La recette d’un plus grand cerveau

Il existe des centaines d’espèces de primates dispersées sur toute la surface du globe, qui varient significativement à la fois en termes de taille du cerveau et d’intelligence. Si l’on regarde les extrêmes, les grands singes (nos parents vivants les plus proches) ont un cerveau légèrement plus grand que celui des nouveau-nés humains, tandis que les lémuriens microcèbes ont un cerveau qui mesure moins de 1/100e de cette taille. Et bien que quelques espèces soient très innovantes, qu’elles aient une forte capacité à se contrôler, présentent une mémoire spatiale impressionnante et/ou utilisent de nombreux outils variés, beaucoup d’autres espèces ne possèdent pas ces capacités.

Beaucoup d’hypothèses ont été formulées pour tenter d’expliquer pourquoi certaines espèces ont développé un grand cerveau, notamment celles dont le cerveau est plus grand que prévu par rapport à la taille de leur corps. Les animaux ayant un corps plus grand ont tendance à avoir un plus grand cerveau parce qu’ils requièrent plus de puissance de traitement pour maintenir et contrôler leurs fonctions corporelles. Une partie de ce qui rend les humains uniques est le fait que nous ayons le plus grand cerveau relativement à la taille de notre corps (ou taille relative du cerveau). Notre cerveau est loin d’être parmi les plus grands du règne animal - pensons, par exemple, aux éléphants ou aux baleines.

Les premières idées concernant la cause du développement d’un cerveau relativement grand chez certaines espèces s’orientaient vers l’alimentation. La plupart des espèces de primates mangent essentiellement des fruits ou des feuilles, et quelques-unes y incorporent également des insectes ou de petits animaux. Puisque les fruits sont regroupés dans le temps et l’espace et doivent souvent être extraits de leurs peaux protectrices, les chercheurs ont suggéré que la consommation de fruits pouvait demander une complexité et une flexibilité cognitives plus grandes à celles de la consommation de feuilles. De plus, les fruits sont une source d’alimentation relativement plus riche qui pourrait aider à compenser quelques-uns des coûts énergétiques liés au fait d’avoir un grand cerveau.

Pourtant, au cours des dernières décennies, l’idée prédominante au sujet du développement d’un plus grand cerveau chez les primates était la complexité sociale accrue - ou hypothèse du cerveau social. Les chercheurs ont soutenu cette idée avec des études montrant que les espèces de primates qui cohabitent dans des groupes plus nombreux ont un cerveau relativement plus grand. D’autres études ont aussi affirmé que les espèces avec les systèmes sociaux les plus complexes devaient avoir un cerveau relativement plus grand. Toutefois, les études divergeaient sur la question de déterminer si les espèces monogames ou les polygynandres (multi-mâle, multi-femelle) possèdent des systèmes plus complexes et des cerveaux relativement plus grands.

Nous tenions à résoudre les contradictions suivantes avec une nouvelle étude. D’abord, l’alimentation ou la socialité (ou les deux), expliquent-elles les différences dans la taille relative du cerveau parmi les primates ? Deuxièmement, les espèces ayant certains systèmes d’accouplement ont-elles un cerveau relativement plus grand que celui des espèces utilisant d’autres systèmes ? Le problème principal semblait être le fait que peu d’espèces (soit moins de 50) avaient été incluses dans la plupart des plus anciennes études, et donc nous avons recueilli des données de plus de 140 espèces de primates. De même, nous avons utilisé les techniques statistiques les plus récentes pour voir si cela avait un impact sur les résultats. Nous n’avons pas inclus les humains dans notre étude, car notre cerveau est exceptionnellement grand et nous n’avons ni une taille moyenne pour nos groupes ni un système d’accouplement clair (les sociétés humaines ne considèrent pas toutes la monogamie comme étant la norme).

Nous avons découvert que les espèces de primates qui consomment des aliments de meilleure qualité plus difficiles à trouver comme les fruits et/ou de petits animaux, ont un cerveau relativement plus grand que celles qui mangent des feuilles, une source d’alimentation abondante et de moindre qualité. D'ailleurs, nos résultats indiquent que les espèces qui cohabitent dans des groupes plus nombreux n’ont pas de cerveau de taille relativement supérieure, et que les systèmes d’accouplement différents n’expliquent pas les différences dans la taille relative du cerveau d’une espèce à l’autre. Ces constatations n’ont pas seulement réfuté les principales prédictions de l’hypothèse sociale du cerveau, mais elles ont aussi renforcé les idées plus anciennes sur l’influence de l’alimentation dans l’évolution du cerveau des primates. étant donné que les primates font souvent face à des défis écologiques au sein de contextes sociaux, vraisemblablement les pressions sélectives des environnements physique et social ont affecté l’évolution de leur cerveau.

Quant à nous, humains, il est plus difficile de déterminer ce qui a conduit initialement à l’évolution de nos énormes cerveaux, mais les résultats de notre étude suggèrent que l’alimentation aurait joué un rôle au moins aussi important que celui des facteurs sociaux. L’évolution humaine est marquée par une augmentation de la consommation de viande et fruits de mer, qui ne sont pas seulement des aliments de haute qualité, mais dont la technologie nécessaire pour les chasser et les préparer exige des compétences cognitives plus complexes. Il est possible que la sélection d’une intelligence technologique liée à l’obtention de ce type d’aliments soit arrivée en premier, avec des changements neurologiques associés qui ont fourni un échafaudage pour le développement ultérieur de compétences sociales complexes.

Traduit par TranslationBunny, Bunny Inc.