Dans la tête de nos ancêtres

Dans la tête de nos ancêtres
Antoine Balzeau 
Tiphaine Derrey (Illustrations)
Belin

Suivez le sillon… Vivez la recherche scientifique au coeur des méandres des cerveaux de nos ancêtres !

Belin
12,9 x 19,9
254 pages

Hominidés.com

Il est des challenges qui peuvent parfois démontrer que l’esprit scientifique est un réel moteur pour faire avancer la connaissance.
Prenons Antoine Balzeau et son équipe de chercheurs. Ces scientifiques décident d’étudier le cerveau des hominidés et plus particulièrement ceux de notre lignée. Jusque là c’est un sujet d’étude comme les autres sauf que… pour étudier le cerveau il faut avoir accès à des cerveaux anciens… et que le cerveau, comme tous les organes du corps humain, ne se fossilise jamais (à une ou deux exceptions près…)
Bref on veut étudier un élément qui n’existe plus…
Sans se démonter et pour arriver à ses fins Antoine Balzeau va donc essayer de retrouver la trace du cerveau… Pour ce faire il va se focaliser sur la face interne des crânes de nos ancêtres, l’endocrâne. C’est sur cette partie fossilisée du crâne que le cerveau va en quelque sorte « s’imprimer » et servir de moule pour retrouver la forme du cerveau et son volume y compris ses aspérités, ses creux, ses bosses, et les fameux sillons cérébraux…
Pour être sur de retrouver (ou pas) les bonnes informations sur le cerveau à partir de son empreinte l’équipe va faire appel à 75 volontaires qu’ils vont être étudiés « en profondeur ». Gràce à l’IRM, l’Institut du cerveau et des logiciels adaptés (NeuroSpin) les 75 cerveaux et les 75 endocrâne correspondant vont pouvoir être comparés et juxtaposés. Cette base de données va permettre aux chercheurs de faire correspondre les sillons cérébraux réels et leurs traces sur l’endocrâne. Cela n’a l’air de rien mais les chercheurs ne pouvaient, avant cette étude, faire que des interprétations pas très vérifiables et peu fiables…

Cet ouvrage raconte le déroulement du projet PaleoBrain, presque au jour le jour, en incluant les fouilles sur les gisements archéologiques, des laboratoires, des salles d’IRM, des échanges avec les spécialistes du monde entier…
Pour les scientifiques c’est une nouvelle aire de jeu qui s’ouvre… On pourrait donc comparer les cerveaux d’Homo sapiens, avec ceux de Néandertal, Homo erectus, Homo heidelbergensis du moment que l’on des crânes fossilisés assez bien conservés…
Le volume de données collectées est énorme et il va falloir des années pour étudier et diffuser les nouvelles connaissances issues de ce projet.
On sait toutefois maintenant que les cerveaux d’Homo néandertalensis, Homo erectus et Homo sapiens était non seulement différent en volume mais également dans la forme et les emplacements des sillons cérébraux. En particulier l’étude a permis de reconstituer les cerveaux et endocrânes de Cro-Magnon 1 et du néandertalien de La Chapelle-aux-Saints.

Le livre est richement illustré des dessins de Tiphaine Derrey qui permettent de montrer par le graphisme ce qu’il aurait fallu des heures à expliquer par écrit.


C.R.

L’auteur de « Dans la tête de nos ancêtres« 

Antoine Balzeau est chargé de recherches au CNRS et chercheur au Muséum national d’Histoire naturelle. Il travaille au musée de l’Homme, où il consacre l’essentiel de ses travaux à l’étude des transformations morphologiques des premiers hommes, en s’intéressant surtout à l’évolution du crâne et du cerveau.

Sommaire de « Dans la tête de nos ancêtres »

Préambule

1. Ce qui se cache au fin fond des fossiles

2. Une expérience personnelle et la genèse d’un projet

3. Par où commencer ?

4. L’Institut du cerveau

5. Retour au musée de l’Homme

6. AST-RX, OB-LIX et l’imagerie des fossiles

7. 150 ans de recherche et un jour. Un état des connaissances de la paléoneurologie

8. La croissance n’est pas une fatalité

9. Ameline et les comportements

10. Enregistrons mille et un gestes !

11. Un premier test à l’aveugle !

12. Reconstruire crânes et cerveaux

13. Dessine-moi un atlas

14. Et le cerveau évolua sous nos yeux

15. Évaluer les fossiles au cas par cas

16. Retour vers le réel, l’impression 3D

17. Le clou du spectacle

18. La science ne compte que si elle est partagée

19. Un dessin vaut mieux qu’un long discours

Une extrait de « Dans la tête de nos ancêtres« 

La croissance n’est pas une fatalité !

Le cerveau est certainement la partie du corps humain qui inspire le plus de fantaisies quand il s’agit de dépeindre son évolution au cours de la grande histoire de l’humanité. Depuis des décennies, il a été clamé qu’il a connu une croissance de son volume sans interruption depuis les premiers humains jusqu’à nous. Globalement, ce n’est pas tout à fait faux. Mais cela n’a pas été une hausse régulière, continue, avec comme objectif final le contenu de notre boîte crânienne. L’augmentation de taille n’a pas été linéaire, la variation a connu plusieurs plateaux, des accélérations, mais aussi des diminutions avec quelques espèces extraordinaires qui déparent. Je propose de vous présenter nos glorieux ancêtres et de retracer les grandes lignes de ce que nous savons sur la taille de leur cervelle.

Toumaï, le plus ancien bipède connu pour le moment, a un endocrâne d’environ 370 centimètres cubes, ce qui représente à peine plus d’un tiers de litre. C’est un peu moins que le cerveau moyen des chimpanzés actuels.

Les Australopithèques, qui vécurent sur une longue période (entre 4,5 et -1,5 millions d’années) possédaient un cerveau d’environ 400 à 550 centimètres cubes. Le demi-litre est ainsi atteint avec ce groupe, mais la variation est limitée durant toute cette période. C’est à cette époque là qu’apparaissent les premiers outils en pierre taillés par des humains. Avec l’arrivée du genre Homo, il y a environ 2,5 millions d’années, la moyenne du volume cérébral atteint péniblement 650 centimètres cubes mais montre toujours une variation claire avec des volumes plus petits. La stature, c’est-à-dire la taille du corps, augmente un peu aussi. Mais ces chiffres sont des moyennes globales pour des groupes. Certains Australopithèques avaient un endocrâne plus gros que certains Homo anciens. S’il y a une petite hausse de la moyenne, ce n’est pas une révolution. Pas de «Rubicon cérébral», une image longtemps employée pour exprimer que le cerveau d’Homo habilis était proche du nôtre et bien différent de celui des Australopithèques. Le débat reste complètement ouvert pour la forme et la structure.

Une réelle rupture s’observe à partir d’Homo erectus, qui vécut pendant presque deux millions d’années et fut le premier à visiter tout l’ancien monde. Son cerveau atteint un volume moyen de 1000 centimètres cubes, même s’il est délicat de résumer en un chiffre un groupe qui eut une si longue vie. La variation observée au sein de la population est immense, entre 600 et 1300 centimètres cubes, ce qui dépasse probablement celle qu’on observe au sein de l’humanité aujourd’hui, en valeur et en proportion. Là encore, tout reste à faire pour mieux comprendre la diversité de ces cerveaux, dont la fore reste encore très faiblement documentée. Les plus gros furent ceux des Néandertaliens, avec une moyenne de 1600 centimètres cubes pour les représentants récents de cette espèce. Très gros, mais aussi bien différents de ce que nous connaissons chez nous, nous le verrons.

Certains spécimens asiatiques, pas encore vraiment attribués à un taxon, montrent des volumes endocrâniens plus élevés. Le fossile de Xuchang atteint 1800 centimètres cubes, record à battre au sein du registre fossile.

Par ailleurs, cet individu chinois a une morphologie étonnante, qui ne colle ni avec Homo erectus, ni avec les autres espèces humaines plus récentes et bien documentées. Les représentants préhistoriques de notre espèce, Homo sapiens, avaient un endocrâne à peine plus petit que leurs contemporains néandertaliens, aux alentours de 1500 centimètres cubes en moyenne. Puis, la taille de cet organe a diminué et la moyenne actuelle n’est plus que de 1350 centimètres cubes. Terrible révélation donc, notre encéphale a rétréci au cours des derniers milliers d’années. C’est un des principaux enseignements à retenir et un accroc évident à une idée reçue largement partagée, nous, vous, moi, n’avons pas les plus gros cerveaux de l’histoire de l’humanité !

Autre phénomène remarquable, et bien plus important que ce petit accroc à notre ego, il y a des exceptions à la tendance générale à la hausse. L’homme de Flores a vécu entre -800000 et -100 000 en Indonésie...