Evolution du cerveau – évolution des espèces : même combat

Même un central téléphonique de France Télécom se révèle d'une simplicité enfantine à côté de notre cerveau. Car le nombre phénoménal de connexions n'est pas le seul à complexifier la chose. Le mode de câblage y est pour beaucoup. Tout d'abord, même si toutes les aires ne sont pas connectées avec toutes les autres, nous n'en sommes souvent pas très éloignés. En second lieu, des câblages en sortie de zone viennent réinjecter le signal en entrée de zone et les sous-réseaux travaillent en mode parallèle. Ceci ne se rencontre jamais dans les appareils électroniques puisque ces boucles en perturberaient le fonctionnement, et que leur mode privilégié est le celui en série : une tâche après l'autre, même si c'est très très rapide.

Monsieur + : Pour ceux qui ont encore un doute sur
l'évolution des espèces

Certes, il existe encore plusieurs zones d'ombre sur certains mécanismes de l'évolution. Darwin en a proposé un qui se révèle essentiel, la sélection naturelle. Les biologistes en ont découvert d'autres depuis comme la fusion / absorption - les mitochondries comme les chloroplastes ont été certainement absorbés par d'autres cellules il y a quelques centaines de millions d'années. Mais le principe de l'évolution est admis largement par toute la communauté scientifique et les quelques créationnistes qui croient en l'émergence simultanée de toutes les espèces ont quitté cette communauté. Une des plus étonnantes preuve d'ancêtres communs, encore plus probante que l'existence de l'ADN et de l'ADN mitochondrial est la suivante :
Chaque brique de notre corps, chacun des 20 acides aminés, voit sa fabrication codée par un cycle de 3 bases successives sur l'ADN ou l'ARN. Le code qui permet de passer de ces 3 bases (TAC par exemple) à la fabrication d'un acide aminé (Tyrosine en l'occurrence) a été mis en lumière par Jacob, Lwoff et Monod dès la fin des années 50. Ce code est le même pour tous les êtres vivants ! Pas une seule différence, cela ne peut relever du hasard, nous avons bien tous la même origine.

	Examinez les deux images ci-contre. Que représentent-elles selon vous ? En fait, l'une est un embryon d'humain, l'autre de porc. Ressemblance stupéfiante, non ? ''Pourvu que cela ne se sache pas'', comme disait il y a un siècle une anglaise de la haute société en découvrant que l'homme avait les mêmes origines que le singe.

Pour briller dans les salons parisiens :
L'ontogénèse se calque sur la phylogénèse

Ce qui signifie que le parcours d'un être vivant depuis sa conception – ontogénèse – suit le parcours effectué par son espèce à travers l'évolution. Toutefois, ceci ne signifie toutefois pas que nous passons par le stade d'algue, puis de poissons, puis de reptile.

	Au XVIIIème siècle un philosophe nommé Heackle défendait cette hypothèse pas si farfelue que cela. Il prétendait en effet que " l'homme, à un moment donné, est une tortue". En fait, l'ontogénèse se calque sur la phylogénèse signifie que notre évolution fœtale suit les évolutions du tronc commun qui a conduit à l'homo sapiens sapiens (ci-contre à gauche). Ainsi les fœtus de salamandre, poulet , mouton, humain (ci-contre à droite) se ressemblent considérablement au début. Une différenciation nette n'intervient qu'après quelques semaines de développement.

Monsieur + : Les cerveaux des embryons des différentes espèces
animales possèdent entre eux plus de points communs
qu'ils n'en ont avec les adultes de leur espèce.

L'évolution cérébrale de l'embryon obéit à une mécanique très précise commune à de nombreuses espèces alors que le cerveau adulte obéit à d'autre règles. Ainsi, les radio-isotopes ont permis par exemple de montrer que toutes les espèces, de la limace de mer à l'homme, suivent le même scénario de développement cérébral : les gros neurones se développent avant les plus petits, les neurones moteurs avant les neurones sensitifs ; puis c'est au tour des neurones de liaison, puis des cellules gliales .

Cellules supports du fonctionnement du cerveau au moins aussi nombreuses que les neurones

Nos réflexes datent de quand nous étions des animaux :

A la naissance, un nouveau-né commence à peine la maturation de son cerveau. Les mouvements qu'il effectue s'avèrent encore en partie des automatismes, des réflexes archaïques qui vont s'estomper progressivement au fur et mesure que son cortex va murir. Comme les primates ont le réflexe de s'accrocher avec les mains mais aussi avec les pieds dès qu'ils touchent une branche, tous les bébés referment leurs doigts des mains et des pieds dès qu'on approche notre doigt par exemple. C'est ce que les anglo-saxons nomment le grasping, réflexe de fermeture des doigts sur un objet que l'on met en contact du nouveau-né

	Mais il y a moins classique et plus étonnant : suivons Philippe Grandsenne, pédiatre qui étudie les réflexes archaïques des bébés : Il va passer le doigt le long de la colonne vertébrale du nouveau-né… et son bassin va s'incurver : il va ' frétiller', et remuer comme un poisson qui se débat au bout d'une ligne de pêcheur.

Ce réflexe a des origines encore bien plus lointaines que celui d'agripper, quand nous étions singes, il y a quelques dizaines de millions d'années. Il remonte cette fois-ci au temps où nous étions poissons, il y a quelques centaines de millions d'années!
Ces réflexes disparaissent en moins de 100 jours lorsque le cerveau devient suffisamment mûr. Mais nous savons qu'il ne sera pas totalement achevé avant la fin de l'adolescence !

Monsieur + : Comment éviter de se faire suivre toute sa vie
par des canards ?

Dans un cadre "artificiel" , les fonctionnements cités plus haut peuvent devenir totalement inadaptés. Comme dans ces expériences dans lesquelles on modifie l'environnement naturel des animaux. Ainsi Konrad Lorenz, éthologue, était souvent suivi par des oisons. Ils le prenaient pour une oie car il était le premier objet en mouvement que les petits apercevaient à leur naissance, aussitôt après l'éclosion. Si un mécanisme fait tourner une balle de ping-pong au dessus des œufs, tous les oisillons testés se mettent à la suivre en permanence. Dans la nature, le premier objet en mouvement que les oisillons aperçoivent est leur mère. Heureusement !

D'autres réactions archaïques provenant de nos origines mettent plus de temps à disparaître : la peur du noir par exemple. Tout enfant jeune craint l'obscurité puis peu à peu, lorsque les expériences vont lui montrer qu'il ne se passe rien de dangereux, il va surmonter cette peur. Le cortex va prendre le pas sur le système émotionnel mais il lui faudra presque parfois 10 ans pour que le cerveau se débarrasse de cette peur ancestrale. Au delà de l'âge de 10 ans, la crainte du noir a disparu pour tous, sauf anomalie.

Si l'on trace la courbe du poids des animaux par rapport au volume de leur cerveau - avec une échelle logarithmique -, l'on obtient une droite. L'homme lui, sort considérablement de cette droite, 3 fois plus par rapport aux primates. Nous avons un cerveau trois fois plus gros qu'il y a trois millions d'années. D'ou vient cette énorme différence ? Le cortex qui représente aujourd'hui 80% du volume est venu peu à peu recouvrir le cerveau archaïque, dans un mouvement pouvant faire penser à celui d'une visière de casque de moto.

Ce qui explique la forme de notre crâne, très aplatie avec un front fuyant autrefois, arrondie avec un front vertical aujourd'hui.

Il y a environ 3 millions d'années, le cerveau de la célèbre Lucy, australopithèque de son état, occupait un volume de 400 à 500 cm3 pour un mètre de hauteur (Lucy, pas son cerveau). Les derniers australopithèques ont disparu il y a 2,5 millions d'années, et avec le passage à l'Homo, le cerveau a grossi de 50% sur un peu plus de 2 millions d'années. Autrement dit, en un éclair à l'échelle de l'évolution des espèces.
Depuis que l'Homo Sapiens Sapiens est apparu, il y a 120 000 ans, le cerveau a à peu près conservé la même taille.

	Aujourd'hui, si l'on dépliait le cortex humain, il occuperait environ l'étendue de 4 pages de journal. Le chimpanzé ne couvrirait qu'une seule page avec son cortex, et le rat tout juste un timbre poste.

Autre illustration de l'évolution du cerveau : La conscience

Les comportements face à un miroir et face à la mort traduisent merveilleusement bien le niveau de conscience de l'individu comme de l'espèce. Dans la maturation du cerveau humain, la reconnaissance du reflet apparaît entre 20 et 24 mois, soit relativement tardivement, mais bien avant la conscience de la mort.
Là encore, similitude flagrante entre ontogénèse et phylogénèse : En effet, la reconnaissance du reflet est apparue avec certains mammifères, soit relativement tardivement, alors que la conscience de la mort ne viendra que beaucoup plus tard, avec l'homme de Neandertal et l'Homo Sapiens.
Les oiseaux eux n'ont même pas atteint le stade de la reconnaissance de l'image dans le miroir : ils prennent leur reflet pour un autre oiseau. Un coq peut même combattre jusqu'à épuisement son image dans un enjoliveur. Un poussin temporairement séparé de ses congénères ne lancera plus d'appels de détresse en présence d'un reflet, le prenant pour un autre poulet.

Evolution de l'individu depuis sa conception

Evolution de l'espèce depuis l'origine des êtres vivants

Monsieur + : Que font les chimpanzés en présence d'un miroir ?

	Contrairement aux poulets - expériences de Gallup -, ils comprennent en environ 3 jours qu'il ne s'agit pas d'un congénère (vocalisations, menaces...) mais d'un reflet (ils s'en servent pour s'enlever un morceau de nourriture dans la bouche, ou encore si on leur peint une tâche rouge sur le front sous anesthésie, ils la touchent ensuite pour l'enlever...).

Ces constatations sont valables pour les gorilles, les orang-outans, les chimpanzés qui sont nos plus proches parents en termes d'évolution, alors que macaques, gibbons, singes cynocéphales et singes rhésus se croient toujours en présence de congénères.
La conscience de soi est donc apparue avec les grands singes, puis eut lieu le passage à la station bipède qui libéra la main pour les outils à la fin du pliocène (tertiaire) il y a 2- 3 millions d'années. Puis advint l'enterrement rituel des morts avec l'homme de Neandertal, il y a 70 000 ans, preuve de la prise de conscience de la mort.