L'évolution de l'activité métabolique cérébrale chez les Hominidés

Thèmes : Evolution de la lignée humaine, Cerveau 

La volume du cerveau est le paramètre le plus souvent mis en avant concernant les capacités cognitives des Hominidés. 

Source : https://www.hominides.com/html/dossiers/cerveau.php

Des chercheurs ont proposé dans un récent article de Proceedings of Royal Society d'attacher plus d'attention à l'activité métabolique du cerveau qui dépend essentiellement de l'activité synaptique et donc qui est un indicateur sans doute plus pertinent pour modéliser les capacités cognitives d'espèces fossiles. L'activité métabolique du cerveau dépend du flux sanguin qui le traverse et qui est un des paramètres homéostatiques très régulés dans l'organisme. L'apport sanguin majeur au cerveau passe par l'artère carotide interne. Or des études sur des Mammifères actuels ont montré que le flux sanguin dans cette artère est proportionnelle au foramen carotidien, un orifice qui permet de faire entrer ce vaisseau dans la boîte crânienne. Et ce foramen se voit bien sur certains crânes d'espèces fossiles. D'où les données présentées sur le graphique suivant : 

Source : https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2019.2208

On constate sans surprise qu'il y a bien une augmentation exponentielle du flux sanguin entrant dans le cerveau au fur et à mesure de l'évolution des Hominidés. Mais cette augmentation est plus importante que celle du volume des cerveaux. Entre Ardipithecus et Homo sapiens, le volume du cerveau a augmenté 4,7 fois tandis que le flux sanguin a augmenté 9,3 fois, ce qui montre une intensification du métabolisme cérébral, même rapporté au même volume. 

La comparaison entre les singes actuels et les Australopithèques qui est aussi intéressante. Il tord une fois de plus l'idée que les Australopithèques sont des stades intermédiaires entre l'intelligence de type "singe" (que l'on constate sur les chimpanzés-ourang-outans-gorilles actuels) et notre intelligence. On constate que les Australopithèques ont des flux sanguins entrants plus faibles que ceux des chimpanzés et des gorilles actuels. Même Homo habilis a un flux sanguin plus faible que le gorille, alors que son cerveau est de la même taille, voire un peu plus grand. Même s'il faut prendre les interprétations avec prudence, cela tend à indiquer qu'il ne faut pas imaginer que les Australopithèques et même les premiers Homo étaient plus "intelligents" que les gorilles actuels. Le vrai saut semble dater d'Homo erectus.

Voir article scientifique