Un lien entre l'évolution de la grossesse au fil des âges et la taille des molaires ?

Avant de venir au monde, les bébés ont neuf mois pour donner à leur cerveau une chance de survie. Les humains ont le taux de croissance prénatale le plus élevé chez les primates mais on ignore encore comment l’évolution a pu permettre ce phénomène. La croissance du cerveau étant essentielle au développement précoce de l’homme et la taille de la tête ayant une influence sur celles de nos mâchoires, des chercheurs se sont dit que les dents pouvaient contenir des informations précieuses sur les grossesses de nos ancêtres. Aujourd’hui, une étude parue dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) montre qu’elles peuvent être utilisées comme une carte pour aider à démêler les effets de l’interaction entre la génétique et le développement, ainsi que pour améliorer notre compréhension de l’évolution humaine au fil des âges. D’après eux, l’évolution du taux de croissance prénatale des humains pourrait avoir un rapport avec la taille relative des molaires.

Les chercheurs ont d’abord commencé par étudier des singes. Ils ont alors remarqué que le ralentissement de la croissance d’un primate était lié à un manque de développement de la troisième molaire. Ils ont donc mesuré les rapports entre la longueur de la troisième et de la première molaire chez les primates afin d’obtenir la taille relative des molaires. Résultat : le taux de croissance prénatale, la taille de la tête et la taille relative des molaires suivent le même schéma chez tous les singes.

« Cela montre que les dents peuvent être un indicateur à la fois du taux de croissance prénatale et de la taille du cerveau, ce qui est particulièrement important pour notre capacité à étudier le développement gestationnel de nos ancêtres humains, car les restes dentaires sont les parties les plus abondantes dans les archives fossiles« , explique la paléobiologiste Leslea Hlusko, du Centre national espagnol de recherche sur l’évolution humaine (CENIEH), qui a participé à l’étude menée par Tesla Monson, paléoanthropologue à la Western Washington University (WWU) aux Etats-Unis. Fort de ce schéma, les scientifiques se sont mis à analyser des fossiles de primates datant de 6 millions à 12 milliers d’années et couvrant 13 espèces d’hominidés.

Il y a environ 2 580 000 ans, tout a changé

Grâce aux fossiles d’australopithèques et d’ardipithèques, ils ont constaté que, quand les primates ont commencé à marcher sur deux jambes au début du Pliocène, il y a environ 5,333 millions d’années, leur taux de croissance prénatale était plus proche de celui des singes de l’époque et actuels que du nôtre. Mais quand l’Homo erectus a évolué au Pléistocène précoce, il y a environ 2 580 000 ans, un changement définitif s’est opéré et cela s’est reflété dans l’anatomie pelvienne des humains. Ainsi, les hominidés auraient atteint un taux de croissance les distinguant des autres singes bien avant l’évolution de l’espèce humaine elle-même (entre 300 000 et 200 000 ans).

« L’évolution de l’anatomie pelvienne, le volume endocrânien et les taux de croissance prénatale prévus sont autant de preuves indépendantes qui confirment l’évolution de la grossesse et de la naissance de type humain au Pléistocène chez les espèces d’Homo les plus tardives, avant l’émergence d’Homo sapiens », écrivent les chercheurs aujourd’hui.

Ces changements ont eu lieu en parallèle de l’expansion des prairies et des populations d’herbivores, des éléments qui auraient pu donner au genre Homo les ressources supplémentaires nécessaires pour alimenter l’augmentation de la taille des nouveau-nés. Ainsi qu’un investissement maternel plus long. Les progrès de l’outillage survenus également à cette époque pourraient par ailleurs refléter la taille croissante du cerveau de nos ancêtres. Tout comme l’évolution probable de la chasse en groupe, qui aurait à son tour fourni encore plus de ressources. « Cette boucle de rétroaction pourrait avoir permis l’évolution de cerveaux encore plus grands et d’une capacité crânienne accrue chez les Homo ultérieurs, ce qui a conduit à H. sapiens », avancent les chercheurs.

Une fenêtre pour les études sur la grossesse et la gestation

Cette découverte de la relation entre les proportions des molaires et les taux de croissance prénatale soulève de multiples nouvelles questions pour les chercheurs en évolution, comme la compréhension des mécanismes génétiques sous-jacents. « Bien que je ne pense pas que notre humanité puisse être réduite uniquement aux dents, je crois qu’une partie de celle-ci est enregistrée dans nos dents. Ce travail ouvre une fenêtre pour les études sur la grossesse et la gestation. Nous pouvons prélever du matériel dentaire sur les ancêtres de l’homme et d’autres primates fossiles pour savoir comment se déroulaient leurs grossesses », conclut Tesla Monson.

Pour rappel, les dents commencent à se former vers la sixième semaine de gestation mais ne développent pas leurs couches extérieures durcies avant le deuxième trimestre. À partir de quoi, les couches en croissance peuvent conserver des traces de l’histoire de leur vie, du sevrage à l’activité sexuelle.