Variations in size, shape and asymmetries of the third frontal convolution in hominids: Paleoneurological implications for hominin evolution and the origin of language

La paléoneurologie est un champ de recherche important dans le cadre des études sur l'évolution humaine. En particulier, les asymétries anatomiques du cerveau humain sont un sujet d'intérêt majeur en raison de leur relation avec les fonctions cognitives. Nous proposons ici des méthodologies originales pour quantifier pour la première fois les variations en taille, forme et asymétries bilatérales de la troisième circonvolution frontale entre des échantillons d'Hommes anatomiquement modernes récents, de bonobos et de chimpanzés et au cours de l'évolution des homininés, et ce sur des endocrânes physiques et obtenus grâce aux méthodes d'imagerie. Ces développements méthodologiques sont cruciaux pour dépasser un certain nombre de limites rencontrées auparavant dans l'étude de ces caractères. Nous montrons un accroissement absolu et relatif de la taille de cette zone anatomique, à la fois pour sa largeur et sa longueur, entre Pan paniscus et Pan troglodytes, d'une part, et les homininés, d'autre part. Par ailleurs, nous avons observé un accroissement global de la taille de la troisième circonvolution frontale durant l'évolution humaine, mais des variations non-allométriques sont aussi observées indépendamment de l'augmentation du volume cérébral au sein des différents échantillons d'homininés fossiles étudiés. Enfin, nos résultats montrent que l'asymétrie généralement acceptée pour l'aire de Broca est biaisée par une évaluation qualitative. La tendance au cours de l'évolution correspond à une réduction de la taille du côté gauche comparé au droit, mais à une meilleure définition de cette zone. En effet, la troisième circonvolution frontale est plus projetée latéralement et plus étendue antéro-postérieurement à droite. En conséquence, le « cap de Broca », à gauche, est plus compact et parait plus défini. Nos résultats suggèrent aussi que le schéma d'asymétrie cérébrale est le même chez Homo sapiens et P. paniscus, laissant le gradient dans le degré d'asymétrie comme le seul paramètre structurel pertinent. Si le substrat anatomique est présent depuis probablement au moins l'apparence de la lignée des homininés, il est dès lors impossible de proposer des hypothèses sur une éventuelle relation entre l'étendue des variations en taille, forme, asymétries de la troisième circonvolution frontale et l'apparition de capacité de langage chez les homininés.