Une étude, dont les résultats intitulés «Infrasonic and Ultrasonic Hearing Evolved after the Emergence of Modern Whales» ont été publiés dans la revue Current Biology, a permis de reconstituer virtuellement l'organe auditif des protocètes (les premières baleines). La reconstitution de leur cochlée suggère que leurs capacités auditives étaient très différentes de celles de leurs cousins actuels et amène à proposer un nouveau scénario évolutif de la mise en place des capacités auditives des cétacés.

Rappelons tout d'abord que les protocètes, disparus «il y a 38 millions d'années», étaient dotés, «malgré des mœurs essentiellement aquatiques», de membres postérieurs «leur permettant de se mouvoir sur la terre ferme». Ces 'baleines à pattes' ont «aujourd'hui laissé place à deux grands groupes de cétacés qui diffèrent considérablement par leur mode de communication et leurs capacités auditives»: il y a d'une part, les mysticètes (baleines à fanons), «sensibles aux basses fréquences», qui émettent «des infrasons pour communiquer sur de très grandes distances» et, d'autre part, les odontocètes (baleines à dents), qui «produisent des ultrasons utilisés pour l'écholocalisation».

A partir de là, deux hypothèses ont été avancées pour expliquer la mise en place de ces capacités auditives spécifiques: «l'une proposait que l'ancêtre commun des cétacés soit sensible aux infrasons, l'autre qu'il le soit aux ultrasons».

 
Pour sa part, l'étude ici présentée a utilisé la micro-tomographie à rayons X pour extraire «virtuellement le moulage 3D de la cochlée, l'organe siège de l'audition, à partir de restes crâniens fossilisés de protocètes» provenant d'une mine de phosphate du Togo, «conservés dans les collections de l'Université de Montpellier» et «vieux d'environ 45 millions d'années».

Il est alors apparu «que la forme et les caractéristiques de la cochlée des cétacés protocètes différent nettement de celles des deux grands groupes actuels de cétacés» puisque leurs oreilles seraient «proches de celles de leurs cousins ongulés pleinement terrestres» («ils n'étaient vraisemblablement sensibles ni aux ultrasons, ni aux infrasons»). Il en découle «que la spécialisation vers les infrasons et les ultrasons est intervenue au sein des cétacés modernes après la séparation historique entre les mysticètes et les odontocètes».

Cette absence de spécialisation laisse penser «que les protocètes n'utilisaient pas l'écholocalisation et, contrairement aux baleines actuelles, ne communiquaient pas sur de longues distances grâce à des basses fréquences, ce qui est en accord avec leur habitat préférentiel supposé, proche des côtes». D'ailleurs, dans «le nouveau scénario évolutif proposé, l'ancêtre commun des cétacés ne présentait pas non plus de spécialisation auditive : ses capacités couvraient une gamme de fréquence optimale à la fois sur terre et dans l'eau correspondant à son mode de vie amphibie».