Le cerveau humain, grand et performant, est une merveille d’évolution, mais la façon dont il a évolué du plus petit cerveau de primate à l’organe créatif et complexe qu’il est aujourd’hui reste un mystère. Les scientifiques peuvent identifier le moment où nos ancêtres évolutionnaires ont développé des cerveaux plus gros, dont la taille a à peu près triplé lorsque nos ancêtres ont évolué à partir des primates bipèdes connus sous le nom d'australopithèques.
Mais la raison pour laquelle ce changement s’est produit et ce qui l’a provoqué restent insaisissables. Certains pensent que l’utilisation du feu et l’invention ultérieure de la cuisine ont fourni suffisamment de nourriture pour que nos ancêtres au gros cerveau deviennent des maîtres, tandis qu’une nouvelle théorie évoque un autre type de feu : la fermentation.
Le rôle de l'alimentation dans l'évolution du cerveau
Erin Hecht, l'un des auteurs de l'étude récemment publiée dans Nature Communications Biology, a déclaré que la clé pour comprendre comment notre cerveau se développe pourrait bien résider dans ce que nous mangeons et comment nous le mangeons.
"Le métabolisme des tissus cérébraux est très coûteux, il nécessite beaucoup de calories pour continuer à fonctionner, et avoir suffisamment d'énergie pour survivre a toujours été un problème pour la plupart des animaux", a déclaré le professeur adjoint de biologie évolutive humaine. "Donc, pour que les Autropis au gros cerveau survivent, leur régime alimentaire a dû changer. Les théories proposées incluent des changements dans les aliments consommés par ces ancêtres humains ou, la plus populaire, la découverte de la cuisine leur a permis d'obtenir plus de calories disponibles à partir de n'importe quel aliment. "
Mais le problème de cette théorie est que les premières preuves de l’utilisation du feu remontent à environ 1,5 million d’années, bien après le développement du cerveau des grands singes. "La capacité crânienne de nos ancêtres a commencé à augmenter il y a 2,5 millions d'années. En termes conservateurs, notre chronologie présente un écart d'environ 1 million d'années entre l'augmentation de la capacité cérébrale et l'émergence possible de la technologie culinaire", a expliqué Katherine L. Bryant, l'une des co-auteurs de l'article et actuellement chercheuse à l'Institut du langage, de la communication et du cerveau de l'Université d'Aix-Marseille en France. "Quels que soient les changements intervenus dans leur alimentation, ils devaient se produire avant que leur cerveau ne commence à grossir. Un autre changement dans les habitudes alimentaires doit avoir libéré les contraintes métaboliques sur la taille du cerveau, et la fermentation semble satisfaire cette exigence."
Au cours des dernières années, les chercheurs ont proposé d’autres idées, comme manger de la viande pourrie. Dans le nouvel article, Hecht et son équipe proposent une hypothèse différente : les aliments stockés (ou conservés) fermentés, et ces aliments « pré-digérés » fournissaient une forme plus accessible de nutriments qui alimentaient des cerveaux plus gros, permettant à nos ancêtres au cerveau plus gros de survivre et de prospérer grâce à la sélection naturelle.
"Ce changement a peut-être été un accident, pas nécessairement intentionnel", a déclaré Hecht. "Cela peut être un effet secondaire involontaire du stockage des aliments. De plus, au fil du temps, la tradition ou la superstition peut avoir conduit à des pratiques favorisant la fermentation ou rendant la fermentation plus stable ou plus fiable."
Cette hypothèse est étayée par le fait que le gros intestin humain est proportionnellement plus petit que celui des autres primates, ce qui suggère que les humains se sont adaptés aux aliments décomposés par le processus chimique de fermentation. De plus, les aliments fermentés se retrouvent dans toutes les cultures et dans toutes les catégories alimentaires, du vin et du fromage en Europe à la sauce soja et au natto en Asie.
Hecht a suggéré que davantage de recherches sur les réponses du cerveau aux aliments fermentés et non fermentés pourraient être utiles, tout comme des recherches sur les récepteurs de l'odorat et du goût, peut-être en utilisant l'ADN ancien. Pour les biologistes évolutionnistes, ce sont des domaines fertiles à exploiter pour d’autres chercheurs. (Les recherches de Hecht se concentrent sur « la façon dont les circuits cérébraux évoluent pour prendre en charge un comportement complexe », et il étudie à la fois les humains et les chiens vivants.)
Alors que les recherches se poursuivent, Bryant pense que les aliments fermentés ont le potentiel d’offrir un large éventail d’avantages. Elle a déclaré : « Cette hypothèse nous donne également aux scientifiques davantage de raisons d'explorer le rôle des aliments fermentés sur la santé humaine et le maintien d'un microbiote intestinal sain. Ces dernières années, de nombreuses études ont établi un lien entre le microbiome intestinal et la santé physique et mentale. "