Il y a anguille sous roche au sujet de l’évolution du cerveau humain

Selon M. Stephen Cunnane, c’est un régime riche et sûr d’origine riveraine qui a procuré les éléments nutritifs essentiels pour faire de notre cerveau ce qu’il est aujourd’hui. Controversée, l’opinion de M. Cunnane est que l’impulsion initiale d’expansion qu’a reçue notre cerveau ne s’est pas produite par adaptation, mais plutôt par exaptation, ou par hasard.

« Les anthropologues et évolutionnistes attribuent habituellement l’expansion massive du cerveau des premiers hominidés à des facteurs tels que l’apparition du langage et la fabrication d’outils. Mais cette théorie est une impasse. Un facteur quelconque a dû démarrer le processus d’expansion du cerveau, et je pense que c’était le fait que les premiers humains consommaient des palourdes, des grenouilles, des œufs d’oiseau et du poisson provenant de milieux riverains. C’est ce qui a créé les conditions physiologiques nécessaires à la croissance explosive du cerveau », explique M. Cunnane, physiologiste du métabolisme à l’Université de Sherbrooke, au Québec, au Canada.

L’accroissement évolutif de la taille du cerveau des hominidés demeure un mystère et un point important qui soulève la controverse au sein de la communauté des anthropologues. Notre cerveau pèse environ deux fois plus que celui de notre parent le plus éloigné de taille semblable à la nôtre, Homo habilis, qui a vécu il y a deux millions d’années. La grande question consiste à déterminer ce qui est venu en premier : un cerveau plus volumineux ou les capacités sociales, linguistiques et de fabrication d’outils qu’on lui associe.

Pour sa part, M. Cunnane soutient que la plupart des anthropologues ignorent ou rejettent le principal chaînon manquant qui peut aider à répondre à cette question : les contraintes métaboliques essentielles au sain développement du cerveau humain d’aujourd’hui, et à son évolution.

Comparativement, le cerveau humain n’est pas seulement plus volumineux, il est aussi plus « affamé ». Le cerveau moyen d’un nouveau-né consomme une proportion impressionnante de 75 p. 100 des besoins quotidiens en énergie des bébés. Selon M. Cunnane, pour répondre à ce besoin neuronal, les bébés humains naissent avec une réserve intégrée d’énergie – leur mignon gras de bébé. Les nourrissons humains sont les seuls bébés primates qui naissent avec du gras excédentaire. Celui-ci représente environ 14 pour cent de leur poids à la naissance, soit environ celui de leur cerveau.

De l’avis de M. Cunnane, c’est ce gras de bébé qui a créé les conditions physiologiques favorables à l’expansion évolutive du cerveau des hominidés. Et comment les bébés hominidés ont-ils pu accumuler ces livres supplémentaires? Selon lui, leur mère se nourrissait de mets fins trouvés dans les zones riveraines comme des palourdes et des poissons-chats.

« Ces zones ont offert la sécurité alimentaire et des éléments nutritifs en concentration accrue. Mon hypothèse est la suivante : pour que la taille du cerveau puisse commencer à augmenter, il a fallu que les premiers humains les plus aptes soient ceux qui avaient les enfants les plus gras », avance M. Cunnane, auteur du livre Survival of the Fattest, publié en 2005.

Contrairement aux savanes et aux forêts préhistoriques, poursuit M. Cunnane, les anciens environnements riverains fournissaient un approvisionnement alimentaire riche et accessible à longueur d’année. L’un de ces environnements se trouvait dans les milieux humides et les rives de lacs et de rivières qui dominaient la vallée d’effondrement de l’Afrique orientale préhistorique, où les premiers humains ont évolué.

M. Cunnane montre les preuves qui se trouvent sur la table remplie de débris de fossiles recueillis par la co-organisatrice du symposium, M^me Kathy Stewart, du Musée canadien de la nature, à Ottawa. Son étude des matières fossiles excavées à partir de nombreux sites habités par Homo habilis en Afrique orientale a révélé la présence d’une multitude d’arêtes de poisson mastiquées, particulièrement du poisson-chat.

Les milieux riverains faisaient plus que remplir le garde-manger, ils fournissaient les éléments nutritifs et les minéraux qui sont essentiels au renforcement du cerveau et qui ont propulsé celui d’Homo sapiens devant celui de ses congénères primates, explique M. Cunnane, titulaire d’une Chaire de recherche du Canada en métabolisme et en vieillissement du cerveau.

Selon M. Cunnane, le développement et les fonctions du cerveau exigent un large approvisionnement d’un acide gras polyinsaturé particulier, l’acide docosahexanoïque (DHA). Le DHA est crucial pour le bon fonctionnement des neurones. Le gras de bébé humain offre à la fois une source d’énergie pour la croissance rapide de la matière grise des nourrissons et la plus grande concentration de DHA par livre que nous aurons au cours de toute notre vie.

Les aliments d’origine aquatique sont également riches en iode, un élément nutritif clé pour le cerveau. L’iode est présent en quantités beaucoup plus faibles dans les aliments d’origine terrestre comme les mammifères et les plantes.

C’est cette combinaison d’aliments riverains abondants et « d’éléments nutritifs sélectifs du cerveau » qui a amorcé l’accroissement de la taille du cerveau humain, poursuit M. Cunnane.

« À l’origine, il n’y a pas eu sélection en faveur d’un cerveau plus volumineux, soutient M. Cunnane. La possibilité génétique existait déjà, mais elle restait inexprimée, jusqu’à ce qu’elle soit catalysée par ce régime d’origine riveraine. »

M. Cunnane reconnaît que depuis les 20 dernières années, il a pataugé en eau profonde lorsqu’il s’est agi de convaincre les anthropologues au sujet de sa position, spécialement l’hypothèse selon laquelle l’expansion initiale du cerveau des hominidés n’était pas due à l’adaptation, mais bien à l’exaptation, ou au hasard.

Néanmoins, selon lui, la preuve de l’importance d’éléments nutritifs clés provenant des milieux riverains pour le développement du cerveau demeure en nous – d’une douloureuse façon. En effet, la carence en iode est la carence en élément nutritif la plus répandue du monde. Elle affecte plus de 1,5 milliard de personnes, principalement dans les régions intérieures, et entraîne le fonctionnement sub-optimal du cerveau. Les lois de plus de 100 pays exigent que l’on ajoute de l’iode au sel.

« Nous avons créé grâce à notre sel un apport artificiel d’aliments d’origine riveraine », affirme M. Cunnane.

Personnes-ressources :

Stephen Cunnane
Tél. : (819) 821-1170, poste 2670
Courriel : stephen.cunnane@usherbrooke.ca

Arnet Sheppard
Affaires publiques du CRSNG
Tél. : (613) 859-1269