Pourquoi l’enfance des humains est-elle si longue ?

31 août 2014, par Pierre Barthélémy, journaliste au "Monde".

Dans la classe des mammifères, les primates grandissent en général moins vite que les autres animaux. Et chez les primates, Homo sapiens est le roi des lambins, passant un temps considérable dans l'enfance et l'adolescence. Ainsi que le résume une étude américaine parue le 25 août dans les Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), l'humain grandit à "un rythme qui ressemble plus à celui des reptiles qu'à celui des mammifères". Même si le constat n'est pas neuf, dit cet article, on ignore toujours la cause de cette enfance au ralenti.

Plusieurs hypothèses ont été avancées pour expliquer le phénomène. Parmi ces pistes, on trouve par exemple des raisons biologiques – les mères ne pourraient pas, après le sevrage, fournir les calories nécessaires à leurs enfants si ceux-ci grandissaient vite – ou culturelles – les techniques complexes indispensables à la survie des humains nécessitent de si longs apprentissages que cela a ralenti le développement pré-adulte et en a étendu la durée. Un troisième scénario a la faveur de nombreux biologistes, celui du cerveau coûteux et du compromis énergétique : la structuration de notre énorme cerveau (le plus gros du monde des mammifères si on rapporte sa masse à celle d'un individu) pendant l'enfance nécessite une telle quantité d'énergie que l'organisme serait obligé d'arbitrer, de faire des choix dans la distribution du carburant qu'est le glucose, de privilégier la matière grise au détriment de la croissance corporelle.

C'est cette hypothèse, liée au coût métabolique de notre abondante matière grise, que l'étude des PNAS a testée en essayant de voir si la période de l'enfance où la croissance est la plus ralentie coïncide avec le pic de demande énergétique du cerveau. L'exercice s'avère délicat car il est bien compliqué de mesurer, à tous les âges de la prime jeunesse, les quantités exactes de glucose consommées par chaque organe. Pour ce faire, les chercheurs ont réanalysé un jeu de données obtenues sur quelques dizaines d'enfants et de jeunes adultes des deux sexes soumis à une tomographie par émission de positons (TEP). Cette technique d'imagerie médicale permet, à l'aide d'un marqueur faiblement radioactif inséré dans des molécules de glucose, de visualiser l'activité métabolique d'un organe, et notamment du cerveau.

Ces données montrent que c'est à l'âge de 5 ans que le cerveau de l'enfant engloutit le plus de sucre : 167 grammes par jour pour les garçons et 146 g/j pour les filles. Dans les deux cas cela représente quasiment les deux tiers de ce que consomme le métabolisme de base. Et c'est près de deux fois plus que ce que "brûlera" le cerveau des mêmes personnes une fois qu'elles seront adultes. Cela n'a rien de vraiment étonnant quand on sait que le cerveau connaît à cette époque de la vie une véritable prolifération des connexions entre les neurones : l'enfant apprend à maîtriser son corps, le langage, à établir des liens logiques, à planifier ses actions, etc.

A cinq ans, donc, l'encéphale est un vrai gouffre à glucides. Or, c'est aussi à cinq ans que la croissance de l'enfant est la plus ralentie. Depuis sa naissance, un enfant normal grandit toujours, mais de moins en moins vite. Pour le dire autrement, il gagne de moins en moins de centimètres au fil des années, un mouvement qui va s'inverser après ses 5 ans pour atteindre un maximum lors de la poussée pubertaire. L'étude des PNAS montre d'ailleurs que la consommation de glucides par le cerveau commence à diminuer quand la croissance repart, ce qui conforte l'hypothèse du compromis énergétique : le cerveau a moins besoin de calories car le gros du chantier est fait, on peut donc réattribuer des ressources à la croissance (on dirait un économiste qui parle...).

Si les mesures collent au scénario du cerveau coûteux, il reste des zones d'ombre sur la manière dont s'est instauré ce mécanisme. La caractéristique propre à Homo sapiens qu'est l'enfance au ralenti s'est installée au cours de l'évolution de ses ancêtres, une évolution marquée par plusieurs révolutions énergétiques. Que ce soit la bipédie, mode de locomotion plus économe en énergie par rapport à la marche à quatre pattes, l'apport de viande dans le régime alimentaire, la cuisson des aliments, la chasse en groupe et avec des armes, nombreux sont les facteurs qui ont accompagné – ou favorisé – l'inflation de notre cerveau, sans qu'il soit forcément possible de déterminer le rôle exact de chacun d'entre eux.

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