Homo naledi endocast (en haut) avec une carte de courbure (en bas) mettant en évidence les sillons visibles. Le frontal du cerveau de naledi avait l'air très humain malgré sa petite taille. Crédit :Heather Garvin
L'espèce Homo naledi récemment découverte pourrait avoir un cerveau de la taille d'une pinte, mais ce cerveau a emballé un gros coup de poing. Nouvelles recherches de Ralph Holloway et de ses collègues, qui incluent des chercheurs de l'Université de Witwatersrand, Johannesbourg, Afrique du Sud—publié dans le Actes de l'Académie nationale des sciences examine les empreintes du cerveau sur les crânes de cette espèce, appelés endocasts. La recherche met en évidence la forme humaine du petit cerveau de naledi, surprenant les scientifiques qui ont étudié les fossiles. Ces découvertes remettent encore plus en question la croyance de longue date selon laquelle l'évolution humaine était une marche inévitable vers plus, cerveaux plus complexes.
La découverte d'Homo naledi par le professeur Lee Berger de l'Université Wits et son équipe dans les grottes de l'étoile montante dans le berceau de l'humanité en 2013 a été l'une des plus grandes découvertes d'hominidés jamais réalisées et saluée comme l'une des découvertes d'hominidés les plus importantes du 21e Siècle. Berger et le professeur John Hawkes, qui faisait également partie de l'équipe d'origine Rising Star qui a fait la découverte de naledi, ainsi que le professeur Heather Garvin de l'Université Des Moines aux États-Unis, sont associés à l'Evolutionary Studies Institute (ESI), basé à l'Université de Wits. Ils sont tous co-auteurs de la présente étude.
En 2017, les géologues ont démontré que cette espèce existait en Afrique australe entre 236, 000 et 335, Il y a 000 ans, peut-être au même moment où l'homme moderne est apparu pour la première fois en Afrique. C'est un casse-tête pour les scientifiques, qui a longtemps soutenu qu'il n'y avait qu'une seule espèce en Afrique à cette époque tardive :Homo sapiens. Comment cette espèce a-t-elle existé aux côtés d'autres avec un cerveau trois fois plus grand ? La nouvelle étude suggère que le comportement de naledi pourrait avoir reflété la forme et la structure du cerveau plus que sa taille.
Les crânes de Homo naledi portent des traces sur leurs surfaces intérieures de la forme du cerveau de naledi. Seulement un tiers de la taille du cerveau humain, ils avaient néanmoins des caractéristiques étonnamment humaines. Crédit :John Hawks
Les chercheurs ont reconstitué des traces de la forme du cerveau d'Homo naledi à partir d'une collection extraordinaire de fragments de crâne et de crânes partiels, d'au moins cinq individus adultes. L'un d'eux portait une empreinte très nette des circonvolutions à la surface du lobe frontal gauche du cerveau. "C'est le crâne que j'ai attendu toute ma carrière, " a déclaré l'auteur principal Ralph Holloway, de l'Université de Columbia.
L'anatomie du lobe frontal de naledi était similaire à celle des humains, et très différent des grands singes. Naledi n'était pas seul. Les autres membres de notre genre, de l'Homo erectus à l'Homo habilis et aux "hobbits" à petit cerveau, " Homo floresiensis, partagent également les caractéristiques du lobe frontal avec les humains vivants. Mais les premiers parents humains, comme Australopithecus africanus, avait une forme beaucoup plus simiesque dans cette partie du cerveau, suggérant que des changements fonctionnels dans cette région du cerveau ont émergé avec Homo. "Il est trop tôt pour spéculer sur le langage ou la communication en Homo naledi, " a déclaré le coauteur Shawn Hurst, "mais aujourd'hui, le langage humain repose sur cette région du cerveau."
L'arrière du cerveau a également montré des changements de type humain chez les naledi par rapport aux hominidés plus primitifs comme les australopithèques. Les cerveaux humains sont généralement asymétriques, avec le cerveau gauche déplacé vers l'avant par rapport à la droite. L'équipe a trouvé des signes de cette asymétrie dans l'un des fragments de crâne naledi les plus complets. Ils ont également trouvé des indices que la zone visuelle du cerveau, à l'arrière du cortex, était relativement plus petite chez les naledi que chez les chimpanzés, un autre trait de caractère humain.
Preuve sur la forme du cerveau de Homo naledi provient de nombreux crânes partiels. L'équipe a utilisé des méthodes virtuelles pour comprendre comment le cerveau de naledi s'intègre dans l'ensemble. Crédit :Heather Garvin
Les petits cerveaux d'Homo naledi soulèvent de nouvelles questions sur l'évolution de la taille du cerveau humain. Les gros cerveaux coûtaient cher aux ancêtres humains, et certaines espèces peuvent avoir payé les coûts avec des régimes plus riches, chasse et la cueillette, et des enfances plus longues. Mais ce scénario ne semble pas bien fonctionner pour Homo naledi, qui avait des mains bien faites pour la fabrication d'outils, longues jambes, pieds humains, et des dents suggérant une alimentation de haute qualité. Selon le coauteur de l'étude, John Hawks, "Le cerveau de Naledi semble être celui que vous pourriez prédire pour Homo habilis, il y a deux millions d'années. Mais habilis n'avait pas un cerveau aussi petit, naledi en avait."
Une organisation cérébrale semblable à celle d'un humain pourrait signifier que naledi a partagé certains comportements avec les humains malgré une taille de cerveau beaucoup plus petite. Lee Berger, un co-auteur sur le papier, suggère que la reconnaissance du cerveau petit mais complexe de naledi aura également un impact significatif sur l'étude de l'archéologie africaine. "Les archéologues ont été trop prompts à supposer que les industries complexes d'outils en pierre ont été fabriquées par des humains modernes. Le naledi étant trouvé en Afrique australe, au même moment et au même endroit que l'industrie du Middle Stone Age a émergé, peut-être que nous nous sommes trompés dans l'histoire tout le temps."
