L’histoire de l’évolution humaine réécrite alors que de nouvelles preuves indiquent une origine bien plus complexe

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

Mais une étude historique portant sur 87 crânes fossiles couvrant les deux derniers millions d’années suggère que l’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, disent-ils, la variation génétique aléatoire, les contraintes biologiques et l’innovation culturelle ont joué un rôle clé, certains des plus grands sauts évolutifs se produisant lorsque ces contraintes ont été levées.

L’équipe estime que des progrès tels qu’une meilleure utilisation des outils, une plus grande dépendance à l’égard des aliments d’origine animale et, éventuellement, la cuisine auraient pu contribuer à rendre possible un cerveau plus gros en fournissant l’énergie nécessaire à leur soutien.

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

Ils ont découvert que le hasard et les longues périodes de stabilité évolutive expliquent souvent mieux les archives fossiles que la sélection naturelle continue.

Plutôt qu’une marche lente et régulière motivée par la sélection naturelle, les chercheurs ont déclaré que l’évolution humaine s’est produite par la sélection naturelle, des variations génétiques aléatoires, des contraintes biologiques et développementales, des périodes de stabilité évolutive et des innovations culturelles majeures.

Plutôt que d’évoluer constamment dans une direction, les humains ont connu de longues périodes de petits changements, ponctuées de poussées d’évolution lorsque les limites biologiques ont été assouplies par des progrès culturels tels que l’amélioration des outils et de la cuisine.

Les chercheurs, dirigés par la paléoanthropologue grecque Katerina Harvati de l’Université de Tübingen en Allemagne, ont examiné 63 crânes fossiles de membres disparus du genre Homo ainsi que 24 crânes d’humains modernes, créant ainsi l’un des ensembles de données les plus complets jamais rassemblés 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 aux Néandertaliens, et ont comparé chacune à six modèles d’évolution différents.

Ceux-ci comprenaient la sélection naturelle progressive, les changements génétiques aléatoires, la stabilité évolutive, l’équilibre ponctué et l’évolution vers un pic adaptatif, selon l’étude publiée dans Nature.

Au lieu de se concentrer uniquement sur la taille du crâne, l’équipe a analysé à la fois le crâne et le visage, mesurant des dizaines de caractéristiques anatomiques en trois dimensions pour suivre l’évolution de chacune d’elles au fil du temps.

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

Ils ont conclu que de nombreuses caractéristiques du crâne humain se sont accumulées sur de longues périodes de petits changements, ponctuées de changements évolutifs occasionnels.

Cette tendance s’applique à la fois à la taille du cerveau et à la structure du visage, et bien que les crânes montrent 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 la pression constante et directionnelle de la seule sélection naturelle.

Plutôt qu’une marche lente et régulière motivée par la sélection naturelle, les chercheurs ont déclaré que l’évolution humaine s’est produite par la sélection naturelle, des variations génétiques aléatoires, des contraintes biologiques et développementales, des périodes de stabilité évolutive et des innovations culturelles majeures (stock)

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

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

Les chercheurs ont souligné que leurs découvertes n’excluent pas la sélection naturelle, mais suggèrent que les scientifiques ont trop insisté sur celle-ci en tant que principal moteur de l’évolution humaine.

“Nos résultats sont cohérents avec des travaux antérieurs suggérant un rôle limité pour 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 contrainte stabilisatrices » pour façonner l’évolution du genre Homo.

Ils ont conclu que les recherches futures devraient moins se concentrer sur l’identification d’une seule pression sélective et davantage sur la compréhension du moment et de la raison pour laquelle les contraintes évolutives ont été levées, permettant ainsi aux grands progrès de l’évolution humaine de se produire.

Selon les auteurs, le comportement culturel aurait pu aider la population Homo « à éviter les limites évolutives qui limitent son potentiel à développer de nouveaux phénotypes ».