Avec la théorie de l’évolution, on a commencé à considérer que pendant l’évolution des vertébrés, il y avait une augmentation de la complexité des structures et des fonctions du cerveau. Plus on s’élève dans l’échelle évolutive des vertébrés, plus le rapport de la masse du cerveau sur la masse du corps augmente. Pour les humains, la masse relative du cerveau est autour de 2%, tandis que pour la majorité des poissons, ce rapport est entre 0,1 et 0,3%. C’est dire que plus les espèces sont élevées dans l’arbre phylogénique plus une partie de leurs ressources sont dédiées à la fabrication du système nerveux central (SNC).

Masse relative du cerveau (en g) en fonction du poids corporel (en kg). Les poissons et les reptiles sont en blancs, les mammifères en noirs et les X sont pour les primates. Les poissons électriques ne sont pas représentés, mais devrait selon moi être autour ou au-dessus du point "bat" (chauve-souris) puisque le cerveau d'un poisson-couteau brun est 3-5 fois plus gros que celui qu'un poisson rouge (goldfish) pour un poids corporel similaire.

De même, plus l’espèce est élevée dans l’arbre phylogénique des vertébrés, plus la consommation d’oxygène par le système nerveux augmente. Le cerveau des humains consomme autour de 20% des besoins corporels en oxygène, tandis que pour la majorité des vertébrés, la consommation cérébrale d’oxygène est autour de 5 à 7% des besoins corporels. Les besoins cérébraux en oxygène d’une espèce montrent l’importance des ressources énergétiques dédiées aux capacités « intellectuelles ». Ça semble raisonnable! Une espèce plus évoluée a un système nerveux plus gros, plus complexe qui utilise plus d’énergie et d’oxygène.

Ça, ça fait du bien au sentiment anthropocentrique : l’Homme, ce roseau pensant, est en haut de la pyramide de l’évolution! La grosse tête! C’est nous!

Pourtant, comme les règles de grammaire, il y a des exceptions : les poissons faiblement électriques! Plusieurs gymnotiformes, mormyriformes et poissons cartilagineux (requins), ont une masse relative du cerveau semblable à celle des primates. Pire, un mormyridé, le poisson-éléphant (Gnathonemus petersii) a une masse cérébrale relative plus grosse que l’humain (3% au lieu de 2%). Pour ajouter l’insulte à l’injure, sa consommation cérébrale d’oxygène représente 60% de ses besoins corporels (3 fois celle des humains !). Oups ! Il semble que même chez les poissons, il y a des têtes plus grosses que la nôtre !

En tant qu’humain, il faut vite relativiser cette masse relative… pour garder un peu de dignité humaine ! Chez les primates et surtout chez les humains, le renflement du cerveau s’est fait dans le télencéphale, la portion avant du cerveau responsable des tâches plus cognitives et abstraites. Tandis que chez les poissons faiblement électriques, le renflement du cerveau s’est fait à partir du cervelet plus à l’arrière, plus ancien, et surtout incapable de pensée abstraite. L’honneur des humains est sauf ! Croit-on !

A tout le moins, ces données nous mettent en garde face à l'interprétation trop poussée et mal avisée de mesures expérimentales floues et trop macroscopiques.

Références Erik Harvey-Girard.  "La grosse tête."  Apteronote. Ed. Erik Harvey-Girard. Ottawa: Mai 29, 2005. <  >