Publié le 16 octobre 2025. Une étude révèle que l’exposition au plomb, bien antérieure à l’ère industrielle, a pu influencer le développement cérébral de nos ancêtres, potentiellement favorisant l’émergence de l’Homo sapiens et le déclin des Néandertaliens.
- Des analyses de dents fossiles montrent que 73 % des individus étudiés, sur une période de deux millions d’années, ont été exposés à des niveaux élevés de plomb.
- Des organoïdes cérébraux, modèles miniatures du cerveau, ont permis de démontrer que la variante archaïque du gène NOVA1, présente chez les Néandertaliens, rendait leur cerveau plus vulnérable aux effets toxiques du plomb.
- Ces découvertes suggèrent que la toxicité du plomb pourrait avoir joué un rôle dans l’évolution humaine, en sélectionnant des individus porteurs de la variante moderne du gène NOVA1, plus résistante.
L’empoisonnement au plomb est souvent perçu comme un problème moderne, lié à l’utilisation de ce métal dans l’industrie et les carburants. Pourtant, une nouvelle étude démontre que nos ancêtres, des hominidés aux premiers Homo sapiens, ont été exposés à des niveaux significatifs de plomb toxique sur une période s’étendant sur deux millions d’années. L’équipe de recherche, dirigée par le Dr Boyau, a analysé 51 dents fossiles provenant d’Afrique, d’Asie et d’Europe, issues de différentes espèces : grands singes, Paranthropes, Australopithèques, Néandertaliens et Homo sapiens.
Les chercheurs se sont basés sur le principe que le plomb se dépose de manière permanente dans l’émail des dents pendant l’enfance, en cas d’exposition à des niveaux élevés. Les résultats se sont avérés surprenants : « Nous avons trouvé des signes évidents d’une contamination accrue au plomb dans 73 pour cent des échantillons », rapportent-ils. Même les dents datant de plus d’un million d’années présentaient des « anneaux de croissance » révélant des périodes répétées de stress lié au plomb, à des niveaux comparables à ceux observés chez des enfants américains exposés à l’essence au plomb au XXe siècle.
Pour comprendre les conséquences de cette exposition, l’équipe a utilisé des organoïdes cérébraux, des modèles miniatures du cerveau cultivés en laboratoire. Ces organoïdes ont été génétiquement modifiés pour reproduire la constitution génétique des Néandertaliens et des humains modernes, avec une différence clé : le gène NOVA1. Ce gène, essentiel au développement précoce du cerveau et aux compétences linguistiques, présente une variante archaïque chez les Néandertaliens et une variante plus récente chez l’Homo sapiens.
Les organoïdes cérébraux ont ensuite été exposés à des doses accrues de plomb pendant dix jours. Les analyses ont révélé que les organoïdes néandertaliens étaient beaucoup plus sensibles aux effets toxiques du plomb. Plusieurs voies de signalisation et gènes importants ont été perturbés, notamment FOXP2, un gène crucial pour la parole. En revanche, les organoïdes dotés de la variante moderne du gène NOVA1 ont montré une plus grande résistance. « Cela suggère que notre variante NOVA1 nous protège mieux contre les dommages neurologiques causés par le plomb », explique l’équipe.
Selon les chercheurs, ces résultats suggèrent que le plomb, en tant que facteur environnemental, pourrait avoir joué un rôle déterminant dans l’histoire de l’humanité. « C’est un exemple extraordinaire de la façon dont un facteur environnemental – dans ce cas la toxicité du plomb – a pu déclencher des changements génétiques qui ont amélioré la survie et notre capacité à communiquer linguistiquement », a déclaré le Dr Alysson Muotri de l’Université de Californie à San Diego. DOI: 10.1126/sciadv.adr1524.
Les sources possibles de contamination par le plomb dans le passé incluent les sources d’eau contaminées, les sols et les éruptions volcaniques. Cette étude ouvre de nouvelles perspectives sur l’impact des facteurs environnementaux sur l’évolution humaine et souligne l’importance de comprendre les interactions complexes entre les gènes et l’environnement.
Source : Science X, Southern Cross University
16 octobre 2025 – Nadja Podbregar