L’Organisation mondiale de la santé estime que près de 300 000 personnes meurent chaque année de causes liées à la grossesse.
Une étude révèle que l’accouchement et les capacités cognitives complexes de l’homme sont le résultat de la marche en position verticale.
L’accouchement chez l’homme est beaucoup plus complexe et douloureux que chez les grands singes. On a longtemps cru que cela était dû à la taille du cerveau des humains et aux dimensions étroites du bassin de la mère. Des chercheurs de l’Université de Zurich ont maintenant utilisé des simulations en 3D pour montrer que l’accouchement était également un processus très complexe chez les premières espèces d’homininés qui donnaient naissance à des nouveau-nés au cerveau relativement petit – avec des implications importantes pour leur développement cognitif.
Les complications sont fréquentes pour les femmes pendant et après la grossesse et l’accouchement. La majorité de ces problèmes surviennent pendant la grossesse et sont soit évitables, soit curables. Cependant, l’accouchement reste dangereux. L’Organisation mondiale de la santé estime que 830 personnes meurent chaque jour de causes liées à l’accouchement et à la grossesse. En outre, pour chaque femme qui meurt des suites de l’accouchement, 20 à 30 autres sont blessées, infectées ou handicapées.
Quatre complications majeures sont responsables de 75 % des décès maternels : les hémorragies graves (généralement après la naissance), les infections, l’hypertension artérielle pendant la grossesse et les complications liées à l’accouchement. Parmi les autres problèmes courants figurent les avortements à risque et les maladies chroniques telles que les maladies cardiaques et le diabète.
Tout ceci montre que l’accouchement humain est beaucoup plus difficile et douloureux que celui des grands singes. On a longtemps cru que cela était dû à la taille du cerveau des humains et aux dimensions limitées du bassin de la mère. Des chercheurs de l’Université de Zurich viennent de montrer, à l’aide de simulations en 3D, que l’accouchement était également une procédure très compliquée chez les premières espèces d’homininés qui donnaient naissance à des nouveau-nés au cerveau relativement petit – avec des conséquences importantes pour leur développement cognitif.
Le fœtus navigue normalement dans un canal de naissance étroit et alambiqué en se penchant et en tournant sa tête à différentes phases de l’accouchement chez l’homme. Cette procédure compliquée comporte un risque important de complications à la naissance, qui peuvent aller d’un travail prolongé à la mortinaissance ou au décès de la mère. On a longtemps pensé que ces problèmes étaient le résultat d’un conflit entre l’adaptation de l’homme à la marche debout et la taille de son cerveau.
Le dilemme entre la marche debout et les gros cerveaux
La bipédie s’est développée il y a environ sept millions d’années et a radicalement transformé le bassin des hominidés en un véritable canal de naissance. En revanche, les gros cerveaux n’ont commencé à se développer qu’il y a deux millions d’années, lorsque les premières espèces du genre Homo sont apparues. La solution évolutive au dilemme posé par ces deux forces évolutives contradictoires a été de donner naissance à des nouveau-nés neurologiquement immatures et sans défense, dotés d’un cerveau relativement petit – une condition connue sous le nom d’altricialité secondaire.
Un groupe de recherche dirigé par Martin Häusler de l’Institut de médecine évolutive de l’Université de Zurich (UZH) et une équipe dirigée par Pierre Frémondière de l’Université d’Aix-Marseille ont découvert que les australopithèques, qui vivaient il y a environ quatre à deux millions d’années, avaient un mode de naissance complexe par rapport aux grands singes. “Comme les australopithèques tels que Lucy avaient un cerveau relativement petit mais présentaient déjà des adaptations morphologiques à la bipédie, ils sont idéaux pour étudier les effets de ces deux forces évolutives contradictoires”, explique Häusler.
Simulation de naissance de Lucy (Australopithecus afarensis) avec trois tailles de tête fœtale différentes. Seul un cerveau d’une taille maximale de 30 % de la taille adulte (à droite) passe par le canal de naissance. Crédit : Martin Häusler, UZH
Le rapport typique entre la taille de la tête du fœtus et celle de l’adulte.
Les chercheurs ont utilisé des simulations informatiques tridimensionnelles pour élaborer leurs conclusions. Comme il n’existe pas de fossiles d’australopithèques nouveau-nés, ils ont simulé le processus de naissance en utilisant différentes tailles de tête fœtale afin de prendre en compte la gamme possible d’estimations. Chaque espèce a un rapport typique entre la taille du cerveau de ses nouveau-nés et de ses adultes. Sur la base du ratio des primates non humains et de la taille moyenne du cerveau d’un australopithèque adulte, les chercheurs ont calculé une taille moyenne du cerveau néonatal de 180 g. Cela correspondrait à une taille de 110 g chez l’homme.
Pour leurs simulations en 3D, les chercheurs ont également tenu compte de la mobilité accrue des articulations pelviennes pendant la grossesse et ont déterminé une épaisseur réaliste des tissus mous. Ils ont constaté que seule la tête fœtale de 110 g passait par l’anse pelvienne et le plan médian.sans difficulté, contrairement aux tailles de 180 g et 145 g. “Cela signifie que les nouveau-nés des australopithèques étaient immatures sur le plan neurologique et dépendaient d’une aide, comme les bébés humains d’aujourd’hui”, explique Häusler.
L’apprentissage prolongé est la clé des capacités cognitives et culturelles
Les résultats indiquent que les australopithèques sont susceptibles d’avoir pratiqué une forme de reproduction coopérative, avant même l’apparition du genre Homo. Par rapport aux grands singes, le cerveau s’est développé plus longtemps en dehors de l’utérus, permettant aux nourrissons d’apprendre des autres membres du groupe. “Cette période d’apprentissage prolongée est généralement considérée comme cruciale pour le développement cognitif et culturel de l’homme”, explique Häusler. Cette conclusion est également étayée par les plus anciens outils en pierre documentés, qui remontent à 3,3 millions d’années – bien avant l’apparition du genre Homo.
Référence : “Dynamic finite-element simulations reveal early origin of complex human birth pattern” par Pierre Frémondière, Lionel Thollon, François Marchal, Cinzia Fornai, Nicole M. Webb, et Martin Haeusler, 19 avril 2022, Communications Biologie.
DOI: 10.1038/s42003-022-03321-z
