Les mammifères sont les cerveaux du monde animal. Le cerveau du cachalot est le plus grand sur Terre, pesant 20 livres, tandis que votre cerveau de trois livres est sept fois plus gros que prévu pour le corps humain moyen. Collectivement, les mammifères ont le plus grand rapport entre la taille du cerveau et la taille du corps parmi les vertébrés, un fait qui aide à expliquer leur capacité cognitive. Les cerveaux plus gros sont souvent plus aptes à coordonner des comportements complexes, à résoudre des énigmes et à réagir aux changements environnementaux.
Pourtant, une étude publiée jeudi dans la revue Science révèle que les mammifères n’ont pas toujours été aussi brillants. Au cours de l’époque paléocène, un chapitre chaotique de l’histoire de la Terre qui a commencé après la frappe cataclysmique d’astéroïdes il y a 66 millions d’années qui a condamné les dinosaures, nos ancêtres semblent avoir donné la priorité aux muscles par rapport aux cerveaux. Mais cela aurait pu être la stratégie évolutive intelligente de l’époque, donnant aux animaux la force de survivre et de prospérer dans un environnement difficile.
Pour suivre les fluctuations de la taille du cerveau, une équipe de paléontologues a utilisé des tomodensitogrammes pour observer l’intérieur de crânes fossilisés récemment découverts au Nouveau-Mexique et au Colorado.
“Les mammifères du Paléocène sont tellement bizarres”, a déclaré Ornella Bertrand, chercheuse postdoctorale à l’Université d’Édimbourg et auteur de l’étude.
Ceux-ci comprenaient Arctocyon primaevus , un prédateur à crocs qui ressemblait à une hyène gonflée mais qui est en fait le plus étroitement lié aux moutons et aux porcs modernes; et Hyrachyus modestus, un parent trapu des rhinocéros et des tapirs, de la fin de l’Éocène.
Ces étranges mammifères n’étaient pas particulièrement intelligents. Les chercheurs ont utilisé les tomodensitogrammes pour mesurer leurs casse-tête et les ont comparés à la taille de cerveau attendue pour un animal de cette taille et de son histoire évolutive. Ils ont découvert que pendant la période paléocène, la taille relative du cerveau des mammifères avait en fait diminué, remettant en question l’hypothèse de longue date selon laquelle les mammifères ont toujours possédé des cerveaux relativement gros.
Mais cela ne raconte que la moitié de l’histoire, car les cerveaux eux-mêmes ne rétrécissaient pas. Au lieu de cela, les mammifères devenaient beaucoup plus gros pendant la période post-dinosaure. Comme beaucoup ont gonflé pour enregistrer des tailles, leurs cerveaux ont eu du mal à suivre le rythme.
Cette poussée de croissance a duré des millions d’années. Lorsque les dinosaures dominaient les écosystèmes terrestres, les plus gros mammifères atteignaient la taille d’un blaireau. Bien que diversifiés, ces mammifères de la taille d’une pinte se sont enfouis sous terre, perchés haut dans les arbres et se sont précipités sous les pieds.
Mais une fois les retombées fumantes de l’impact de l’astéroïde éliminées, ces acteurs écologiques ont pris le devant de la scène.
“Ils ont dû naviguer dans un monde détruit”, a déclaré Stephen Brusatte, paléontologue à l’Université d’Edimbourg et auteur de l’étude. “Ce sont les animaux qui ont littéralement pris le relais des dinosaures, ceux qui se sont déplacés dans des niches autrefois occupées par les Triceratops et les dinosaures rapaces.”
Une fois les dinosaures non aviaires disparus, les mammifères ont eu un accès complet à un buffet de feuilles et ont commencé à s’attaquer à la masse. Mais au fur et à mesure qu’ils grossissaient rapidement, la taille des cerveaux de leurs crânes en croissance n’a augmenté que progressivement.
Cette tendance à la masse plutôt qu’à l’intellect est logique car un grand cerveau spécialisé n’est pas bon marché, a déclaré Xiaoming Wang, paléontologue au Natural History Museum du comté de Los Angeles.
“Notre cerveau est comme un superordinateur et consomme une énorme quantité d’énergie”, a déclaré le Dr Wang, qui n’a pas participé à la nouvelle étude. “Donc, l’idée est que vous n’augmentez pas la taille du cerveau à moins que vous n’y soyez absolument obligé.”
Et il semble qu’au lendemain de l’extinction, un gros cerveau ne valait pas le coût. Bien que ces mammifères anciens aient probablement été plus ternes que leurs équivalents modernes, ils dominaient les écosystèmes en voie de rétablissement.
Cependant, le règne des mammifères idiots ne durera pas. À l’époque éocène qui a suivi, environ 10 millions d’années après l’impact de l’astéroïde, les écosystèmes sont devenus encombrés de grands mammifères. Les ressources n’étaient plus facilement disponibles, ce qui signifiait que les créatures devaient désormais être intelligentes pour manger ou éviter d’être mangées et que les mammifères plus intelligents pouvaient surpasser leurs frères au cerveau plus petit.
Bien que la taille du cerveau en général ait augmenté depuis, les cerveaux plus gros ne sont pas tous créés égaux. Le Dr Bertrand et ses collègues ont découvert qu’à mesure que la concurrence devenait plus rude au cours de la période éocène, le cerveau de certains mammifères devenait plus spécialisé, se développant dans des régions associées à la vision, à l’équilibre et aux mouvements oculaires.
Parmi les mammifères qui possédaient des cerveaux bien développés se trouvaient les ancêtres qui ont conduit aux chevaux modernes, aux baleines, aux chauves-souris et finalement à l’Homo sapiens.
« Il y a certainement quelque chose de spécial chez nos ancêtres », a déclaré le Dr Bertrand.
