Le coût élevé d'être très intelligent

L'intelligence qui caractérise notre espèce nous a permis d'accomplir des exploits incroyables jamais vus auparavant dans le monde. animal: construire des civilisations, utiliser le langage, créer des réseaux sociaux très larges, être conscient et même être capable de (presque) lire dans les pensées.

Cependant, il y a des raisons de penser que le fait d'avoir un cerveau privilégié nous a coûté cher.

Le prix d'un gros cerveau

Du point de vue de la biologie, l'intelligence a un prix. Et c'est aussi un prix qui dans certaines situations pourrait être très cher. L'utilisation de la technologie et l'utilisation des connaissances transmises par les générations passées peuvent nous faire oublier cela, et pourtant puisque Darwin nous a inclus dans l'arbre de l'évolution et à mesure que la science dévoile la relation entre le cerveau et notre comportement, la frontière qui nous sépare des autres animaux a disparu s'effondrer. A travers ses décombres, un nouveau problème est entrevu.

Les homo sapiens, en tant que formes de vie soumises à la sélection naturelle, possèdent certaines caractéristiques qui peuvent être utiles, inutiles ou nuisibles selon le contexte.

L'intelligence, notre trait principal en tant qu'êtres humains, n'est-elle pas une caractéristique de plus ? Est-il possible que le langage, la mémoire, la capacité de planifier... S'agit-il simplement de stratégies qui se sont développées dans notre corps à la suite de la sélection naturelle ?

La réponse aux deux questions est "oui". Une plus grande intelligence est basée sur des changements anatomiques drastiques; notre capacité cognitive n'est pas un don accordé par les esprits, mais s'explique, au moins en partie, par des changements drastiques au niveau neuroanatomique par rapport à nos ancêtres.

Cette idée, si difficile à admettre à l'époque de Darwin, implique que même l'utilisation de notre cerveau, un ensemble d'organes qui nous semble si clairement avantageux à tous points de vue, peut être un frein dans certains reprises.

Bien sûr, on pourrait discuter longuement et durement pour savoir si les progrès cognitifs dont nous disposons ont causé plus de fortune ou plus de douleur. Mais, pour aller dans le simple et l'immédiat, le principal inconvénient d'avoir un cerveau comme le nôtre est, sur le plan biologique, sa forte consommation d'énergie.

consommation d'énergie dans le cerveau

Au cours des derniers millions d'années, la ligne évolutive depuis l'extinction de notre dernier ancêtre commun avec les chimpanzés jusqu'à l'apparence de notre espèce a été caractérisée, entre autres, en voyant comment le cerveau de nos ancêtres grossissait à chaque fois plus loin. Avec l'apparition du genre Homo, il y a un peu plus de 2 millions d'années, cette taille du cerveau en proportion de la corps s'est fortement élevé, et depuis lors, cet ensemble d'organes s'est agrandi avec le temps. millénaires.

Le résultat a été qu'à l'intérieur de notre tête, le nombre de neurones, de cellules gliales et de structures cérébrales restantes a beaucoup augmenté. "libéré" de devoir se consacrer à des tâches aussi routinières que le contrôle musculaire ou le maintien constant vital. Cela signifiait qu'ils pouvaient se consacrer au traitement des informations déjà traitées par d'autres groupes de neurones, faisant pour la première fois la pensée d'un primate les "couches" d'une complexité suffisante pour permettre l'apparition d'idées abstraites, l'utilisation du langage, la création de stratégies à long terme et, finalement, tout ce que nous associons aux vertus intellectuelles de notre espèce.

Cependant, le évolution biologique ce n'est pas quelque chose qui paie en soi le prix de ces modifications physiques de notre système nerveux. L'existence de conduites intelligentes, en s'appuyant sur la base matérielle offerte par cet enchevêtrement de neurones qui sont à l'intérieur de nos têtes, il a besoin de cette partie de notre corps pour être en bonne santé et bien entretenu.

Pour maintenir un cerveau fonctionnel, il faut des ressources, c'est-à-dire de l'énergie... et il s'avère que le cerveau est un organe énergétiquement très coûteux: Bien qu'il représente environ 2% du poids corporel total, il consomme plus ou moins 20% de l'énergie utilisé à l'état inactif. Chez d'autres singes contemporains, la taille du cerveau par rapport au reste du corps est plus faible et, bien sûr, sa consommation aussi: en moyenne, environ 8 % de l'énergie pendant la repos. Le facteur énergétique est l'un des principaux inconvénients liés à l'expansion cérébrale nécessaire pour atteindre une intelligence similaire à la nôtre.

Qui a payé pour l'expansion du cerveau ?

L'énergie nécessaire pour développer et entretenir ces nouveaux cerveaux devait venir de quelque part. La difficulté est de savoir quels changements dans notre corps ont servi à payer cette expansion du cerveau.

Jusqu'à récemment, l'une des explications de ce en quoi consistait ce processus de compensation était celle de Leslie Aiello et Peter Wheeler.

L'hypothèse du tissu coûteux

Selon l'hypothèse du "tissu cher" d'Aiello et Wheeler, la plus grande demande d'énergie produite par un cerveau plus gros devait être compensée également par un raccourcissement du tractus gastro-intestinal, une autre partie de notre corps qui coûte aussi très cher énergiquement. Le cerveau et l'intestin se sont affrontés au cours d'une période d'évolution pour des ressources insuffisantes, de sorte que l'un a dû se développer aux dépens de l'autre.

Pour entretenir une machinerie cérébrale plus complexe, nos ancêtres bipèdes ne pouvaient pas compter sur les quelques bouchées végétariennes disponibles dans la savane; ils avaient plutôt besoin d'un régime comprenant une quantité importante de viande, un aliment très riche en protéines. À la fois, arrêter de compter sur les plantes au moment des repas a permis au système digestif de raccourcir, avec les économies d'énergie qui en découlent. De plus, il est fort possible que l'habitude de chasser régulièrement ait été à la fois cause et conséquence d'une amélioration de l'intelligence générale et de la gestion de sa consommation énergétique correspondante.

Bref, selon cette hypothèse, l'apparition dans la nature d'un cerveau comme le nôtre serait un exemple de compromis clair: le gain d'une qualité entraîne la perte d'au moins une autre qualité. La sélection naturelle n'est pas impressionnée par l'apparence d'un cerveau comme le nôtre. Sa réaction est plutôt: « alors tu as choisi de jouer la carte de l'intelligence… eh bien, voyons comment ça se passe désormais ».

Cependant, l'hypothèse d'Aiello et Wheeler a perdu de sa popularité avec le temps, car les données sur lesquelles il était basé n'étaient pas fiables. On considère actuellement qu'il y a peu de preuves que l'élargissement du cerveau a porté ses fruits avec un compromis aussi clair que réduction de la taille de certains organes et qu'une grande partie de la perte d'énergie disponible a été amortie par le développement de la bipédie. Cependant, ce changement à lui seul ne devait pas compenser entièrement le sacrifice impliqué dans la dépense de ressources pour maintenir un cerveau coûteux.

Pour certains chercheurs, une partie des coupes qui ont été faites pour cela est capturée dans la force décroissante de nos ancêtres et de nous-mêmes.

le primate le plus faible

Bien qu'un chimpanzé adulte dépasse rarement 170cm de hauteur et 80kg, il est bien connu qu'aucun membre de notre espèce ne serait capable de gagner un combat au corps à corps avec ces animaux. Le plus puni de ces singes serait capable d'attraper l'Homo sapiens moyen par la cheville et d'essuyer le sol avec.

C'est un fait auquel il est fait référence, par exemple, dans le documentaire Projet Nim, qui raconte l'histoire d'un groupe de personnes qui ont essayé d'élever un chimpanzé comme s'il s'agissait d'un bébé humain; Les difficultés d'éducation du singe étaient aggravées par le danger de ses explosions de colère, qui pouvaient entraîner des blessures graves avec une facilité alarmante.

Ce fait n'est pas accidentel et n'a rien à voir avec cette vision simpliste de la nature selon laquelle les bêtes sauvages se caractérisent par leur force. Il est tout à fait possible que cette différence humiliante dans la force de chaque espèce est due au développement que notre cerveau a subi tout au long de son évolution biologique.

Aussi, il semble que notre cerveau ait dû développer de nouvelles façons de gérer l'énergie. Dans une enquête dont les résultats ont été publiés il y a quelques années dans PLOS ONE, il a été constaté que les métabolites utilisés dans diverses zones de notre cerveau (c'est-à-dire les molécules utilisées par notre corps pour intervenir dans extraire l'énergie d'autres substances) ont évolué à un rythme beaucoup plus rapide que ceux d'autres espèces de primates. D'autre part, dans la même enquête, il a été observé que, en éliminant le facteur de la différence de taille entre les espèces, la nôtre est moitié moins forte que celle des autres singes non éteints qui ils ont étudié.

Augmentation de la consommation d'énergie cérébrale

Puisque nous n'avons pas la même robustesse corporelle que le reste des grands organismes, cette plus grande consommation au niveau de la tête doit être constamment équilibrée par des moyens astucieux de trouver des ressources énergétiques en utilisant tous les corps.

Pour cette raison, nous nous trouvons dans une impasse évolutive: nous ne pouvons pas cesser de chercher de nouvelles façons de faire face aux défis changeants de notre environnement si nous ne voulons pas périr. Paradoxalement, nous dépendons de la capacité de planifier et d'imaginer fournie par l'organe même qui nous a privé de force.

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Références bibliographiques:

• Aello, L. C., Wheeler, P. (1995). L'hypothèse coûteuse des tissus: le cerveau et le système digestif dans l'évolution humaine et primate. Anthropologie actuelle, 36, p. 199 - 221.

• Arsuaga, J. L et Martinez, I. (1998). L'espèce choisie: la longue marche de l'évolution humaine. Madrid: Planète Éditions.

• Bozek, K., Wei, Y., Yan, Z., Liu, X., Xiong, J., Sugimoto, M. et coll. (2014). La divergence évolutive exceptionnelle des métabolomes musculaires et cérébraux humains est parallèle à l'unicité cognitive et physique humaine. Plos Biologie, 12(5), e1001871.