Et si les fourmis expliquaient pourquoi la taille du cerveau humain a diminué ces derniers millénaires ?

Après avoir pris du volume au cours des évolutions humaines, le cerveau d’Homo sapiens a commencé à régresser depuis plusieurs millénaires. Une étude remet en question les théories sur le sujet, en utilisant comme modèle les fourmis.

Les études des crânes fossiles des divers préhumains et humains ayant peuplé la planète au cours de l’histoire montrent sans ambiguïté que depuis six millions d’années, le cerveau a tendance à grossir avec le temps. Ainsi, les australopithèques avaient déjà un encéphale environ 20 % plus volumineux que Toumaï (Sahelanthropus tchadensis), Ardipithecus, ou même les chimpanzés modernes, tandis qu’ils ont des dimensions corporelles équivalentes. Cette croissance cérébrale s’est même accélérée avec l’émergence du genre Homo, jusqu’à atteindre son paroxysme avec Néandertal et Homo sapiens. Trois hypothèses essaient d’expliquer ce phénomène : d’une part une alimentation qui gagne en diversité et en qualité, notamment grâce à la cuisson des aliments et permet de fournir les éléments nutritifs nécessaires à un organe particulièrement énergivore ; d’autre part parce que les groupes sociaux ont tendance à grossir, ce qui demande plus de matière grise pour entretenir les réseaux sociaux. La troisième hypothèse est la conjonction des deux : une meilleure cohésion sociale permet de meilleures chasses, et donc une alimentation plus riche.

Sauf que lors des dernières décennies déjà, les scientifiques ont remarqué que cette tendance avait finit par s’inverser. Depuis 35.000 ans selon certains, depuis 10.000 ans et l’Holocène pour d’autres, les boîtes crâniennes retrouvées tendent à montrer que l’espace réservé au cerveau diminue progressivement. Là aussi se pose la question du pourquoi. Et là aussi, des hypothèses tentent d’apporter des éléments de réponse. Celles-ci se focalisent sur les importants changements de mode de vie qui ont révolutionné l’époque : la domestication des animaux (les chiens en premier), qui ont pu prendre le relais dans certains domaines, mais aussi l’émergence de l’agriculture, qui a fourni une nourriture souvent moins riche, associée à une réduction de la taille des corps. Oui, l’Homme paléolithique est plus grand et plus costaud que l’Homme néolithique.

Une régression évaluée à 3.000 ans seulement

Une nouvelle étude, publiée vendredi 22 octobre 2021 dans Frontiers in ecology and evolution vient remettre (au moins en partie) en cause les raisons qui justifient cette baisse du volume cérébral. Et ce sont les fourmis qui le disent…

Cette recherche, chapeautée par des scientifiques du Darmouth College de Hanover (Etats-Unis), a d’abord revérifié à sa façon les tendances concernant les variations du volume cérébral au cours du temps. De façon un peu schématique, ils ont montré une croissance soudaine aux alentours d’il y a environ 2,10 millions d’années (Ma), et ce jusqu’à il y a environ 1,49 Ma, où la courbe s’infléchit légèrement. En revanche, leurs résultats montrent qu’elle s’inverse de façon très brutale il y a seulement 3.000 ans environ. Bien plus tard que ne le présidaient les autres recherches précédentes (voir les figures 1 et 2 tirées de l’étude).

Figure 1. Le trait rouge, à gauche, signifie la tendance de la croissance cérébrale au cours du temps (en millions d'années). Vers 2 millions d'années, l'accroissement s'amplifie nettement, jusqu'à s'infléchir vers 1,5 Ma. Puis nettement diminuer lors des trois derniers millénaires. Ces données sont plus visibles dans la partie droite du graphique, qui consiste en un zoom sur les dix derniers millénaires.
© DeSilva et al., Frontiers in ecology and evolution
Figure 1. Le trait rouge, à gauche, signifie la tendance de la croissance cérébrale au cours du temps (en millions d'années). Vers 2 millions d'années, l'accroissement s'amplifie nettement, jusqu'à s'infléchir vers 1,5 Ma. Puis nettement diminuer lors des trois derniers millénaires. Ces données sont plus visibles dans la partie droite du graphique, qui consiste en un zoom sur les dix derniers millénaires.
© DeSilva et al., Frontiers in ecology and evolution
Figure 2. Ces données correspondent aux dates retrouvées des infléchissements de la courbe, en millions d'années (à gauche), ainsi que l'intensité de la variation (à droite). On peut constater que la décroissance est particulièrement importante.
© DeSilva et al., Frontiers in ecology and evolution
Figure 2. Ces données correspondent aux dates retrouvées des infléchissements de la courbe, en millions d'années (à gauche), ainsi que l'intensité de la variation (à droite). On peut constater que la décroissance est particulièrement importante.
© DeSilva et al., Frontiers in ecology and evolution

Les fourmis, la division du travail et l’intelligence collective

C’est ensuite que les fourmis interviennent. En effet, ces insectes dits eusociaux tant leur société est complexe, ont déjà servi de modèle pour tenter d’extrapoler des résultats appliqués à l’espèce humaine. Bien qu’éloignés de l’Homme dans l’arbre phylogénétique, ces insectes partagent avec nous certaines caractéristiques, notamment un cerveau équipé pour la vie en collectivité et pour traiter efficacement les interactions sociales. Même si les structures diffèrent fortement entre les deux clades.

Bien que maniant leurs conclusions avec précaution, les auteurs pensent pouvoir établir des parallèles entre les conditions qui modifient la taille du cerveau des fourmis, et celles qui en font autant chez l’Homme. Parmi elles, la division du travail qui aboutit par exemple, chez les fourmis champignonnières (car elles cultivent des champignons) à une baisse du volume cérébral des individus alors que la colonie s’agrandit, et donc se complexifie.

L’Homme a connu une énorme croissance démographique lors des dix derniers millénaires, en même temps que l’agriculture se développait. En conséquences : les relations sociales se multiplient, les réseaux sociaux se complexifient, ce qui favorise, selon les auteurs, l’intelligence collective. Celle-ci atteint même des sommets avec l’apparition de l’écriture, qui permet de conserver des savoirs et de s’exonérer de tout retenir à l’échelle individuelle. Cette intelligence collective permet d’obtenir des capacités intellectuelles supérieures à la somme des intelligences individuelles. Ce qui serait donc un avantage pour l’humanité, qui ne va cesser de se développer dans les millénaires qui suivent.

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