Notre cerveau a rétréci depuis des milliers d’années : les scientifiques ne sont toujours pas d’accord sur la raison

Depuis la fin de l’ère glaciaire, le volume moyen de notre cerveau aurait diminué, mais les chercheurs débattent encore des causes exactes.

Selon un article de vulgarisation scientifique anglo-saxon repris par Advanced Science News et cité par la BBC, plusieurs équipes de recherche s’affrontent autour d’une question déroutante : le cerveau humain serait aujourd’hui plus petit que celui de nos ancêtres du Paléolithique, sans que la communauté scientifique parvienne à s’accorder sur l’ampleur du phénomène ni sur son origine.

Un cerveau plus petit… sans être moins performant

Les données rassemblées par plusieurs anthropologues suggèrent que le cerveau des Homo sapiens vivant à l’ère glaciaire était en moyenne plus volumineux qu’aujourd’hui. Certains travaux évoquent une baisse d’environ 10 %, soit 100 à 150 centimètres cubes de volume cérébral entre la fin du Pléistocène ou le début de l’Holocène et l’époque actuelle.

Un cerveau plus petit ne signifie pas automatiquement une baisse d’intelligence, insistent les chercheurs.

Les scientifiques rappellent qu’il n’existe pas de lien direct et simple entre taille du cerveau et intelligence. Les hommes ont en moyenne un cerveau plus lourd que les femmes, surtout parce qu’ils ont un corps plus massif, sans différence nette de capacités cognitives. Le cerveau d’Albert Einstein, souvent mentionné, pesait environ 1 230 grammes, soit la partie basse de la moyenne masculine, ce qui ne l’a pas empêché d’élaborer des théories révolutionnaires.

Les neuroscientifiques soulignent que :

• la manière dont les neurones sont connectés compte autant que le volume global ;
• la répartition des différentes zones du cerveau joue un rôle majeur ;
• l’interaction entre cerveau, corps et environnement social influence fortement nos capacités.

C’est ce qui rend le débat actuel à la fois peu inquiétant pour notre intelligence, mais très vif sur le plan scientifique.

Les données qui alimentent la thèse du rétrécissement

Depuis près de 90 ans, plusieurs travaux d’anthropologie physique rapportent un volume crânien moyen plus faible chez les humains récents que chez les Homo sapiens du Paléolithique supérieur. Un article publié en 2023 dans la revue Frontiers in Ecology and Evolution par Jeremy DeSilva (Dartmouth College, États-Unis) et ses collègues défend l’idée d’une diminution réelle.

Dans leur base révisée, les crânes d’Homo sapiens datant du Pléistocène tardif affichent un volume moyen d’environ 1 458 cm³, proche de celui estimé pour les Néandertaliens. Les valeurs modernes se situeraient plutôt autour de 1 300 à 1 350 cm³, selon les séries utilisées.

Pour ces auteurs, plusieurs jeux de données indépendants convergent vers une baisse de 100 à 150 cm³ du volume cérébral moyen depuis la fin de l’ère glaciaire.

Le cerveau est un organe extrêmement coûteux : il représente près de 2 % de la masse corporelle mais consomme environ 20 % de l’énergie métabolique. Dans une logique évolutive, maintenir un gros cerveau n’a de sens que s’il apporte un avantage net de survie et de reproduction.

Quand l’agriculture change notre corps et, peut-être, notre cerveau

Pour plusieurs chercheurs, le tournant clé serait l’apparition de l’agriculture et de l’élevage après la dernière glaciation, il y a environ 10 000 ans.

Maciej Henneberg, professeur émérite à l’université d’Adélaïde, avance que la taille moyenne du cerveau humain aurait reculé d’environ 10 % sur l’ensemble de l’Holocène. Il associe cette évolution à la généralisation des sociétés agricoles, à la diminution de la dépendance à la chasse aux grands animaux et à une réduction concomitante de la taille du corps.

Selon ses travaux, cités par le site spécialisé Live Science, les hommes à la fin de l’ère glaciaire mesuraient en moyenne autour de 1,75 mètre. Dans les communautés agricoles du milieu de l’Holocène, la taille moyenne masculine serait tombée à environ 1,65 mètre. Un corps plus petit s’accompagnerait logiquement d’un cerveau plus petit, à proportion similaire.

Une alimentation moins diversifiée, un nouvel environnement sanitaire

La paléoanthropologue Marta Lahr (université de Cambridge) a, de son côté, étudié des restes humains en Europe, en Afrique et en Asie. Selon l’analyse relayée par la BBC, les plus grands cerveaux d’Homo sapiens se situeraient entre 20 000 et 30 000 ans avant notre ère, puis une diminution commencerait il y a environ 10 000 ans, au moment où les premières grandes agricultures se diffusent.

• Les chasseurs-cueilleurs disposaient d’une alimentation variée en protéines, vitamines et minéraux.
• Les premiers paysans dépendaient davantage des céréales, avec parfois des carences nutritionnelles.
• La sédentarisation a favorisé promiscuité, maladies infectieuses, inégalités sociales et nouveaux types de travaux pénibles.

Malnutrition, infections récurrentes et stress durant l’enfance peuvent affecter la croissance du corps et du cerveau. Pour ces auteurs, ces facteurs pourraient participer au recul du volume crânien moyen.

Une autre piste : la société nous rendrait collectivement plus « intelligents »

Jeremy DeSilva et ses collègues avancent aussi une hypothèse plus audacieuse : la réduction du cerveau individuel pourrait accompagner une augmentation de l’intelligence collective.

À mesure que les sociétés se complexifient, une partie de la charge cognitive serait transférée des individus vers le groupe.

Avec la spécialisation des tâches, personne n’a besoin de tout savoir : les connaissances se répartissent entre artisans, scribes, guerriers, marchands, puis, plus tard, ingénieurs, médecins ou juristes. L’invention de l’écriture puis des supports de mémoire externes — aujourd’hui livres, ordinateurs et moteurs de recherche — permet d’externaliser une partie de l’information.

Les chercheurs comparent ce phénomène à certaines espèces de fourmis, où la taille du cerveau de chaque individu varie avec l’organisation sociale et la division du travail. Une colonie peut résoudre des problèmes complexes, même si chaque fourmi possède un cerveau relativement modeste.

Des critiques fortes : et si le cerveau n’avait pas rétréci du tout ?

D’autres spécialistes contestent autant cette métaphore sociale que le constat même de la diminution.

La biologiste Eva Jablonka (université de Tel-Aviv) souligne que la taille du cerveau semble avoir diminué aussi dans des sociétés de chasseurs-cueilleurs restées peu hiérarchisées, ce qui fragilise l’idée d’un lien direct avec les grandes civilisations urbaines.

Surtout, Brian Villmoare (université du Nevada à Las Vegas) et Mark Grabowski (Liverpool John Moores University) estiment qu’en réexaminant les données crâniennes, rien ne permet d’affirmer solidement une baisse récente de la taille du cerveau.

D’après ces deux chercheurs, les données disponibles ne montrent pas de réduction du cerveau humain depuis au moins 30 000 ans, et probablement depuis 300 000 ans.

Dans une étude de 2022, ils critiquent la méthodologie des travaux de DeSilva : trop peu de crânes pour la période cruciale, mélange de régions où l’agriculture n’est pas apparue au même moment, surreprésentation de crânes très récents, inclusion de spécimens non pertinents.

En se concentrant uniquement sur Homo sapiens et en écartant les autres hominines, Villmoare et Grabowski concluent qu’aucune baisse nette ne se dégage avec certitude.

Le climat et la forme du crâne dans la ligne de mire

Une autre hypothèse renvoie au réchauffement climatique après la dernière glaciation. Le chercheur David Stibel soutient que les périodes plus chaudes coïncideraient avec des cerveaux plus petits, les périodes froides avec des cerveaux plus volumineux.

Son raisonnement repose sur la thermodynamique : un cerveau plus gros produit davantage de chaleur. Dans un climat chaud, un cerveau légèrement plus petit permettrait de mieux dissiper cette chaleur, d’autant que le cerveau consomme beaucoup d’énergie.

Selon cette idée, le cerveau s’adapterait, lui aussi, aux contraintes de température, comme la morphologie du corps.

Cette piste interroge face au réchauffement actuel. Les spécialistes rappellent toutefois que les humains modernes amortissent davantage les effets du climat grâce au logement, aux vêtements, à la médecine et à l’alimentation, même si les vagues de chaleur affectent déjà la grossesse, le sommeil, la santé mentale et le développement des enfants, surtout dans les milieux les plus précaires.

Le langage, un « logiciel » plus efficace dans un même boîtier

Autre proposition : la réorganisation interne du cerveau liée au langage et à la pensée symbolique. L’anthropologue Ian Tattersall (American Museum of Natural History, États-Unis) avance que le cerveau humain aurait commencé à se transformer il y a près de 100 000 ans, lorsque nos ancêtres ont produit les premiers objets symboliques et gravures abstraites.

Selon lui, l’apparition d’un langage complexe et de la pensée symbolique aurait entraîné un câblage neuronal plus sophistiqué, rendant le cerveau plus efficace pour un même ou moindre volume.

D’autres chercheurs restent prudents : ni la date d’émergence du langage ni celle d’un éventuel infléchissement de la taille du cerveau à cette époque ne sont vraiment établies, et les fossiles ne permettent pas de trancher clairement.

Que dit ce débat à un lecteur français ?

Pour un lecteur en France, ces travaux ne changent rien au quotidien, mais ils éclairent plusieurs domaines :

• la paléoanthropologie, qui reconstitue l’évolution humaine à partir de crânes et d’ossements, domaine où travaillent aussi des équipes françaises du CNRS ou du Muséum national d’histoire naturelle ;
• la neurologie et la psychologie, qui montrent que les performances cognitives dépendent davantage de l’éducation, de la nutrition et de l’environnement social que du volume brut du cerveau ;
• les politiques de santé publique, qui insistent aujourd’hui sur l’accès à une alimentation variée, à l’école, à des soins précoces et à un environnement moins exposé à la pollution ou au stress chronique.

Les mêmes mécanismes évoqués par les chercheurs — nutrition, inégalités, maladies, chaleur extrême — sont au cœur des débats actuels en France sur la santé des enfants, les effets des canicules ou la précarité.

Ce que les scientifiques s’accordent à reconnaître

Malgré leurs désaccords, les spécialistes convergent sur plusieurs points :

Pour l’instant, aucune explication unique ne s’impose. Les pistes les plus discutées associent climat, transition vers l’agriculture, réduction de la taille du corps, nutrition, organisation sociale et rôle du langage.

Ce débat rappelle enfin qu’un cerveau humain ne se résume pas à un chiffre en centimètres cubes. Sa performance dépend du « logiciel » culturel et éducatif qui s’y installe, des conditions de vie pendant la grossesse et l’enfance, mais aussi des réseaux collectifs de connaissances dans lesquels chaque individu s’insère ou, au contraire, reste exclu.