Comment l'évolution a façonné notre cerveau

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Oui, le cerveau de ce beau parleur d'Homo sapiens est bien unique ! Mais comment a-t-il pu développer ses capacités symboliques et sa motricité hors pair ? La comparaison avec d'autres primates permet aux généticiens de commencer à le comprendre.

Cet article est issu du magazine Les Indispensables de Sciences et Avenir n°208 daté janvier/ mars 2022.

Langage, pensée symbolique, création artistique et technique… Des aptitudes inouïes, que seule notre espèce a développées à ce point. Mais comment expliquer leur apparition ? Quels changements génétiques ont pu les induire ? Autant d’énigmes que l’on commence à résoudre en comparant le génome et le développement embryonnaire du cerveau de notre espèce avec ceux d’autres, plus ou moins proches. Les capacités hors normes d’Homo sapiens s’expliquent déjà par la taille exceptionnelle de son cerveau par rapport à celle de son corps. Sous cet angle, il bat même l’éléphant ou le cachalot. Dans la lignée des primates qui mène à H. sapiens, le développement du cerveau connaît une progression fulgurante. Et il s’avère trois fois plus gros chez l’être humain moderne que chez ses plus proches parents actuels, le chimpanzé et le gorille ! Grâce à cette augmentation de taille, mais aussi au plissement de plus en plus marqué du cortex, sa mince couche externe où se concentrent les neurones, la capacité nerveuse du cerveau s'est spectaculairement accrue.

Une particularité dès la dixième semaine de grossesse

Mais à quels mécanismes le cerveau humain doit-il ce développement impressionnant ? À une mosaïque de changements génétiques intervenus soit dans les gènes codant pour les protéines, soit dans les régions de l'ADN qui les séparent, au niveau de courtes séquences dites HAR (pour Human Accelerated Regions) qui régulent finement leur expression. "Pour répertorier ces séquences modifiées, la démarche a consisté à repérer, parmi toutes celles qui modulent l'expression des gènes, celles qui n'ont pas changé chez les autres primates alors qu'elles ont varié dans le génome humain", précise Nicolas Narboux-Nême, du Muséum national d'histoire naturelle à Paris.

Les effets de ces bouleversements génétiques se font sentir dès la dixième semaine de grossesse. Car divers processus amplifie[...]

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