Des chercheurs ont découvert que les ancêtres humains précoces ont été exposés au plomb pendant plus de deux millions d'années, influençant potentiellement l'évolution du cerveau et donnant aux humains modernes un avantage sur les Néandertaliens. L'étude, publiée dans Science Advances, a analysé des dents fossiles et des organoïdes cérébraux pour révéler comment ce toxique a pu entraîner des adaptations génétiques dans les fonctions liées au langage. Ces découvertes remettent en question l'idée que la toxicité du plomb est uniquement un problème moderne.
Une étude collaborative menée par des scientifiques de la Southern Cross University en Australie, de l'Icahn School of Medicine at Mount Sinai à New York et de l'University of California San Diego a mis au jour des preuves d'exposition intermittente au plomb chez les hominidés anciens remontant à près de deux millions d'années. En examinant 51 dents fossiles d'espèces incluant Australopithecus africanus, Paranthropus robustus, Homo précoce, Néandertaliens et Homo sapiens, l'équipe a identifié des 'bandes de plomb' chimiques dans l'émail et la dentine. Ces bandes indiquent une exposition récurrente durant l'enfance provenant de sources environnementales comme l'eau polluée, le sol ou l'activité volcanique, ou du plomb libéré des os pendant le stress ou la maladie.
La géochimie par ablation laser de haute précision au sein de l'installation du Geoarchaeology and Archaeometry Research Group de la Southern Cross University à Lismore, NSW, et dans les laboratoires Exposomics de Mount Sinai a confirmé ces traces. 'Nos données montrent que l'exposition au plomb n'était pas seulement un produit de la Révolution industrielle — elle faisait partie de notre paysage évolutif', a déclaré le professeur Renaud Joannes-Boyau, chef du groupe de recherche GARG à la Southern Cross University. 'Cela signifie que les cerveaux de nos ancêtres se sont développés sous l'influence d'un métal toxique puissant, qui a pu façonner leur comportement social et leurs capacités cognitives sur des millénaires.'
Pour explorer les impacts neurologiques, les chercheurs ont créé des organoïdes cérébraux modélisant le développement cérébral précoce. Ils se sont concentrés sur le gène NOVA1, qui régule l'expression sous exposition au plomb. Les organoïdes avec des variantes NOVA1 similaires à celles des Néandertaliens ont montré des perturbations plus importantes dans les neurones exprimant FOXP2 dans le cortex et le thalamus — régions clés pour le langage et la parole — par rapport à ceux avec des variantes humaines modernes. 'Ces résultats suggèrent que notre variante NOVA1 a pu offrir une protection contre les effets neurologiques nocifs du plomb', a déclaré le professeur Alysson Muotri de l'UC San Diego. 'C'est un exemple extraordinaire de la manière dont une pression environnementale, en l'occurrence la toxicité du plomb, a pu entraîner des changements génétiques améliorant la survie et notre capacité à communiquer par le langage.'
L'étude suggère que de telles adaptations ont pu contribuer aux avantages cognitifs des humains modernes sur les Néandertaliens. Des analyses génétiques et protéomiques ont révélé des perturbations dans les voies du neurodéveloppement, de la communication et du comportement social chez les variantes archaïques. 'Cette étude montre comment nos expositions environnementales ont façonné notre évolution', a noté le professeur Manish Arora de Mount Sinai. Aujourd'hui, ces insights mettent en lumière les racines évolutives profondes de la susceptibilité humaine au plomb, soulignant les risques sanitaires persistants pour les enfants provenant de sources industrielles.