Contexte de la recherche
La question de savoir pourquoi l’hémisphère droit du cerveau contrôle le côté gauche du corps a longtemps intrigué les neuroscientifiques. La semaine dernière, le site Scientias a publié une synthèse d’une étude menée par Martin Wessendorf et Daniel Wang à l’Université du Minnesota. Leur hypothèse principale repose sur l’idée que la croisement des nerfs optiques – le chiasma optique – serait une caractéristique héréditaire transmise depuis les premiers vertébrés. Selon eux, la première inversion aurait concerné les voies visuelles, puis le reste du système nerveux aurait suivi ce schéma.
La théorie américaine
Wessendorf et Wang avancent que cette configuration serait le résultat d’une adaptation évolutive ancienne, conservée chez tous les vertébrés, y compris les fossiles les plus primitifs. Ils soulignent que la présence du chiasma optique chez les poissons, les amphibiens et les mammifères suggère une origine très lointaine. Leur argumentation s’appuie sur un vaste recensement de la littérature et sur des observations détaillées de la topologie des fibres nerveuses.
La critique de Marc de Lussanet
Marc de Lussanet, chercheur affilié à l’Université de Münster, conteste toutefois la complétude de cette explication. Dans une lettre adressée à Scientias, il reconnaît la solidité du travail de Wessendorf et Wang, mais estime que la question fondamentale reste sans réponse : pourquoi le chiasma optique s’est‑il formé en premier lieu ? Il accuse les auteurs de « repousser la vraie question vers un passé inconnu » en se contentant de décrire la conséquence sans en expliquer l’origine.
Un ancêtre inconnu
De Lussanet propose que la clé du mystère réside dans une rotation embryonnaire massive qui aurait touché un ancêtre commun à un très large éventail d’animaux, des vertébrés aux céphalopodes, en passant par les échinodermes. Selon lui, le développement asymétrique de la bouche (tournée à droite) et du corps (orienté à gauche) aurait entraîné une double rotation : le visage et les parties antérieures du cerveau se retrouveraient « à l’envers » par rapport aux organes internes, tandis que le cœur subirait un quart de tour.
La proposition alternative
Cette hypothèse repose sur une règle simple : les structures antérieures du cerveau et du visage sont inversées par rapport à tout ce qui se situe en arrière. Ainsi, les voies olfactives, situées à l’avant, ne nécessitent pas de croisement, alors que les voies visuelles, dont les neurones proviennent d’une région plus postérieure, doivent traverser le corps. De Lussanet explique que cette logique s’applique à tous les vertébrés, avec des variations spécifiques selon les groupes taxonomiques.
Exemples et exceptions
Il cite notamment les requins, qui présentent deux croisements distincts, et les animaux dotés d’yeux capables de fusionner partiellement les images. Ces particularités, selon lui, sont des adaptations spécialisées qui ne remettent pas en cause la règle générale. En revanche, les théories qui se focalisent uniquement sur le chiasma optique ne peuvent pas rendre compte de la diversité des configurations observées chez les espèces marines et terrestres.
Implications et perspectives
Si la proposition de De Lussanet s’avère correcte, elle offrirait une explication unifiée de l’asymétrie cérébrale et corporelle, reliant le développement embryonnaire à l’évolution des systèmes sensoriels. Elle inviterait également à revisiter les modèles de sélection naturelle, en considérant que certaines structures anatomiques pourraient persister même en l’absence de pression sélective directe.
En attendant de nouvelles données expérimentales, le débat reste ouvert. La communauté scientifique devra concevoir des études comparatives sur un large éventail d’organismes afin de tester la validité de la double rotation hypothétique et de déterminer si le chiasma optique est réellement le vestige d’une adaptation ou simplement une coïncidence évolutive.