Partager sur WhatsApp, Reddit, Email, Tweeter, Épingler 0 partages
Avez-vous déjà pensé aux éponges de mer ? Ce sont parmi les créatures les plus anciennes et les plus longévives au monde. La plus vieille éponge connue avait au moins 4 500 ans, et les éponges existent depuis au moins 750 millions d’années. De toute évidence, elles ont trouvé la solution, mais quelle qu’elle soit, elles le font sans cerveau.
Les éponges de mer comptent parmi les organismes les plus simples au monde. Elles ne possèdent aucun organe, pas même de neurones. Pourtant, si l'on remonte suffisamment loin dans leur histoire évolutive, on constate qu'avant l'apparition du cerveau chez nos ancêtres, seulement 18 types de cellules étaient nécessaires à la formation d'une éponge de mer. Celle-ci possédait suffisamment de gènes pour développer un cerveau, mais n'en avait pas besoin.
Malgré sa simplicité, l'éponge de mer s'est solidement implantée et se nourrit des micro-organismes qui y tombent ; elle est par ailleurs remarquable. Avant l'apparition des éponges de mer, la vie sur Terre était principalement composée d'organismes unicellulaires. Pendant des milliards d'années, ce fut la norme. Puis, la vie fut stimulée et se développa de façon intéressante.
Plusieurs cellules ont fusionné, et peu après les cténophores, les éponges de mer se sont formées. À notre connaissance, les éponges de mer furent probablement le deuxième organisme multicellulaire de l'histoire. Mais les cténophores représentaient le point final de l'évolution ; rien n'a évolué à partir d'elles. Tout a évolué à partir de l'éponge, même nous.
Notre système nerveux et notre cerveau sont apparus plus tard. Peut-être étaient-ils présents chez des ancêtres plus anciens, ou peut-être l'éponge a-t-elle simplement posé les bases. Mais ils ont prouvé, et continuent de prouver, que la vie peut prospérer sans cerveau, sans système nerveux, sans pratiquement rien du tout. Mais comment ?
Quels organismes n'ont pas de cerveau ?
Vous ne serez peut-être pas surpris d'apprendre que la plupart des créatures dépourvues de cerveau vivent en mer. Comme nous l'avons vu avec les éponges et les cténophores, la vie multicellulaire a évolué dans le milieu marin et, pour la plupart, y est restée, sans jamais développer le besoin d'un cerveau. La plupart de ces créatures se déplacent assez lentement, voire sont fixées en permanence à un seul endroit.
Outre les deux espèces déjà connues, les étoiles de mer, les méduses, les concombres de mer, les coraux et les mollusques sont également dépourvus de cerveau. Tous fonctionnent parfaitement et peuvent se nourrir, se reproduire et vivre sans cerveau. Les anémones de mer, les nématodes et les huîtres, ainsi que les ténias et divers autres parasites, en sont également dépourvus. Et, bien que cela paraisse évident, les plantes et les champignons en sont également dépourvus.
Comment un organisme peut-il survivre sans cerveau ?
Alors, vous êtes un organisme sans cerveau. Comment survivez-vous dans ce vaste monde ? Comment une créature sans cerveau sait-elle où trouver de la nourriture ? Comment évite-t-elle les prédateurs, les conditions extrêmes, les accidents terribles et tout ce que votre cerveau vous aide à gérer au quotidien ? Pour certaines créatures, c’est beaucoup plus simple qu’on ne le croit.
Toutes les créatures que nous avons décrites sont des organismes relativement simples. Leur survie diurne ne leur demande que peu d'efforts. Elles se nourrissent, se reproduisent, et certaines ne font rien d'autre durant toute leur vie. Lorsqu'on s'intéresse aux organismes dépourvus de cerveau, il faut considérer leur mode de vie. Un cerveau requiert beaucoup d'énergie pour fonctionner. La plupart de ces organismes ne pourraient tout simplement pas survivre sans cerveau à moins de modifier considérablement leur mode de vie.
La plupart de ces organismes possèdent un système ramifié qui fonctionne comme un système nerveux, sans toutefois en être un à proprement parler. Par exemple, les étoiles de mer ont un système nerveux décentralisé. Elles possèdent un anneau nerveux, et les signaux nerveux sont transmis de chaque tentacule par le nerf radial, mais ces anneaux fonctionnent indépendamment les uns des autres.
L'étoile de mer se déplace grâce à l'un des minuscules bras situés à la base de son tentacule. Ce mouvement est perçu par les autres individus, qui décident chacun indépendamment de la suivre. Il n'y a donc pas de cerveau unique qui prenne les décisions ; ce sont simplement des signaux nerveux agissant de concert, permettant à l'organisme entier de se déplacer, de se nourrir et d'accomplir toutes ses autres fonctions vitales.
En réalité, un organisme n'a pas besoin d'un cerveau pour survivre, sauf s'il est intrinsèquement complexe. Il suffit que le corps possède au moins une structure neuronale minimale qui envoie des signaux, permettant ainsi à ses différentes parties de remplir leurs fonctions. C'est largement suffisant. Une vie remplie d'art, de rires et de musique ne sera pas forcément riche, mais un cerveau vous permettra d'aller d'un point A à un point B et vous fournira de quoi vous nourrir.
Que peut faire une créature sans cervelle ?
Les méduses possèdent un système nerveux, appelé réseau ou anneau nerveux, réparti dans tout leur corps et non centralisé comme le cerveau, mais qui, à certains égards, fonctionne de manière similaire. Ce système est capable de percevoir les changements environnementaux, tels que la température, la salinité, les vibrations et les courants. Ces nerfs permettent aux méduses de se déplacer pour éviter les dangers et poursuivre leurs proies.
Des amas de terminaisons nerveuses appelés rhopalies permettent à la méduse de percevoir la lumière et de maintenir une position verticale afin qu'elle ne nage pas constamment à la verticale.
Même dépourvues de cerveau, les méduses sont capables d'apprendre et de s'adapter. L'habituation et la sensibilisation – le processus par lequel une personne s'habitue à quelque chose ou ne peut plus l'ignorer – sont, selon les chercheurs, les mécanismes d'apprentissage utilisés depuis longtemps par de nombreuses créatures, comme les méduses. En revanche, l'apprentissage associatif, tel que celui qui permet à un chat d'accourir au son d'un ouvre-boîte et d'associer ce son à son repas, était considéré comme impossible pour ces créatures simples.
Cependant, des études sur les méduses ont montré que l'apprentissage associatif est possible même sans cerveau. Des aquariums ont été peints pour simuler des mangroves lointaines, créant un contraste entre les racines claires et foncées que les yeux sensibles des méduses-boîtes des Caraïbes pouvaient détecter.
Au début, les méduses nageaient vers ces couleurs contrastées, les prenant pour des racines, et se heurtaient aux parois de l'aquarium. Mais elles ont vite appris à se tenir à l'écart des racines colorées, associant leur approche à la sensation désagréable de se cogner contre la paroi. Pour vous, moi, ou même votre chat, ce ne serait peut-être pas un problème, mais pour une créature sans cerveau ? C'est impressionnant.
Les anémones de mer ont démontré un apprentissage associatif similaire lorsqu'elles étaient exposées à la lumière et aux chocs électriques. Avec le temps, certaines ont appris à reconnaître la lumière comme un danger potentiel de choc et ne se rétractaient que lorsqu'elles étaient exposées à la lumière, mais pas au choc lui-même. Cela signifie que, même sans cerveau, elles ont appris à éviter un stimulus parce qu'il était associé à l'autre.
D'autres anémones de mer, généralement hostiles aux étrangères, peuvent apprendre, après des interactions répétées, à reconnaître les anémones de mer voisines comme des clones génétiques. Elles peuvent reconnaître leurs congénères et ne manifestent plus d'hostilité une fois qu'elles les ont identifiées comme étant de la même espèce.
Certaines méduses présentent un comportement qui peut paraître anodin au premier abord : le sommeil. On considère comme acquis que la plupart des êtres vivants ont besoin de dormir à un moment ou un autre, mais si une méduse n’a pas de cerveau, pourquoi dormirait-elle ? Le sommeil n’est pas forcément indispensable au repos du corps, et même si nous ne comprenons pas pleinement son importance pour le fonctionnement cérébral, nous savons que le cerveau a besoin de sommeil pour se réorganiser, se ressourcer et effectuer des opérations de « nettoyage ». Alors, pourquoi la méduse Cassiopeia agit-elle ainsi ?
Les chercheurs pensent que la cause du sommeil est sensiblement la même que chez nous, mais moins complexe. Cela les a amenés à conclure qu'une forme primitive de sommeil aurait pu exister avant même l'apparition biologique du système nerveux, il y a des centaines de millions d'années.
Les myxomycètes — une autre créature fascinante et étrange qui peut exister à la fois sous forme d'organismes unicellulaires et en amas formant des organismes plus grands — sont également dépourvus de cerveau. À première vue, on n'en douterait probablement jamais car, comme leur nom l'indique, ils ressemblent à de la bave. Pourtant, cette bave a prouvé sa capacité à résoudre des labyrinthes.
Si vous placez une limace à une extrémité d'un labyrinthe et de la nourriture à l'autre, elle se développera et occupera tous les passages, y compris les impasses. En s'approchant de la nourriture, elle peut guider les limaces bloquées vers le point de départ, laissant une trace qui servira de signal aux autres limaces pour qu'elles n'empruntent pas ce chemin. Ainsi, toutes les limaces suivront le chemin le plus court vers la nourriture une fois qu'elles auront compris que tous les autres chemins sont des impasses.
Plus étonnant encore, si une moisissure visqueuse a appris à éviter quelque chose, elle peut s'associer à une autre moisissure visqueuse, et la nouvelle moisissure apprendra de l'ancienne à se tenir à l'écart des stimuli négatifs.
Les myxomycètes ont également réussi à résoudre le problème du bandit manchot, un problème que l'on croyait auparavant réservé aux organismes dotés d'un cerveau. En termes simples, le problème du bandit manchot est un problème de prise de décision similaire à celui des machines à sous, ou bandits manchots. On vous présente deux machines à sous, et vous devez choisir celle qui vous permettra d'obtenir le gain le plus important.
Le choix repose sur le principe d'exploration versus exploitation. Si vous ne pouvez utiliser qu'une main à la fois, il vous faut déterminer la meilleure option : en essayer une d'abord, puis l'autre, ou vous concentrer sur une seule dans l'espoir d'en maximiser les bénéfices. Vous ne savez pas quelle option est la bonne, vous devez donc prendre une décision en vous basant sur votre expérience.
La prise de décision n'est pas particulièrement complexe, mais qu'une créature visqueuse dépourvue de cerveau puisse en faire preuve est étonnant. Lors d'une expérience, on a proposé à ces créatures deux chemins. L'un menait à un aliment précieux, l'autre à un aliment de moindre valeur. Au fil du temps, la créature a appris à orienter son chemin uniquement vers l'aliment précieux. Autrement dit, elle a exploré les deux options, mais a choisi la plus avantageuse.
Une personne peut-elle survivre sans cerveau ?
Nous savons que de nombreuses créatures possèdent un cerveau bien plus primitif que celui de l'être humain. Et nous savons désormais que certains organismes en sont totalement dépourvus. Alors, de quel type de cerveau un être humain a-t-il besoin pour survivre ? Un être humain peut-il vivre sans cerveau ?
L'homme consulta un neurologue à l'Université de Marseille et passa un scanner cérébral. Le neurologue fut stupéfait de constater que sa boîte crânienne était pratiquement dépourvue de tissu cérébral. La cavité crânienne était presque entièrement remplie de liquide céphalo-rachidien, ne laissant que très peu de tissu cérébral. Il s'agissait d'un fonctionnaire de 44 ans. Le test révéla qu'il avait un QI inférieur à la moyenne, mais qu'il était parfaitement autonome dans ses activités quotidiennes. Il menait une vie tout à fait normale et, de l'avis de tous, heureuse.
Cet homme est né avec une hydrocéphalie. Le liquide céphalo-rachidien qui entoure normalement le cerveau a commencé à comprimer les tissus cérébraux, occupant un espace excessif. Ce trouble est généralement traité par la pose d'une valve de dérivation, qui permet au liquide de s'écouler afin que le cerveau puisse reprendre sa place initiale.
Certaines personnes atteintes de cette maladie présentent de graves troubles neurologiques et cognitifs. Cependant, certaines, même avec seulement un millimètre de tissu cérébral 5%, peuvent mener une vie parfaitement normale. Dans un cas précis, un jeune homme avec seulement un millimètre de tissu cérébral dans sa boîte crânienne remplie de liquide avait un QI de 126 et a obtenu son diplôme de mathématiques avec mention.
Partout dans le monde, des personnes se présentent aux urgences, se plaignant de divers problèmes, pour découvrir, après examen, une absence totale de cervelet. Michelle Mack, par exemple, est née avec uniquement l'hémisphère droit de son cerveau, qui, selon les médecins, semble avoir compensé la perte de l'hémisphère gauche en assurant la réparation et la reconstruction. Elle a mené une vie bien remplie, obtenu son baccalauréat et travaille comme opératrice de saisie de données.
Bien que cela soit assurément inhabituel et loin d'être idéal, dans certains cas, des personnes peuvent s'adapter à un fonctionnement avec un tissu cérébral réduit, voire inexistant. Tant que le tronc cérébral reste intact et contrôle la plupart des fonctions autonomes, il semble que certaines personnes puissent continuer à s'épanouir même dans les conditions les plus extrêmes.
Autres articles susceptibles de vous intéresser