En dépit d'avoir de grands cerveaux nos ancêtres ont laissé peu de signes de comportement intelligent. Il y a un million d'années, leurs outils étaient primitifs et non variés. Beaucoup d'anthropologues croient maintenant que nos noggins surdimensionnés étaient le résultat d'un régime amélioré, plutôt que de l'artisanat de fantaisie.
Le rôle du régime alimentaire dans la taille du cerveau vient en meilleure place en considérant une autre explication pour nos grands cerveaux, le fait que les humains mûrissent plus lentement que les autres primates.
Les adultes à gros cerveaux préservent-ils le trait à gros cerveau des juvéniles?
Avez-vous déjà remarqué que les tout-petits ont des têtes disproportionnées qui les rendent lourds et susceptibles de tomber sur leur tête? Et si le trait infantile d'une tête relativement grande était préservé jusqu'à maturité (un processus appelé néoténie)? Une raison pour laquelle cela arrive est quand le développement est ralenti pour prolonger la période juvénile. Le ralentissement du développement peut être un avantage s'il augmente la taille du corps ou s'il nous permet d'en apprendre davantage.
L'évidence la plus évidente de la néoténie dans la forme de la tête est le fait que les humains adultes ont une ressemblance marquée avec les jeunes chimpanzés dans les proportions de la tête et du visage. Ce phénomène a impressionné les anatomistes comparés au moins depuis l'époque de Darwin. Nos têtes semblent trop grandes pour un primate adulte, mais pas pour un juvénile.
L'hypothèse de la néoténie intrigue mais souffre d'une faiblesse fatale. Les cerveaux sont terriblement chers à courir: ils nécessitent dix fois plus d'énergie par livre que le reste du corps. La théorie de la néoténie ne peut expliquer pourquoi les humains préserveraient un cerveau aussi gros et énergétiquement coûteux. Dans ce scénario, des cerveaux légèrement plus petits seraient sélectionnés pendant plusieurs générations jusqu'à ce que le cerveau ne soit pas plus grand que nécessaire. Cette faiblesse est abordée de front par la théorie diététique, connue sous le nom d'hypothèse tissulaire coûteuse (1).
L'hypothèse des tissus coûteux
L'hypothèse coûteuse des tissus est plutôt la ligne de craie dessinée autour d'une victime d'homicide – tout se réduit à une seule dimension: l'énergie alimentaire. Prenant le corps dans son ensemble, deux tissus consomment beaucoup d'énergie, l'intestin et le cerveau. Lorsque les humains sont comparés à un primate typique, la plupart des types de tissus utilisent environ la même quantité d'énergie avec deux exceptions frappantes. L'intestin humain (intestins) utilise moins d'énergie qu'un primate typique et le cerveau humain en utilise beaucoup plus.
Ce qui excite vraiment les anthropologues physiques est le fait que l'énergie soustraite du budget énergétique de l'intestin est ajoutée, presque exactement au budget du cerveau. Qu'est-ce que cela peut signifier? Évidemment, la taille du cerveau est normalement tenue en échec par son grand coût énergétique. Pour les humains, cependant, la réduction de la taille de l'intestin a créé une énergie «excédentaire» qui a permis une augmentation de la taille du cerveau.
Alors pourquoi l'intestin humain a-t-il été réduit? Nos ancêtres sont passés à un régime plus raffiné qui exigeait moins de mâcher et moins de digestion. Une plus grande consommation de viande est une explication plausible ici. Ce n'est pas un hasard si les mammifères chasseurs tels que les lions et les chiens de chasse africains ont des cerveaux relativement grands et des entrailles relativement petites. Tout s'emboîte comme le corps à l'intérieur de sa ligne de craie.
L'un des aspects les plus difficiles de l'évolution du cerveau humain à expliquer est pourquoi il a été si rapide, presque doublé en un million d'années. C'est comme si la taille du cerveau se propageait comme un feu sauvage qui se précipite dans une forêt. Pourquoi l'expansion cérébrale pourrait-elle se nourrir? Lorsque les cerveaux grossissent et que les humains deviennent plus intelligents, ils réussissent mieux à comprendre comment attraper les animaux sauvages, de sorte que la proportion de nourriture raffinée augmente et que la taille de l'intestin diminue. En termes énergétiques, cela fait de la place pour une expansion supplémentaire de la taille du cerveau. C'est une rétroaction positive.
Si c'était une voiture, nous pourrions dire que l'hypothèse de tissu coûteuse était un doux tour. Pourtant, il ne peut pas aller partout ou tout faire. En particulier, cela n'explique pas pourquoi les humains ont soudainement commencé à devenir beaucoup plus intelligents que les autres primates il y a 200 000 ans. Cette énigme est reprise dans un autre article.
1. Aiello, LC, et Wheeler, P. (1995). L'hypothèse des tissus coûteux. Anthropologie actuelle, 36, 199-221.
