L’histoire de l’évolution humaine réécrite avec de nouvelles preuves pointant vers une origine beaucoup plus complexe

La sélection naturelle a longtemps été considérée comme le moteur de l’évolution humaine.

Mais une étude révolutionnaire portant sur 87 crânes fossiles datant des deux derniers millions d’années suggère que cette histoire est bien plus complexe que ce que les scientifiques pensaient autrefois.

Les chercheurs ont découvert que l’évolution des cerveaux plus gros et des visages plus petits dans la lignée humaine ne peut pas être expliquée par la seule sélection naturelle.

Au lieu de cela, ils affirment que la variation génétique aléatoire, les contraintes biologiques et les innovations culturelles ont toutes joué un rôle important et que les plus grands progrès évolutifs se sont produits lorsque ces contraintes ont été levées.

L’équipe pense que des progrès tels qu’une meilleure utilisation des outils, une dépendance accrue à l’égard des aliments d’origine animale et, finalement, la cuisine auraient pu contribuer à créer des cerveaux plus gros en leur fournissant l’énergie dont ils ont besoin pour les soutenir.

Pour parvenir à leurs conclusions, les chercheurs ont analysé 87 crânes fossiles représentant presque toutes les principales espèces humaines et ont comparé les résultats à six modèles d’évolution concurrents.

Ils ont découvert que le hasard et la stabilité évolutive à long terme expliquent souvent mieux les archives fossiles que la sélection naturelle continue.

Plutôt qu’une marche lente et régulière de la sélection naturelle, affirment les chercheurs, l’évolution humaine s’est déroulée à travers la sélection naturelle, les variations génétiques aléatoires, les contraintes biologiques et développementales, les périodes de stabilité évolutive et les innovations culturelles majeures.

Plutôt que d’évoluer continuellement dans une direction, les humains ont connu de petits changements sur de longues périodes de temps, et des progrès culturels tels que des outils améliorés et la cuisine ont atténué les limitations biologiques, entraînant une évolution explosive.

Une équipe de chercheurs dirigée par la paléoanthropologue grecque Katerina Harvati de l’Université de Tübingen en Allemagne a examiné 63 crânes fossiles du genre éteint Homo, ainsi que 24 crânes d’humains modernes, créant ainsi l’un des ensembles de données les plus complets jamais collectés pour étudier l’évolution du crâne humain.

Pour tester leur théorie, ils ont divisé les fossiles en deux branches évolutives, l’une menant aux humains modernes et l’autre menant aux Néandertaliens, et ont comparé chacune à six modèles d’évolution différents.

Ceux-ci incluent la sélection naturelle progressive, le changement génétique aléatoire, la stabilité évolutive, l’équilibre ponctué et l’évolution vers des pics adaptatifs, selon une étude publiée dans Nature.

Au lieu de se concentrer uniquement sur la taille du crâne, l’équipe a analysé à la fois le cerveau et le visage, en prenant des mesures tridimensionnelles de dizaines de repères anatomiques pour suivre l’évolution de chacun au fil du temps.

Les chercheurs ont découvert que les preuves fossiles étaient le plus souvent cohérentes avec des modèles basés sur des changements génétiques aléatoires et une stabilité évolutive plutôt que sur une sélection naturelle continue.

Ils ont conclu que bon nombre des caractéristiques qui définissent le crâne humain se sont accumulées sur de longues périodes avec peu de changements, pour être interrompues par des changements évolutifs occasionnels.

Ce modèle s’appliquait à la fois à la taille du cerveau et à la structure du visage, et bien que les crânes indiquent clairement que les humains ont développé des cerveaux plus gros et des visages plus petits et plus plats au fil des millions d’années, l’étude a trouvé peu de preuves que ces tendances étaient motivées par une direction directionnelle continue de sélection naturelle.

Au lieu de la marche lente et régulière de la sélection naturelle, l’évolution humaine s’est déroulée à travers la sélection naturelle, les variations génétiques aléatoires, les contraintes biologiques et développementales, les périodes de stabilité évolutive et les innovations culturelles majeures, ont indiqué les chercheurs.

Au lieu de cela, les auteurs ont soutenu que l’évolution humaine était façonnée par une combinaison de contraintes évolutives et de hasard, et que des changements anatomiques majeurs se produisaient lorsque ces contraintes étaient assouplies.

Ils ont suggéré que ces changements pourraient avoir coïncidé avec des développements culturels importants, notamment une dépendance accrue à l’égard des aliments d’origine animale, une meilleure utilisation des outils et, finalement, la cuisine, qui comprenait une augmentation de la quantité d’énergie disponible pour soutenir les plus gros cerveaux.

Les chercheurs ont souligné que même si leurs découvertes n’excluent pas la sélection naturelle, elles suggèrent néanmoins que les scientifiques ont accordé trop d’importance à la sélection naturelle en tant que principal moteur de l’évolution humaine.

“Nos résultats concordent avec ceux d’études antérieures suggérant un rôle limité de la sélection directionnelle progressive dans l’évolution humaine”, écrivent les auteurs.

Au lieu de cela, ils « soulignent l’importance de la sélection et de la stabilisation des contraintes » pour façonner l’évolution du genre Homo.

Ils ont conclu que les recherches futures devraient moins se concentrer sur l’identification d’une pression de sélection unique et davantage sur la compréhension du moment et de la raison pour laquelle les contraintes évolutives peuvent être levées, conduisant ainsi à de grands progrès dans l’évolution humaine.

Selon les auteurs, le comportement culturel aurait pu aider les populations Homo à « éviter les limitations évolutives qui limitent la possibilité de développer de nouveaux phénotypes ».