À gros cerveau, petit estomac? Pas vraiment
L'hypothèse du «tissu coûteux» est basée sur le fait que le métabolisme de base varie selon les tissus, certains demandant plus d'énergie que d'autres. En conséquence, l'augmentation de la taille du cerveau chez les mammifères pourrait se traduire par une réduction des organes digestifs. Des chercheurs en Suisse ont découvert que ce n'est pas le cas. L'étude a été financée en partie par le projet SYNTHESYS («Synthesis of systematic resources»), qui a reçu 7,2 millions d'euros au titre du thème «Infrastructures de recherche» du septième programme-cadre (7e PC) de l'UE. Les résultats ont été présentés dans la revue Nature. Les chercheurs de l'université de Zurich ont également constaté que la possibilité de stocker de la graisse va généralement de pair avec des cerveaux relativement petits, sauf chez l'homme. Trois facteurs principaux sont responsables de la capacité des humains à utiliser plus d'énergie: les soins communautaires aux enfants, une meilleure alimentation, et la locomotion bipède. Le cerveau est un organe qui utilise beaucoup d'énergie. Lorsque le cerveau d'une espèce grossit au cours de son évolution, le besoin croissant en énergie peut être couvert en augmentant l'apport alimentaire ou en réduisant d'autres fonctions de l'organisme. Le cerveau de l'homme est trois fois plus gros que celui des grands singes, et demande bien plus d'énergie que celui de nos plus proches cousins. Jusqu'ici, le consensus était que nos ancêtres avaient redirigé l'énergie vers leur cerveau en réduisant la taille du tractus digestif. Cependant, les chercheurs de Zurich ont constaté qu'au contraire, les mammifères dotés d'un cerveau relativement gros avaient en général un tractus digestif également plus gros. «Nous avons étudié 100 espèces, allant du cerf à la musaraigne», déclare Ana Navarrete, auteur directeur et doctorante à l'institut et musée d'anthropologie de l'université de Zurich. L'équipe a comparé le volume du cerveau avec la masse maigre du corps. «Il est de la plus haute importance de tenir compte des dépôts adipeux de chaque animal, car pour certaines espèces, ils peuvent représenter jusqu'à la moitié du poids du corps à l'automne», déclare l'auteur principal de l'article, Karin Isler de l'université de Zurich. Les chercheurs n'ont constaté aucune corrélation négative entre le volume du cerveau et la masse des autres organes, même par comparaison avec la masse corporelle maigre. Cependant, ils ont constaté chez les mammifères une corrélation négative entre le volume des dépôts adipeux et celui du cerveau, indiquant un impact possible du stockage des graisses sur l'évolution du cerveau. Par lui-même, le tissu adipeux consomme peu d'énergie, mais un animal disposant de larges réserves de graisses utilise beaucoup d'énergie pour transporter le surpoids correspondant. Ce facteur est encore plus important s'il court ou grimpe. L'énergie consommée peut alors contrarier l'expansion du cerveau. «Il semble que la présence d'importantes réserves adipeuses s'accompagne souvent d'une moindre souplesse intellectuelle», déclare le Dr Isler. «Avec les baleines et les loutres, l'homme représente l'exception à la règle, probablement car la locomotion bipède, tout comme la nage, consomme moins d'énergie même pour un poids supérieur.» L'équipe souligne que l'accroissement rapide du volume cérébral ainsi que l'accroissement associé de la consommation d'énergie ont commencé il y a environ 2 millions d'années pour le genre Homo. Le Dr Isler poursuit: «Pour stabiliser l'apport énergétique du cerveau à un niveau supérieur, les hommes préhistoriques avaient besoin d'une source de nourriture de haute qualité tout au long de l'année, comme des tubercules ou de la viande. Comme ils ne grimpaient plus tous les jours, ils ont perfectionné la locomotion bipède. Mais un facteur encore plus important est représenté par les soins communautaires aux enfants.»Pour plus d'informations, consulter: Université de Zurich: http://www.uzh.ch/index_en.html Infrastructures de recherche: http://ec.europa.eu/research/infrastructures/index_en.cfm?pg=esfri
Pays
Suisse