréhension d'indices de pointage donnés par l'homme ont été menées avec des animaux domestiques (chat (Felis catus) [MPLTC05], cheval (Equus caballus) [MGM08] et chien (Canis familiaris) [SMTC01]). D'autres études ont porté sur l'acquisition et l'utilisation d'un vocabulaire linguistique de plusieurs centaines de mots chez les grands singes [SMSBWR93]. Ici, la communication est comprise comme un "processus par lequel un individu émetteur influence le comportement d'un autre individu, le récepteur, en lui adressant des signaux, des messages, des informations" [Imm90]. Plus particulièrement, la communication symbolique interspécifique correspond à la transmission de signaux visuels, d'informations sous forme de représentation schématique d'une référence. Ce type de communication, d'abord utilisé avec les bonobos (Pan paniscus) dans les années 80 [SMSHR86], a récemment été renouvelé avec une jeune chienne [RA08]. Dans les deux cas, les animaux ont appris à utiliser un lexigramme pour répondre à une question ou réclamer une activité.
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SUCCES ET ECHECS D’UNE COMMUNICATION SYMBOLIQUE
ENTRE L’HOMME ET LE DAUPHIN
Adeline Fourdan
1
et Fabienne Delfour
2
1 Université Paris 13, 99 av JB Clément
93430 VILLETANEUSE
adeline.fourdan@gmail.com
2 Parc Astérix, BP 8, 60128 PLAILLY
fabienne_delfour@yahoo.com
Résumé : La communication symbolique offre la possibilité d’élaborer une
communication interspécifique. Deux Grands dauphins (Tursiops truncatus) sont
testés afin d’évaluer leurs capacités de discrimination visuelle de symboles
géométriques associés à des objets. L’étude est séparée en deux parties : les
symboles sont d’abord présentés dans l’air, puis dans l’eau. Les résultats
démontrent que les sujets associent correctement un symbole à un objet, que ce
soit dans l'air ou dans l'eau, et qu'il n'y a pas de différence entre ces deux
situations. Néanmoins, ils ne parviennent pas à discriminer les symboles dans
l'air ; les performances en discrimination sont plus importantes quand ces derniers
sont placés dans l'eau. Les dauphins peuvent visuellement comprendre et
assimiler ce système de communication symbolique et ils sont plus performants si
les symboles sont présentés dans l’eau.
Mots clés : communication symbolique interspécifique ; discrimination visuelle ;
association ; Grand dauphin (Tursiops truncatus)
1 INTRODUCTION
De nombreux chercheurs ont, depuis longtemps, souhaité mettre en place un mode de
communication entre l'homme et l'animal. Ainsi, des expériences visant à évaluer la
compréhension d’indices de pointage donnés par l’homme ont été menées avec des animaux
domestiques (chat (Felis catus) [MPLTC05], cheval (Equus caballus) [MGM08] et chien
(Canis familiaris) [SMTC01]). D’autres études ont porté sur l’acquisition et l’utilisation d’un
vocabulaire linguistique de plusieurs centaines de mots chez les grands singes [SMSBWR93].
Ici, la communication est comprise comme un "processus par lequel un individu émetteur
influence le comportement d’un autre individu, le récepteur, en lui adressant des signaux, des
messages, des informations" [Imm90]. Plus particulièrement, la communication symbolique
interspécifique correspond à la transmission de signaux visuels, d’informations sous forme de
représentation schématique d’une référence. Ce type de communication, d'abord utilisé avec
les bonobos (Pan paniscus) dans les années 80 [SMSHR86], a récemment été renouvelé avec
une jeune chienne [RA08]. Dans les deux cas, les animaux ont appris à utiliser un lexigramme
pour répondre à une question ou réclamer une activité.
Nous avons souhaité mettre en place ce type de communication symbolique avec des Grands
dauphins (Tursiops truncatus). Ces animaux possèdent une bonne acuité visuelle [HPYM75]
et auditive [HHGB89]. Il a été montré que ces mammifères marins comprenaient le caractère
référentiel des gestes de pointage humain [HAEHSP99] et qu’ils étaient capables d’associer
un objet réel à sa représentation symbolique et enfin de rendre compte de l’absence ou de la
présence de cet objet [HF85]. En 1991, une étude menée sur des dauphins a permis d’établir
un mode de communication utilisant un lexigramme selon le même principe que les études
citées précédemment [XGK91 in HFS10].
L’étude présentée ici s’inscrit dans la continuité de ce premier travail. L’objectif est d’évaluer,
chez le Grand dauphin, les capacités de discrimination visuelle de symboles associés à des
objets. La capacité des dauphins à associer un objet à un symbole précis exposé dans l'air et
dans l’eau et leur aptitude à discriminer les différents symboles, à nouveau présentés dans
l’air puis dans l’eau sont testées.
2 MATERIEL ET METHODE
2.1 Contexte et période de l’étude
Cette étude est menée en collaboration avec une équipe de soigneurs dont deux travaillent,
chacun avec un seul dauphin. La période d’étude s’étend sur avril et mai 2011 et se divise en
deux parties : en avril les symboles sont présentés dans l’air et le mois suivant, dans l’eau.
2.2 Sujets et lieu d’étude
Les sujets testés sont deux dauphins Tursiops truncatus [tableau 1] maintenus en captivité au
Delphinarium du Parc Astérix (Oise).
Nom Sexe Age Naissance Soigneurs
Baïly Femelle 11 ans En captivité, au Parc Astérix Dyade 1 : Stéphane
Balasi Mâle 6 ans En captivité, au Parc Astérix Dyade 2 : Bastien
Tableau 1 : Présentation des sujets de l’étude.
Le nom des soigneurs est indiqué pour chacune des dyades soigneur-dauphin étudiées.
Ils évoluent dans deux bassins principaux (extérieur et intérieur) entre lesquels ils peuvent
circuler en toute liberté. Le bassin extérieur est bordé par une grande plage principale où les
soigneurs se placent pour les séances d’entraînement.
2.3 Protocole
2.3.1 Déroulement des sessions
Les sessions ont lieu pendant les séances quotidiennes d’entraînement programmées par les
soigneurs, au cours desquelles les dauphins ne sont jamais isolés les uns des autres. Pour
chacune des deux parties de l’étude, huit sessions comprenant un nombre variable d’essais ont
été observées. Le soigneur choisit au hasard l’ordre des symboles.
2.3.2 Symboles utilisés et significations
Les trois symboles utilisés sont des formes géométriques noires présentées sur des planches
blanches sur lesquelles elles occupent une surface similaire. A chaque symbole présenté
correspond un objet à discriminer [tableau 2] ; le dauphin doit alors aller toucher avec son
rostre l'objet associé.
Symbole
Nom du
symbole
Objets
carré
ballon
triangle
frisbee
demi-sombre
palme
Tableau 2 : Récapitulatif des symboles et objets correspondantes.
Les planches de symbole en Komacel sont plates ( 29.6x20.6x0.5cm).
2.3.3 Méthode de la dyade 1
L’apprentissage des symboles a commencé en janvier 2009 par le "carré" puis, un mois après,
le soigneur a intégré le "demi-sombre". Après avoir capté l’attention du dauphin, le soigneur
présente le symbole, il effectue ensuite sa demande en pointant dans la direction des objets.
Le dauphin peut émettre trois types de réponse : une réponse exacte, signifiée par un coup de
sifflet et récompensée par des paroles, applaudissements, caresses et/ou de la nourriture ; une
réponse inexacte est sanctionnée par un retrait des objets de l’eau et un ton neutre ; enfin
l’individu peut ne pas répondre lorsqu’il est déconcentré, non attentif ou non présent.
2.3.4 Méthode de la dyade 2
Dans le cas de la dyade 2, l’apprentissage des symboles a débuté en septembre 2009. Le
soigneur a commencé par le «carré» puis il a intégré le «triangle». Dans cette étude, le
protocole général de déroulement d’une session est proche de celui décrit précédemment.
2.4 Calculs des taux de réussite en association et en discrimination
A partir des données obtenues dans chacune des sessions pour chaque dyade, les essais sont
séparés en deux catégories : association et discrimination, définies dans le tableau 3.
Catégories Cas de figure pour la réponse du dauphin
Association
1) Pas de choix de réponse (un seul objet présenté par exemple)
2) Réponse influencée par une indication (choix orienté par exemple)
3) Présentation d’un des objets associés à un symbole et d’un distracteur
(dyade 1)
Discrimination
Présentation des deux objets correspondant aux symboles enseignés
Tableau 3 : Définition des catégories Association et Discrimination.
Les essais sont répartis dans les deux catégories en fonction des situations présentées.
3 RESULTATS
3.1 Performances en association
Quelle que soit la dyade ou la condition de présentation des symboles, les performances
obtenues avec l’ancien symbole ne diffèrent pas de celles obtenues avec le nouveau (test exact
de permutation : P>0.05). Les résultats pour les deux types de symboles sont par la suite
réunis pour obtenir, à chaque session, un seul taux de réussite en association par dyade, dans
l’air et dans l’eau.
3.1.1 Comparaison des performances dans les conditions air et eau
Les taux de réussite moyens obtenus dans l’air et dans l’eau pour chacune des dyades [figure
1] sont comparés en utilisant un test exact de permutation.
Figure 1 : Taux de réussite moyen en association dans l’air et dans l’eau, pour chaque dyade.
Les performances dans l’air sont représentées en gris clair et dans l’eau, en gris foncé. Les
erreurs standards sont signalées par les segments verticaux. Les chiffres indiquent le nombre
total d’essais réalisés.
Pour la dyade 1, le taux de réussite moyen dans l’air (78.33±5.70) ne diffère pas
significativement du taux de réussite moyen dans l’eau (95.24±4.76) (test exact de
permutation : p = 0.06). De même pour la dyade 2, il n’existe pas de différence significative
entre le taux de réussite moyen dans l’air (96.67±3.09) et dans l’eau (100%) (test exact de
permutation : p = 0.86).
3.2 Performances en discrimination
3.2.1 Comparaison des performances par rapport au seuil du hasard
Pour chacune des dyades, les taux de réussite totaux (en pourcentage) sont comparés par
rapport au seuil du hasard (50%) avec un test binomial [tableau 5], ceci dans les deux
conditions de présentation des symboles.
Dyade 1 Dyade 2
Air Eau Air Eau
Nombre total d’essais 7 28 27 30
Taux de réussite total 0 42.86 22.22 46.67
P 0.02 0.57 0.006 0.86
Tableau 5 : Comparaison des performances en discrimination par rapport au hasard.
Pour les deux dyades, le taux de réussite total est significativement inférieur au seuil du
hasard pour la présentation des symboles dans l’air (P<0.05) ; d’autant que sa valeur est nulle
pour le dauphin de la dyade 1. En outre, ce taux de réussite total ne diffère pas
significativement du hasard dans l’eau (P>0.05), ceci pour les deux sujets.
3.2.2 Comparaison des performances dans les conditions air et eau
Pour la dyade 1, le taux de réussite moyen dans l’air étant nulle, il est significativement
inférieur à sa valeur dans l’eau (47.5±9.16) (test exact de permutation : p = 0.012). De même,
pour la dyade 2, la comparaison révèle un résultat presque significatif (test de permutation : p
= 0.051), il est donc possible de considérer que le taux de réussite moyen dans l’air
(21.33±8.79) est significativement inférieur à ce même taux dans l’eau (62.18±13.9).
Figure 2 : Taux de réussite moyen en discrimination dans l’air et dans l’eau, pour chacune
des dyades étudiées.
Les performances dans l’air sont représentées en gris clair et dans l’eau, en gris foncé. Les
erreurs standards sont signalées par les segments verticaux. Les chiffres indiquent le nombre
total d’essais réalisés.
Tests de permutation : * p = 0.012 ; ** p = 0.051
4 DISCUSSION
Les comparaisons des performances obtenues en association pour l’ancien et le nouveau
symbole, dans toutes les conditions, révèlent qu’il n’y a pas de différence significative entre
ces deux types de symboles. L’ordre d’intégration de ceux-ci dans l’apprentissage n’a donc
pas d’influence sur les résultats. Par ailleurs, les taux de réussite moyens des deux sujets en
association, dans l’air comme dans l’eau, sont relativement élevés et permettent donc de
supposer que ces dauphins savent associer un objet à un symbole précis, présenté dans l'air et
dans l’eau. De plus, il n'y a pas de différence significative entre les performances en
association, dans l’air et dans l’eau, pour les deux dyades, ce qui pourrait indiquer que la
compétence d'association d'un symbole à un objet ne dépend pas du milieu de présentation
(aérien ou aquatique) ou qu’elle était déjà acquise au début de l'étude, pour les deux sujets
étudiés.
En discrimination, les deux dyades présentent un taux de réussite moyen inférieur au seuil du
hasard lorsque les symboles sont présentés dans l'air, ce taux est d’ailleurs nul pour le dauphin
de la dyade 1 : ceci signifie qu'ils ne discriminent pas les symboles dans cet élément. Dans
l'eau, les taux de réussite totaux ne sont pas significativement différents du hasard. Cependant
les performances en discrimination dans cet élément sont significativement supérieures à
celles obtenues pour la présentation dans l'air. Ces dauphins discriminent donc mieux les
symboles présentés dans l'eau que dans l'air. Ces résultats démontrent qu’en discrimination,
les sujets étudiés perçoivent différemment les symboles selon qu’ils les regardent dans l'air ou
dans l'eau ; de plus leurs performances sont plus importantes lorsqu’ils sont présentés dans
l’eau. Ce résultat pourrait s’expliquer par une meilleure acuité dans l’air pour de longues
distances et dans l’eau pour des distances plus courtes [HPYM75]. Une autre interprétation
des résultats obtenus en discrimination supposerait que les dauphins étudiés ne
discrimineraient pas les symboles dans l’eau, puisque les performances dans cet élément sont
proches du seuil du hasard ; par contre, ils les discrimineraient dans l’air mais en associant le
symbole au mauvais objet puisque les taux de réussites totaux sont différents et inférieurs au
seuil du hasard. Cependant ces déductions ne sont pas soutenues par les performances
observées en association c’est pourquoi ce sont les interprétations précédentes qui sont
retenues.
D’ailleurs, concernant les conclusions à tirer de ces expériences, il est bon de rester prudent.
En effet, le nombre de sessions et d'essais réalisés est faible (surtout pour la présentation des
symboles dans l’air dans le cas de la dyade 1). De plus, les taux de réussite moyens sont
associés à des erreurs standards élevées, ce qui révèle une grande variabilité dans les taux de
réussite entre les sessions. Celle-ci peut s'expliquer par de nombreux facteurs externes non
contrôlés et donc souvent inconstants qui sont susceptibles de biaiser les résultats obtenus :
conditions d’observation, méthodes différentes utilisées par les soigneurs au cours du temps,
agitation dans le bassin, motivation des individus, etc. Ainsi durant notre étude le mâle a été
très souvent en activité sexuelle et la femelle est gestante, ceci pourrait influer sur la
motivation des sujets et donc sur les résultats.
Néanmoins, dans la mesure du possible, ces variables externes sont contrôlées pour obtenir
une certaine constance et régularité dans les observations : protocole mis en place de façon à
éviter les phénomènes d’habituation ou les effets d’ordre par exemple. De même, les objets
utilisés appartiennent à la vie quotidienne des dauphins, ce qui exclut la possibilité de
l'influence d'une néophobie. En outre, au cours des deux années ayant précédées cette étude,
les sessions n'étaient pas effectuées régulièrement donc la soudaine régularité peut influencer
les performances des dauphins et les différences observées entre les situations air et eau
peuvent alors être dues à une évolution dans le temps et non à une modification de situation.
Ces résultats complètent ceux obtenus par Xitco et ses collaborateurs dans l’étude menée sur
l’utilisation d’un lexigramme pour établir un mode de communication symbolique entre
l’homme et le dauphin [XGK91 in HFS10]. Pour affiner et préciser les conclusions, il serait
intéressant de compléter les résultats en effectuant un nombre plus important d’essais et
autant pour les deux conditions et les deux dyades.
5 CONCLUSION
Les résultats démontrent que les sujets peuvent associer visuellement un objet à un symbole
présenté dans l'air ou dans l'eau, et ceci indifféremment entre les deux conditions de
présentation. Cependant, ils ne parviennent pas à discriminer les symboles dans l'air ; les
performances en discrimination sont plus importantes quand les symboles sont présentés dans
l'eau plutôt que dans l’air. Ces conclusions s'ajoutent aux résultats d'autres études et
permettent d'envisager la mise en place d'un mode de communication symbolique
interspécifique complexe qui tendrait vers un véritable langage entre l'homme et le dauphin.
6 REMERCIEMENTS
Nous remercions Birgitta MERCERA ainsi que son équipe de soigneurs animaliers pour leur
coopération fructueuse.
7 BIBLIOGRAHIE
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visual matching by a bottlenosed dolphin (Tursiops truncatus): Evidence for invariance of
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Psychology: Animal Behavior Processes, 15, p. 124-136, 1989.
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truncatus) at Disney’s The Seas: A Program for Enrichment, Science, Education, and
Conservation », International Journal of Comparative Psychology, 23, p. 331-343, 2010.
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Article
Full-text available
Generalization of a visual matching-to-sample rule was shown in a bottlenosed dolphin, normally considered an auditory specialist. The visual items used were all real-world objects. Some objects had acoustic names in an artificial acoustic language taught to the dolphin named Phoenix. Other objects were unnamed but familiar to Phoenix, and others were objects entirely new to her experience. In Exps 1 and 2, we demonstrated Phoenix's ability to match these objects, from among 2 alternative comparison objects, at levels of 87% correct responses or better, after O-s delay. In Exp 3, Phoenix's matches of familiar and of new objects were better than 94% correct through to delays of 30 s and were 73% correct after a delay of 80 s. In Exp 4, performance was nearly equivalent for statically displayed and dynamically displayed sample objects. Over the 4 experiments, Phoenix matched 16 of 18 objects successfully on the 1st trial that they appeared as samples. From these and other recent findings, it appears that bottlenosed dolphins are capable of carrying out both visual- and auditory-based complex cognitive tasks approximately equally well, a finding at variance with earlier notions of sensory modality limitations in cognitive performance of animals. (PsycINFO Database Record (c) 2012 APA, all rights reserved)
Article
Full-text available
In bright daylight, and at best viewing distances, the bottlenosed dolphin resolves visual gratings approximately equally well in air and in water. Aerial resolution improves with increased viewing distance, while underwater resolution improves with decreased viewing distance. The double-slit pipil overcomes the gross myopia in air measured by ophthalmoscope and produces the indicated effects of viewing distance.
Article
Full-text available
On the basis of a study by D. J. Povinelli, D. T. Bierschwale, and C. G. Cech (1999), the performance of family dogs (Canis familiaris) was examined in a 2-way food choice task in which 4 types of directional cues were given by the experimenter: pointing and gazing, head-nodding ("at target"), head turning above the correct container ("above target"), and glancing only ("eyes only"). The results showed that the performance of the dogs resembled more closely that of the children in D. J. Povinelli et al.'s study, in contrast to the chimpanzees' performance in the same study. It seems that dogs, like children, interpret the test situation as being a form of communication. The hypothesis is that this similarity is attributable to the social experience and acquired social routines in dogs because they spend more time in close contact with humans than apes do, and as a result dogs are probably more experienced in the recognition of human gestures.
Article
Full-text available
Dogs' (Canis familiaris) and cats' (Felis catus) interspecific communicative behavior toward humans was investigated. In Experiment 1, the ability of dogs and cats to use human pointing gestures in an object-choice task was compared using 4 types of pointing cues differing in distance between the signaled object and the end of the fingertip and in visibility duration of the given signal. Using these gestures, both dogs and cats were able to find the hidden food; there was no significant difference in their performance. In Experiment 2, the hidden food was made inaccessible to the subjects to determine whether they could indicate the place of the hidden food to a naive owner. Cats lacked some components of attention-getting behavior compared with dogs. The results suggest that individual familiarization with pointing gestures ensures high-level performance in the presence of such gestures; however, species-specific differences could cause differences in signaling toward the human.
Article
Referential "reporting" was defined as the transmission of information about the presence or absence of symbolically-referenced real-world objects. In Experiment 1 two bottlenosed dolphins (Tursiops truncatus), trained in earlier studies to carry out instructions conveyed by imperative sentences expressed in artificial gestural or acoustic languages, each gave spontaneous indications that an object referenced in an imperative was absent from their tank. In Experiment 2 the dolphin tutored in the gestural language was taught to make explicit reports of object absence by pressing a "No" paddle in response to imperatives referencing an absent object. Absence was reported correctly on 84% of 97 missing-object probes inserted at random intervals among 598 sentences referring to objects that were present. Reports were typically made after active search of the tank for an average of 15.0 sec. False reports, that objects present were absent, were few (7.5%). In Experiment 3, the dolphin was taught an interrogative sentence form that enabled us to ask direct questions about the presence or absence of specific objects. Responses by the dolphin on the No paddle indicated absence, while responses on a "Yes" paddle indicated presence. From one to three objects were shown the dolphin and then placed in the tank in a discrete-trial procedure. In response to the interrogative, reports or object presence or absence were better than 91% correct with a single object in the tank and either that object or some other object referenced; accuracy declined to 72-78% correct with three objects present, but was still well above chance. Several lines of evidence suggested that the dolphin was attempting to remember which objects it had been shown, rather than conducting an active environmental search as in Experiment 2. The memory strategy became less efficient as the number of objects to be remembered increased. Overall, the results evidenced the language-trained dolphin's understanding of references to present or absent objects, its ability to inventory its environment to seek information about those objects, and its ability to report its obtained knowledge to others.
Article
As a consequence of domestication, dogs have a special readiness for communication with humans. We here investigate whether a dog might be able to acquire and consistently produce a set of arbitrary signs in her communication with humans, as was demonstrated in "linguistic" individuals of several species. A female mongrel dog was submitted to a training schedule in which, after basic command training and after acquiring the verbal labels of rewarding objects or activities, she learned to ask for such objects or activities by selecting lexigrams and pressing keys on a keyboard. Systematic records taken during spontaneous interaction with one of the experimenters showed that lexigrams were used in an appropriate, intentional way, in accordance with the immediate motivational context. The dog only utilized the keyboard in the experimenter's presence and gazed to him more frequently after key pressing than before, an indication that lexigram use did have communicative content. Results suggest that dogs may be able to learn a conventional system of signs associated to specific objects and activities, functionally analogous to spontaneous soliciting behaviors and point to the potential fruitfulness of the keyboard/lexigram procedure for studying dog communication and cognition. This is the first report to systematically analyze the learning of arbitrary sign production in dogs.
« Language comprehension in ape and child », Monographs of the Society for Research in Child Development
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Williams, D. Rumbaugh, « Language comprehension in ape and child », Monographs of the Society for Research in Child Development, 58 (3–4, Serial No. 233), 1993.
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