Les fourmis expliquent pourquoi le cerveau humain a rétréci il y a 3 000 ans

Nous sommes tous conscients que l’augmentation des capacités cérébrales est une caractéristique déterminante de la lignée humaine. Nos plus anciens ancêtres hominidés, par exemple Sahelanthrope et Ardipithèquequi vivait il y a environ 4 millions d’années, possédait un cerveau d’une taille comparable à celui des chimpanzés modernes.

Depuis lors, la capacité crânienne a considérablement augmenté, avec des valeurs maximales atteintes il y a environ 130 000 ans chez les populations de Néandertal et Homo sapiens.

Ce qui n’est pas aussi bien annoncé, c’est que depuis la fin du Pléistocène, il y a environ 12 000 ans, la taille du cerveau des humains modernes a diminué d’environ 10 %. Certains disent que cette diminution a été associée à une légère réduction de la taille et de la robustesse du corps, liée aux conditions plus chaudes de l’Holocène, mais cette hypothèse s’est heurtée à une résistance.

Afin d’identifier le schéma de diminution de la capacité crânienne chez l’homme moderne et de faire la lumière sur les raisons potentielles, une équipe de chercheurs de différents domaines universitaires a entrepris d’étudier les schémas historiques de l’évolution du cerveau humain et de comparer leurs résultats avec ce qui est connu. dans les sociétés de fourmis.

« Un fait surprenant concernant les humains d’aujourd’hui est que notre cerveau est plus petit comparé au cerveau de nos ancêtres du Pléistocène. La raison pour laquelle la taille de notre cerveau a diminué est un grand mystère pour les anthropologues », a expliqué le co-auteur, le Dr Jeremy DeSilva, du Dartmouth College.

« Un anthropologue biologique, un écologiste comportemental et un neurobiologiste évolutionniste ont commencé à partager leurs réflexions sur l’évolution du cerveau et ont découvert que des recherches complémentaires sur les humains et les fourmis pourraient aider à identifier ce qui est possible dans la nature », a déclaré le co-auteur, le Dr James Traniello de l’Université de Boston.

Des recherches antérieures ont montré que les fourmis dont les tâches spécialisées nécessitent un apprentissage et une mémoire peuvent avoir des régions élargies dans le corps du champignon du cerveau, un phénomène qui devient plus prononcé à mesure que la taille de la colonie augmente. Les scientifiques se sont demandés s’il existait des parallèles entre l’évolution du cerveau des fourmis et celle du cerveau humain.

Ils ont appliqué une analyse des points de changement à un ensemble de données de 985 crânes humains fossiles et modernes. Les résultats ont montré que la taille du cerveau humain a augmenté il y a 2,1 millions d’années, puis à nouveau il y a 1,5 million d’années, au cours du Pléistocène. Cependant, la capacité crânienne a subi une diminution notable de sa taille il y a environ 3 000 ans, à l’époque de l’Holocène, ce qui est plus récent qu’on ne le pensait auparavant.

« La plupart des gens savent que les humains ont un cerveau inhabituellement gros – nettement plus gros que ce que laisse présager notre taille corporelle. Au cours de notre profonde histoire évolutive, la taille du cerveau humain a considérablement augmenté », a déclaré le Dr Traniello. « La réduction de la taille du cerveau humain il y a 3 000 ans était inattendue. »

Bien que l’augmentation de la taille du cerveau puisse être corrélée à l’évolution précoce du genre Homoet les progrès techniques associés qui ont conduit, par exemple, à la fabrication d’outils plus complexes, à une meilleure alimentation et à des groupes sociaux plus larges, le moment de la diminution de la taille du cerveau n’a pas encore été expliqué.

L’équipe interdisciplinaire impliquée dans la présente étude propose une nouvelle hypothèse pour expliquer la diminution de la taille du cerveau, basée sur des indices et des comparaisons au sein des sociétés de fourmis.

« Nous proposons que les fourmis puissent fournir divers modèles pour comprendre pourquoi la taille du cerveau peut augmenter ou diminuer en raison de la vie sociale. Comprendre pourquoi le cerveau augmente ou diminue est difficile à étudier en utilisant uniquement des fossiles », a expliqué le Dr Traniello.

Étudier les modèles de taille, de structure et de consommation d’énergie du cerveau des fourmis ouvrières dans certains clades de fourmis, comme les fourmis tisserandes (Oécophylla)fourmis coupeuses de feuilles (Atta)et les fourmis de jardin communes (Formica), ont montré que la cognition au niveau du groupe et la division du travail peuvent sélectionner une variation adaptative de la taille du cerveau. Cela signifie qu’au sein d’un groupe social où les connaissances sont partagées ou où les individus sont spécialistes de certaines tâches, les cerveaux peuvent s’adapter pour devenir plus efficaces, parfois en diminuant de taille.

« Les sociétés de fourmis et d’humains sont très différentes et ont emprunté des voies différentes dans leur évolution sociale », a déclaré le Dr Traniello. « Néanmoins, les fourmis partagent également avec les humains des aspects importants de la vie sociale, tels que la prise de décision en groupe et la division du travail, ainsi que la production de leur propre nourriture (agriculture). Ces similitudes peuvent largement nous informer sur les facteurs susceptibles d’influencer les changements dans la taille du cerveau humain.

Les auteurs de l’étude proposent que, puisque le cerveau consomme beaucoup d’énergie, il serait avantageux d’avoir un cerveau plus petit si tout son potentiel n’est pas nécessaire à la survie. L’externalisation des connaissances dans les sociétés humaines (en s’appuyant sur d’autres sources et d’autres personnes pour obtenir des informations), ainsi que la division du travail, signifient que les humains n’ont pas besoin de stocker ou d’utiliser toutes les informations potentiellement utiles.

Ainsi, les experts émettent l’hypothèse que l’augmentation de la complexité des sociétés humaines, ainsi que l’augmentation de la division du travail, pourraient avoir favorisé une diminution de la taille du cerveau.

« Nous proposons que cette diminution soit due au recours accru à l’intelligence collective, à l’idée selon laquelle un groupe de personnes est plus intelligente que la personne la plus intelligente du groupe, souvent appelée « sagesse des foules » », a expliqué le Dr Traniello.

« Nous sommes impatients de voir notre hypothèse testée à mesure que des données supplémentaires seront disponibles », a déclaré le Dr DeSilva.

Leur article est publié dans la revue Frontières de l’écologie et de l’évolution.

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Par Alison Bosman, Espèces-menacées.fr Rédacteur