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En anatomie comparée, le terme encéphalisation correspond à deux notions distinctes mais reliées. D'une part, l'encéphalisation désigne l'écart mesuré entre la taille du cerveau dans une espèce animale par rapport à la taille théorique calculée à partir de la taille du reste du corps. Dans un deuxième sens, l'encéphalisation désigne le phénomène d'accroissement de la taille du cerveau, notamment par rapport au reste du corps, observé au cours de l'évolution. La notion de télencephalisation désigne plus précisément l'accroissement de la taille du télencéphale qui reflète la pression de sélection s'exerçant sur les capacités cognitives des organismes et en particulier au cours de l'évolution humaine.

Coefficient d'encéphalisationModifier

L'idée que l'évolution de nombreuses espèces, en particulier de l'espèce humaine, était marquée par une augmentation importante de la taille de l'encéphale a émergé au XIXe siècle, notamment dans les travaux d'anatomistes comme Eugène Dubois[1] ou Louis Lapicque. Ces derniers étaient ainsi parvenus à montrer que la taille du cerveau suit une loi de puissance par rapport au reste du corps[2] :

 

  (pour encéphale) désigne la masse du cerveau et  , la masse corporelle de l'organisme. Le coefficient   est dit coefficient de céphalisation et  , coefficient de relation.

Le coefficient exponentiel   est une constante qui met en valeur la proportion du cerveau non dédiée au somatique et donc purement cognitive. Il est de 0,28 pour les primates et de 0,56 ou 0,66 pour les mammifères en général[3].

Le coefficient d'encéphalisation (QE, ou EQ pour encephalization quotient) mesure le rapport entre la taille du cerveau d'une espèce et sa taille prédite par la relation allométrique.

Espèces QE[2] Espèces QE[2]
Homme 7,44 Chien 1,17
Dauphin 5,31 Chat 1,00
Bonobo 2,80 Cheval 0,86
Chimpanzé commun 2,49 Brebis 0,81
Macaque rhésus 2,09 Souris 0,50
Éléphant 1,87 Rat 0,40
Baleine 1,76 Lapin 0,40

Aujourd'hui l'emploi de cette mesure se justifie car le seul volume encéphalique d'un individu ne rend pas compte de ses capacités intellectuelles, et le volume moyen d'une espèce ne renseigne pas davantage sur ses capacités par rapport aux autres. Ainsi la différence de volume encéphalique entre individus, la différence de volume moyen entre hommes et femmes chez l'espèce humaine par exemple, ou bien encore entre les hommes et les éléphants par ailleurs, ne sont pas des moyens pertinents de relier une mesure de leur capacités intellectuelles à des éléments anatomiques. Le coefficient d'encéphalisation est une première piste dans cette voie importante dans des domaines comme la paléoanthropologie : la masse corporelle et le volume encéphalique montrent un progrès dans l'évolution humaine avec un maximum pour l'homme moderne, alors que le volume encéphalique seul est assez supérieur chez Néandertal. Il reste que ce coefficient d'encéphalisation n'a pas davantage valeur de loi mathématique dans l'évolution intellectuelle humaine, étant donné sa propre variation au sein d'une même population. Mais il donne une information intéressante à l'échelle des espèces[4],[5].

 

Coefficients d'encéphalisation entre les Prénéandertaliens de la Sima de los Huesos, les Néandertal classiques, et les hommes modernes[6],[7].

NotesModifier

  1. Dubois, E. 1897. Sur le rapport du poids de l'encephale avec la grandeur du corps chez les Mammiferes. Bull. Soc. Anthropol. Paris 8:337- 376.
  2. a b et c (en) Thinking about brain size
  3. Gérald Fournier, Évolution et civilisation : de l anthropologie de Charles Darwin à l économie évolutionniste étendue, Fournier, (ISBN 978-2-9540304-0-1), p. 484
  4. Gennaro Auletta, « Les premiers humains modernes », dans Sur le chemin de l'humanité : Séminaire de l'Académie Pontificale des Sciences d'avril 2013, CNRS éditions, (1re éd. 2015) (ISBN 978-2-271-08756-0), p. 387-389
  5. (en) David Geary, « Hominid Evolution and the Motivation to Control. », dans The origin of mind: Evolution of brain, cognition, and general intelligence, Washington, American Psychological Association, (DOI 10.1037/10871-003, lire en ligne), p. 54
  6. (en) Juan Luis Arsuaga, Carlos Lorenzo, José-Miguel Carretero, Ana Gracia, Ignacio Martínez, Nuria García, José María Bermúdez de Castro et Eudald Carbonell, « A complete human pelvis from the Middle Pleistocene of Spain », Letters to Nature, Nature, 399e série,‎ , p. 255-258 (DOI 10.1038/20430, lire en ligne)
  7. (en) Alejandro Bonmatí, Asier Gómez-Olivencia, Juan Luis Arsuaga, José Miguel Carretero, Ana Gracia, Ignacio Martínez, Carlos Lorenzo, José María Bermúdez de Castro et Eudald Carbonell, « Middle Pleistocene lower back and pelvis from an aged human individual from the Sima de los Huesos site, Spain », Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 43e série, vol. 107,‎ , p. 18386-18391 (DOI 10.1073/pnas.1012131107, lire en ligne)

Voir aussiModifier

Articles connexesModifier

Liens externesModifier

  • Histoire de l'encéphalisation, de Cuvier à Lapicque, texte BibNum.
  • (en) History of the Concept of Allometry. Jean Gayon. Integr. Comp. Biol., Oct 2000; 40: 748 - 758.