Le secret des gros cerveaux : une affaire de chaleur et de gros bébés

Il faut se l’imaginer comme une grosse ampoule allumée en permanence. Un cerveau, surtout un gros, consomme une quantité d’énergie folle, et la facture, elle, tombe tous les jours, sans exception. C’est l’idée centrale de ce qu’on appelle la théorie du « cerveau coûteux ». Pour se permettre un tel luxe, une espèce n’a que deux choix : soit elle trouve plus de carburant, soit elle fait des économies ailleurs.

C’est ce que nous explique Carel P. van Schaik, le professeur qui a dirigé cette recherche. Pour lui, nous, les humains, on a tiré le gros lot. « Nous avons eu la chance d’être à sang chaud. Et en plus, nos bébés sont grands et nourris pendant des années », dit-il. Ça change tout.

Alors, quelles sont ces fameuses conditions ? La première, c’est la température corporelle. Les animaux qui produisent leur propre chaleur, dits « endothermes » (comme nous, les mammifères, et les oiseaux), peuvent maintenir leur machinerie neuronale à plein régime, peu importe le temps qu’il fait dehors.

La deuxième, c’est la taille du nouveau-né. Un grand bébé, c’est un bébé qui arrive au monde avec des réserves d’énergie et qui bénéficie d’un soutien parental plus long. Cela permet à son cerveau de grandir tranquillement, sans que le reste de son corps ne soit privé de ressources. Quand ces deux conditions sont réunies, on voit la taille du cerveau exploser. C’est pour ça que les oiseaux et les mammifères sont en tête de liste, tandis que la plupart des poissons et des amphibiens sont à la traîne.

Pour en arriver là, l’équipe ne s’est pas contentée de suppositions. Ils ont comparé les données de 2 580 espèces, en regardant la taille du cerveau, du corps et des nouveau-nés. Ensuite, ils ont croisé ces informations avec la température corporelle de plus de 1 000 espèces. Le résultat est sans appel : la chaleur et la taille des bébés ne font pas que s’additionner, elles amplifient mutuellement leurs effets.

Fait intéressant, ils ont aussi regardé le métabolisme de base (l’énergie brûlée au repos complet), mais il ne semblait pas jouer un grand rôle une fois que la température corporelle était prise en compte. C’est vraiment le duo chaleur-gros bébé qui semble être la recette magique.

Et là, on a une surprise : les requins ! Certains d’entre eux ont une astuce. Ils ne sont pas entièrement à sang chaud, mais ils peuvent garder certaines parties de leur corps, comme leurs muscles ou leurs yeux, plus chaudes que l’eau environnante. On appelle ça l’endothermie régionale.

Grâce à ça, ils sont plus rapides et plus actifs, même en eaux froides. Et devinez quoi ? Ces requins-là ont des cerveaux relativement plus gros que leurs cousins à sang froid. Ils se rapprochent plus des oiseaux et des mammifères que des autres poissons sur ce point. C’est une belle confirmation que la chaleur, même partielle, donne un vrai coup de pouce au cerveau.

Avoir un gros cerveau, c’est un investissement énorme, surtout au début de la vie. Le cerveau d’un jeune doit se développer, tout en apprenant à bouger et à comprendre le monde. Il ne peut pas juste se mettre en pause quand la nourriture manque. C’est là que la taille du bébé devient cruciale.

Les espèces qui investissent beaucoup dans chaque petit, par exemple en les nourrissant directement dans le ventre de la mère (un phénomène appelé matrotrophie), leur donnent un avantage énorme. C’est un peu comme commencer une course avec une bonne réserve d’énergie. L’exemple humain est parfait : nos bébés sont énormes pour notre taille, et on s’en occupe pendant des années. C’est ce qui nous a probablement permis de développer le cerveau que l’on a.

Attention, il ne suffit pas d’avoir de gros bébés pour devenir un génie. Beaucoup d’amphibiens et de reptiles ont de grands nouveau-nés, mais leur cerveau reste petit. Pourquoi ? Parce qu’il leur manque la première condition : une température corporelle stable et élevée. Leur corps se refroidit et se réchauffe avec l’environnement, ce qui n’est pas idéal pour un cerveau gourmand en énergie.

Ce que cette étude montre, c’est que les deux facteurs doivent fonctionner ensemble. C’est cette combinaison qui a permis aux mammifères et aux oiseaux de prendre une longueur d’avance, et qui explique pourquoi les autres sont restés, disons, plus modestes sur le plan cérébral.

Finalement, cette recherche nous ramène à des choses très fondamentales. La chaleur et l’investissement parental ne sont pas juste des détails de notre mode de vie ; ce sont les fondations mêmes sur lesquelles se sont construits nos systèmes nerveux complexes. C’est une leçon d’humilité, je trouve.

Cela montre à quel point notre propre intelligence est dépendante de conditions biologiques très concrètes. La prochaine fois que vous vous sentirez intelligent, souvenez-vous que tout a peut-être commencé avec un corps bien au chaud et des parents attentionnés. C’est une pensée assez réconfortante, au fond.