Épreuve de contrôle - L2C2 - CNRS

Neurosciences cognitives et évolution
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comparaisons phylogénétiques, nous verrons que l’évolution du cerveau ne se
résume pas seulement à une expansion indifférenciée mais qu’elle reflète aussi
l’histoire des niches cognitives exploitées par les groupes humains ancestraux.
Dans la dernière partie, nous indiquerons quelles sont les pistes de recherche
contemporaines qui permettent de mieux comprendre par quels mécanismes
génétiques et physiologiques sont apparues les spécificités du cerveau et de
la cognition humains au cours de l’évolution des hominidés.
En c é p h a l i s at i o n e t p h y l o g é n i e d u c e rv e a u h u m a i n
Au cours de l’histoire phylogénétique du règne animal, l’encéphalisation,
c’est-à-dire l’accroissement de la taille du cerveau, est un phénomène qui
s’est produit de façon indépendante au sein de plusieurs taxons (notamment
chez les primates, les éléphants, les cétacés ou encore, parmi les invertébrés,
chez les céphalopodes comme les pieuvres). Cette convergence évolutive est
évidemment interprétée comme une tendance commune chez ces espèces à
investir dans les ressources cognitives. L’espèce humaine est sans conteste le
meilleur exemple d’une telle tendance évolutive ; il est donc tentant de conclure
que la spécificité de la cognition humaine a pour origine l’augmentation sans
précédent de la masse neurale : le cerveau humain adulte pèse environ 1,35
kg soit environ trois fois plus que celui des autres grands singes (chimpanzé,
orang-outan, gorille).
Si l’on considère l’évolution de l’encéphalisation au cours de l’histoire
phylogénétique du genre Homo, on observe une augmentation massive de
la capacité crânienne : les volumes cérébraux des australopithèques (340 à
537g) ou d’Homo habilis (509 à 775 g) laissent penser que la lignée humaine a
vu son volume cérébral tripler au cours des dernières 3,5 millions d’années.
Plus spécifiquement, le volume cérébral a particulièrement augmenté au
cours du Pléistocène : à partir de l’apparition des premiers hominidés (Homo
habilis), il y a environ 2 millions d’années jusqu’au Paléolithique Moyen qui
voit l’émergence de sapiens et neanderthalensis, il y a environ 200 000 ans. Il
faut toutefois mentionner qu’un débat persiste quant à savoir si ce processus
d’encéphalisation s’est déroulé de façon continue ou si, au contraire, des périodes
d’augmentation rapide du volume cérébral ont alterné avec des périodes
de relative stabilité (Kaas & Preuss, 2003). Dans tous les cas, cet accroissement
de la masse cérébrale s’est aussi accompagné d’une augmentation de la masse
corporelle comme le suggère la taille croissante des éléments de squelettes
retrouvés. Malheureusement, il est difficile de savoir si ces deux phénomènes
sont liés car on manque de méthodes pour estimer précisément l’évolution de
la masse corporelle des espèces fossiles d’hominidés. En effet, s’il est possible
de retrouver assez précisément le volume cérébral des espèces disparues au
moyen de moulages ou de reconstructions tridimensionnelles des endocrânes
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