Évolution de l'intelligence humaine liée à la vulnérabilité aux maladies mentales
Les chercheurs ont retracé des variants génétiques dans le génome humain pour révéler que les avancées dans les capacités cognitives il y a environ 500 000 ans ont été rapidement suivies de mutations augmentant la susceptibilité aux troubles psychiatriques. Cela suggère un compromis dans l'évolution du cerveau. L'étude, publiée dans Cerebral Cortex, a analysé 33 000 variants génétiques pour établir une chronologie évolutive des traits liés au cerveau.
En combinant des études d'association à l'échelle du génome avec des analyses d'âges de mutations, Ilan Libedinsky et ses collègues du Center for Neurogenomics and Cognitive Research à Amsterdam ont créé une chronologie des changements génétiques couvrant des millions d'années d'évolution humaine. Les humains se sont séparés des chimpanzés et des bonobos il y a plus de 5 millions d'années, avec une taille de cerveau triplée depuis et une accélération au cours des 2 derniers millions d'années.
L'équipe a examiné 33 000 variants liés à des traits incluant la structure cérébrale, la cognition, les conditions psychiatriques, la forme des yeux et le cancer. La plupart sont apparus entre 3 millions et 4 000 ans, avec une augmentation au cours des 60 000 dernières années, coïncidant avec la migration d'Homo sapiens hors d'Afrique.
Les variants pour des capacités cognitives avancées sont apparus relativement récemment. Ceux liés à l'intelligence fluide — résolution logique de problèmes dans des situations nouvelles — sont apparus il y a environ 500 000 ans, environ 90 000 ans après les variants liés au cancer et près de 300 000 ans après les variants métaboliques. Les variants de troubles psychiatriques ont suivi de près il y a 475 000 ans.
Un schéma similaire s'est produit il y a environ 300 000 ans avec des variants de forme du cortex pour la cognition de haut niveau, et au cours des 50 000 dernières années avec des variants de langage suivis de ceux pour l'addiction à l'alcool et la dépression. « Les mutations liées à la structure très basique du système nerveux arrivent un peu avant les mutations pour la cognition ou l'intelligence, ce qui a du sens, car il faut d'abord développer le cerveau pour que l'intelligence supérieure émerge », dit Libedinsky. « Et ensuite la mutation pour l'intelligence arrive avant les troubles psychiatriques, ce qui a aussi du sens. D'abord, il faut être intelligent et avoir un langage avant de pouvoir avoir des dysfonctionnements sur ces capacités. »
Certains variants liés à la consommation d'alcool et aux troubles de l'humeur peuvent provenir d'hybridations avec les Néandertaliens, en accord avec les preuves fossiles. Pourquoi ces prédispositions psychiatriques persistent est incertain, mais leurs effets modestes pourraient offrir des avantages dans certains contextes, note Libedinsky.
« Ce genre de travail est excitant car il permet aux scientifiques de revisiter de longues questions dans l'évolution humaine, en testant des hypothèses de manière concrète en utilisant des données réelles tirées de nos génomes », dit Simon Fisher à l'Institut Max Planck de Psycholinguistique à Nimègue. Cependant, l'étude ne couvre que les sites génétiques variables chez les humains modernes, manquant les changements anciens fixes.