Plus gros ne signifie pas toujours plus intelligent : les proportions du cerveau sont liées à la taille du corps et à des événements cataclysmiques

Des scientifiques ont maintenant reconstitué une frise chronologique de 150 millions d’années pour déterminer comment les mammifères ont évolué pour développer de gros cerveaux.

Une équipe internationale, dirigée par Jeroen Smaers de l’université de Stony Brook, aux États-Unis, a comparé la masse cérébrale de 1 400 mammifères vivants et de 107 fossiles et les a comparés à la taille du corps pour déterminer comment l’échelle des deux a évolué au fil du temps.

Le résultat ? La taille du cerveau et celle du corps n’ont pas évolué de manière stable.

Au contraire, les chercheurs ont constaté que les animaux à gros cerveau, comme les humains, les éléphants et les dauphins, ont tous évolué de différentes manières en ce qui concerne les proportions cerveau/ taille du corps.

Représentation graphique de la taille du cerveau par rapport à la taille du corps, avec les humains et les hominidés (espèces ancestrales de l’homme) en rouge, les dauphins en noir, les autres baleines à dents en gris, les ours en bleu, et les phoques et les otaries en violet. (Smaers et col. / Science Advances)

Parfois, le cerveau s’est agrandi en même temps que le corps, comme c’est le cas pour les éléphants, tandis que d’autres mammifères, comme les dauphins, ont réduit leur corps tout en augmentant la taille de leur cerveau.

Les chercheurs montrent dans leur étude (lien plus bas) que les humains semblent avoir évolué à la fois vers un cerveau plus gros et un corps plus petit que leurs cousins les grands singes.

Ces résultats remettent en question l’idée selon laquelle la comparaison entre la taille du cerveau et celle du corps est un indicateur de l’intelligence.

Selon l’auteur principal, Jeroen Smaers :

À première vue, l’importance de prendre en compte la trajectoire évolutive de la taille du corps peut sembler sans importance.

Après tout, de nombreux mammifères à gros cerveau, comme les éléphants, les dauphins et les grands singes, ont également un rapport cerveau/corps élevé. Mais ce n’est pas toujours le cas. L’otarie de Californie, par exemple, a une taille de cerveau relative faible, ce qui contraste avec sa remarquable intelligence.

Cela signifie que non seulement la taille relative du cerveau par rapport au corps n’est pas une mesure claire de l’intelligence, mais qu’elle n’est pas non plus explicitement sélectionnée dans l’évolution, car la taille du corps avait un impact plus important sur la survie.

Selon Kamran Safi, chercheur à l’Institut Max Planck du comportement animal (Allemagne) et coauteur de l’étude :

Nous avons renversé un vieux dogme selon lequel la taille relative du cerveau peut être assimilée à l’intelligence.

Parfois, des cerveaux relativement gros peuvent être le résultat final d’une diminution progressive de la taille du corps pour s’adapter à un nouvel habitat ou à une nouvelle façon de se déplacer, autrement dit, rien à voir avec l’intelligence. L’utilisation de la taille relative du cerveau comme indicateur de la capacité cognitive doit être replacée dans le contexte de l’histoire évolutive d’un animal et des nuances dans la façon dont le cerveau et le corps ont changé dans l’arbre de la vie.

Arbre phylogénétique de l’évolution animale. Plus les animaux sont proches les uns des autres sur l’arbre, plus ils sont étroitement liés sur le plan de l’évolution. (Smaers et col. / Science Advances)

Par exemple, selon la coauteure Vera Weisbecker, de l’université Flinders (Australie) et coauteure de l’étude :

Les scientifiques ont souvent des préjugés à l’égard des marsupiaux. Ils sont considérés comme primitifs et petits cerveaux car ils naissent à des tailles minuscules et leur cerveau se développe principalement après la naissance.

Cependant, cette étude montre que le cerveau des marsupiaux a une relation similaire avec la taille du corps que les autres mammifères, tels que les chauves-souris, certains rongeurs et les musaraignes.

La recherche a révélé que les plus grands changements dans la taille du cerveau se sont produits après deux événements cataclysmiques majeurs dans l’histoire de la Terre : l’extinction de masse il y a 66 millions d’années (lorsque les dinosaures ont disparu, à la fin de la période du Crétacé) et un changement climatique majeur il y a 23-33 millions d’années (au Paléogène supérieur, après lequel de nombreux changements évolutifs majeurs se sont produits).

Le changement climatique semble avoir déclenché l’évolution des plus grands rapports cerveau/ corps, comme ceux des dauphins, des éléphants et des singes.

Selon Smaers :

Une grande surprise fut qu’une grande partie de la variation de la taille relative du cerveau des mammifères qui vivent aujourd’hui peut s’expliquer par les changements que leurs lignées ancestrales ont subis après ces événements cataclysmiques.

La taille du cerveau par rapport au corps n’est bien sûr pas indépendante de l’évolution de l’intelligence. Mais elle pourrait en fait être plus révélatrice d’adaptations plus générales aux pressions environnementales à grande échelle qui vont au-delà de l’intelligence.

L’étude publiée dans Science Advances : The evolution of mammalian brain size et présentée sur le site de l’Université Flinders : Solving the mammal brain size puzzle.