Nous sommes ce qu’ils ont mangé

Nous avons peut-être évolué de gros cerveaux en raison des comportements alimentaires de nos ancêtres

En 1758, le biologiste suédois Carl Linnaeus a baptisé notre espèce Homo sapiens . Nous avons fièrement embrassé cet homme humain et nous avons le cerveau de le prouver.

Les humains d’aujourd’hui ont des cerveaux trois fois plus grands que nos ancêtres australopithèques et six fois plus grands que ce qui devrait être le cas pour un mammifère de même taille (González-Forero & Gardner, 2018). Cependant, nous ne savons pas encore exactement ce qui a poussé le cerveau humain à s’étendre à sa taille actuelle.

Seligman, Railton, Baumeister et Sripada (2016) ont suggéré que notre grand cerveau nous permet d’envisager et de planifier l’avenir. Cette capacité cognitive est tellement unique qu’ils ont même proposé de renommer notre espèce Homo Prospectus . Ces auteurs ont concédé que quelques espèces d’animaux présentent des pouvoirs de prospection “inconscients”; cependant, ils ont soutenu que ces animaux pourraient ne pas être capables de penser plus que quelques secondes dans le futur. En revanche, notre grand cerveau nous permet, à la fois “consciemment” et “inconsciemment”, de scruter loin dans le futur. Être humain, c’est donc être futuriste.

Bien sûr, s’engager dans une cognition orientée vers l’avenir devrait avoir une valeur adaptative considérable dans un large éventail de situations. Dans le jeu de la survie, nous ne pouvons pas nous permettre d’être des «merveilles uniques». Néanmoins, il est tout à fait possible que la pensée prospective ait été créée pour remplir une fonction spécifique. Si oui, alors qu’est-ce que ça aurait pu être?

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Une possibilité est appelée l’hypothèse du cerveau social (revue par Dunbar, 2009). Selon cette hypothèse populaire, des réseaux sociaux plus complexes nécessitent des systèmes de calcul neuronal plus élaborés pour anticiper et réagir aux comportements des congénères, certaines personnes étant impliquées dans des relations reproductives à long terme. Des relations de parenté encore plus éloignées couvrent également de longs intervalles de temps.

1590 La peinture de Giuseppe Arcimboldo représente Rodolphe II, empereur romain germanique de 1576, en tant que Vertumnus, l’ancien dieu romain des saisons qui présidait les jardins et les vergers.

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Source: domaine public

Une autre possibilité est que l’alimentation, et non la socialité, soit le moteur principal de l’augmentation de la taille du cerveau. Cette hypothèse du cerveau écologique souligne les nombreux défis alimentaires auxquels il faut faire face dans un environnement non social: trouver, cultiver, attraper, stocker ou transformer des aliments. Plusieurs éléments de preuve apportent un soutien croissant à cette hypothèse (revue par Rosati, 2017).

Du point de vue comparatif, Roberts (2012) a examiné à la fois les études expérimentales en laboratoire et les observations sur le terrain de la cueillette, du stockage et du volage des aliments ainsi que des études sur la sélection et l’utilisation des outils chez les animaux. Parmi les espèces qu’il considérait, citons les primates non humains, les rats, les mésanges à tête noire, les geais et les tayras. Roberts a conclu qu’il existe des preuves solides de la cognition orientée vers l’avenir chez les animaux. En effet, les démonstrations les plus claires d’anticipation et de planification chez les animaux proviennent d’espèces qui se cachent et récupèrent plus tard des aliments; ces animaux peuvent avoir besoin d’être particulièrement attentifs au sort futur de leurs caches. Fait remarquable, certains animaux peuvent placer des aliments dans des centaines de lieux sûrs et les récupérer des mois plus tard!

Une autre étude comparative du cerveau et du comportement chez 140 espèces de primates non humains dans les quatre groupes de primates, à savoir les singes, les singes, les lémuriens et les loris, a permis de poursuivre ces observations comportementales. DeCasien, Williams et Higham (2017) ont enregistré la taille du cerveau, la complexité sociale et la complexité alimentaire. Ils ont spécifiquement regroupé les aliments dans lesquels les animaux mangeaient: les feuilles seules, les fruits seuls, les feuilles et les fruits, et enfin les feuilles, les fruits et les protéines animales. Leur principale découverte était que la taille du cerveau était plus grande lorsque les fruits ou les protéines étaient inclus dans le régime alimentaire des primates; le comportement social des animaux s’est avéré moins important.

Bien entendu, les causes et les effets sont difficiles à déterminer avec de telles données de corrélation. Peut-être que la consommation de fruits ou de protéines aide à développer un cerveau plus gros. D’autres types de données et d’approches d’enquête sont nécessaires pour résoudre ce problème.

Une analyse informatique innovante a récemment confirmé des comptes écologiques antérieurs. González-Forero et Gardner (2018) ont déployé un modèle informatique élaboré pour déterminer pourquoi notre cerveau était devenu si gros. Le modèle incorporait les besoins énergétiques d’une femme adulte pour nourrir son cerveau, ses tissus et ses activités reproductives. Il a également considéré l’équilibre entre la taille du cerveau et la taille du corps, reconnaissant que le cerveau est un gros gourmand pour l’énergie: il ne représente que 4% de notre poids corporel, mais il absorbe 20% de notre apport énergétique.

Plusieurs simulations informatiques ont été confrontées à une foule de défis écologiques: par exemple, trouver de la nourriture par mauvais temps, préserver les aliments pour éviter leur détérioration et stocker la nourriture pendant la famine ou l’eau pendant la sécheresse. Des défis sociaux ont également été relevés pour voir comment la coopération et la concurrence affectaient le poids du cerveau et du corps.

Les résultats suggèrent que les pressions écologiques étaient les plus susceptibles d’augmenter la taille de notre cerveau. L’impact de la coopération et de la concurrence entre individus et groupes s’est avéré beaucoup moins important. En fait, la coopération a effectivement entraîné une diminution de la taille du cerveau, peut-être parce que ce facteur réduit les charges imposées au cerveau d’un individu.

En guise de note finale, je ferais remarquer que la comparaison de la taille du cerveau et des indicateurs de comportement de «l’intelligence» entre les espèces s’est révélée être une entreprise difficile et controversée. Les variations de la taille globale du cerveau ou même de la taille de certaines structures cérébrales peuvent ne pas être fortement corrélées à des processus cognitifs spécifiques (Logan et al., 2018). Cela dit, il semble y avoir peu de doute que nos systèmes cognitifs ont été façonnés par les comportements de recherche, de stockage, de conservation et de préparation des aliments de nos ancêtres évolutionnistes. Matière à réflexion, en effet!

Les références

DeCasien, AR, Williams, SA et Higham, JP (2017) La taille du cerveau des primates est prédite par l’alimentation mais pas par la socialité. Nature: Ecology & Evolution, 1, 0112.

Dunbar, RIM (2009). L’hypothèse du cerveau social et ses implications pour l’évolution sociale. Annals of Human Biology, 36, 562-572.

González-Forero, M. et Gardner, A. (2018). Inférence des moteurs écologiques et sociaux de l’évolution de la taille du cerveau humain. Nature, 557, 554-557.

Logan, CJ, Avin, S., Boogert, N. et al. (2018). Au-delà de la taille du cerveau: découvrir les corrélats neuronaux de la spécialisation comportementale et cognitive. Examens comparatifs de la cognition et du comportement, 13, 55-90.

Roberts, WA (2012). Preuve de la cognition future chez les animaux. Apprentissage et motivation, 43, 169-180.

Rosati, AG (2017). Cognition de la recherche de nourriture: Relancer l’hypothèse de l’intelligence écologique. Trends in Cognitive Sciences, 21, 691-702.

Seligman, eurodéputé, Railton, P., Baumeister, RF et Sripada, C. (2016). Prospectus Homo. New York: Oxford.