Une nouvelle étude suggère que l’évolution de la taille accrue du cerveau humain pourrait être attribuée à la consommation d’aliments fermentés, offrant ainsi une alternative à la théorie selon laquelle la cuisine en était le principal moteur. Ce changement de régime alimentaire a probablement fourni la nutrition nécessaire pour soutenir un cerveau plus gros, avec des implications pour les recherches futures sur la santé humaine et l’évolution.
L’étude émet l’hypothèse que les aliments « pré-digérés » ont contribué au développement de cerveaux plus gros.
Le cerveau humain, grand et performant, est une merveille d’évolution, mais la façon dont il a évolué d’un cerveau de primate plus petit à l’organe créatif et complexe d’aujourd’hui reste un mystère. Les scientifiques peuvent identifier quand nos ancêtres évolutionnaires ont développé des cerveaux plus gros, dont la taille a à peu près triplé à mesure que les ancêtres humains ont évolué à partir des primates bipèdes connus sous le nom d’Australopithèques.
Mais pourquoi c’est arrivé quand c’est arrivé – ce qui a motivé ce changement – est resté insaisissable. Alors que certains ont émis l’hypothèse que l’utilisation du feu, et l’invention ultérieure de la cuisine, ont fourni à nos ancêtres suffisamment de nourriture pour que nos ancêtres au cerveau plus gros deviennent dominants, une nouvelle théorie pointe vers une étincelle différente : la fermentation.
Le rôle de l’alimentation dans l’évolution du cerveau
La clé pour comprendre comment notre cerveau s’est développé réside probablement dans ce que nous mangeons – et comment –, a déclaré Erin Hecht, l’un des auteurs de l’étude récemment publiée dans Communications naturelles La biologie.
« Le tissu cérébral est métaboliquement coûteux », a déclaré le professeur adjoint de biologie évolutive humaine. « Il faut beaucoup de calories pour fonctionner, et chez la plupart des animaux, avoir suffisamment d’énergie juste pour survivre est un problème constant. » Pour que les Australopithes au cerveau plus gros survivent, quelque chose doit donc avoir changé dans leur alimentation. Les théories avancées incluent des changements dans ce que consommaient ces ancêtres humains ou, plus généralement, que la découverte de la cuisine leur avait permis d’accumuler plus de calories utilisables dans tout ce qu’ils mangeaient.
Une représentation schématique de l’hypothèse de fermentation externe. Crédit : Erin Hecht
Mais le problème de cette théorie est que les premières preuves situent l’utilisation du feu il y a environ 1,5 million d’années – bien plus tard que le développement du cerveau des hominidés. « La capacité crânienne de nos ancêtres a commencé à augmenter il y a 2,5 millions d’années, ce qui nous donne, de manière prudente, un écart d’environ 1 million d’années entre l’augmentation de la taille du cerveau et l’émergence possible de la technologie de cuisson », a expliqué Katherine L. Bryant, l’une des co-auteurs de l’article et actuellement chercheur à l’Institut du langage, de la communication et du cerveau de l’Université d’Aix-Marseille en France. « Un autre changement alimentaire a dû libérer les contraintes métaboliques sur la taille du cerveau, et la fermentation semble pouvoir faire l’affaire. »
Hecht a ajouté : « Tout changement dans leur alimentation a dû se produire avant que le cerveau ne commence à grossir. »
Fermentation : une nouvelle perspective sur la croissance du cerveau
Elle a poursuivi en soulignant qu’au cours des dernières années, les chercheurs ont postulé d’autres options, comme la consommation de viande pourrie. Dans ce nouvel article, Hecht et son équipe proposent une hypothèse différente : que les aliments mis en cache (ou conservés) fermentaient et que ces aliments « pré-digérés » fournissaient une forme de nourriture plus accessible, alimentant ce plus gros cerveau et permettant à notre cerveau plus gros de ancêtres pour survivre et prospérer grâce à la sélection naturelle.
Ce changement était probablement un heureux accident. « Ce n’était pas nécessairement un effort intentionnel », a affirmé Hecht. « Il s’agit peut-être d’un effet secondaire accidentel de la mise en cache de la nourriture. Et peut-être qu’au fil du temps, les traditions ou les superstitions auraient pu conduire 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 nous nous sommes adaptés à des aliments déjà dégradés par le processus chimique de fermentation. En outre, les aliments fermentés se retrouvent dans toutes les cultures et dans tous les groupes alimentaires, du vin et du fromage d’Europe à la sauce soja d’Asie et natto, ou du soja.
Hecht a suggéré qu’une étude supplémentaire des réponses cérébrales aux aliments fermentés et non fermentés pourrait être utile, tout comme une étude des récepteurs olfactifs et gustatifs, peut-être en utilisant des méthodes anciennes. ADN. Pour le biologiste évolutionniste, ce sont tous des domaines fertiles que d’autres chercheurs peuvent exploiter. (Hecht se concentre davantage sur « la manière dont les circuits cérébraux ont évolué pour prendre en charge des comportements complexes » grâce à des recherches sur des humains et des chiens vivants.)
À mesure que la recherche progresse, Bryant entrevoit des possibilités d’un large éventail d’avantages. « Cette hypothèse nous donne également, en tant que scientifiques, encore plus de raisons d’explorer le rôle des aliments fermentés sur la santé humaine et le maintien d’un microbiome intestinal sain », a-t-elle déclaré. « Ces dernières années, un certain nombre d’études ont établi un lien entre le microbiome intestinal et la santé physique mais aussi mentale. »
