Nos ancêtres buvaient de l’alcool avant d’être humains

Entre 2005 et 2007, la banlieue de Los Angeles, en Californie, a connu plusieurs victimes aviaires. Les victimes étaient quelque 90 jaseurs de cèdre et la cause de leur mort était un vol en état d’ébriété. Les oiseaux éméchés avaient accidentellement percuté des fenêtres, des murs et des clôtures – et sont morts de traumatisme.

Avant de connaître leur fin tragique, les oiseaux s’étaient régalés des baies rouge vif du poivrier du Brésil. Un rapport post-mortem sur certains des oiseaux a révélé que leur bouche, leurs poches alimentaires et leur estomac étaient remplis de baies et de graines entières. Les oiseaux s’étaient tellement intoxiqués en se gavant de baies à fermentation naturelle que la teneur en alcool du foie de l’un d’entre eux atteignait 1 000 parties par million.

Dans l’ensemble, les fruits représentent environ 84 % du régime alimentaire des jaseurs – mais pendant les mois les plus froids, c’est à peu près tout ce qu’ils mangent. Comme les fruits frais et mûrs sont rares, surtout à la fin de l’hiver et au début du printemps, les oiseaux rencontrent parfois – et dévorent volontiers – des baies trop mûres, et finissent alors par être ivres.

Les oiseaux ne sont pas les seuls animaux à rencontrer des produits fermentés dans la nature. Les mammifères, en particulier, se nourrissent souvent de fruits, de nectar et de sève – tous riches en sucres qui peuvent fermenter et être potentiellement intoxicants.

Si les animaux qui consomment des produits forestiers peuvent s’enivrer, cela signifie-t-il que nos anciens ancêtres habitant les forêts ressentaient aussi les effets de l’alcool ? L’alcool a-t-il été une présence continue tout au long de notre évolution ?

En 2000, Robert Dudley, de l’Université de Californie à Berkeley, a proposé l’idée d’un lien historique profond entre les animaux mangeurs de fruits et la consommation d’alcool. Avec son hypothèse du singe ivre curieusement intitulée « Drunken Monkey Hypothesis », Dudley a suggéré que nos premiers ancêtres ont été initiés à l’alcool dans des fruits en fermentation, et que cela pourrait sous-tendre notre goût actuel pour cet alcool.

Les fruits constituent une part importante du régime alimentaire des primates depuis peut-être 45 millions d’années. Même si nos ancêtres les plus récents sont passés d’un régime à base de plantes à un régime à base de viande il y a environ 2,6 millions d’années, ils ont continué à manger des fruits. Nos plus proches cousins, les chimpanzés, passent beaucoup de temps à se régaler de fruits, même aujourd’hui. D’autres primates comme les gorilles, les orangs-outans et les gibbons, savourent également des fruits.

L’alcool a probablement façonné l’évolution des primates frugivores pendant plusieurs millions d’années

Les fruits mûrs fermentent et se décomposent à cause de la levure qui se développe à l’intérieur et sur les fruits. La levure décompose le sucre en alcool, principalement en éthanol – l’alcool de la bière et du vin. À mesure que les cellules de levure se multiplient, la teneur en sucre du fruit diminue et la teneur en éthanol augmente.

Dans des études publiées en 2002 et 2004, Dudley a rapporté la teneur en alcool des fruits sauvages du palmier Astrocaryum, que mangent les singes hurleurs à manteau du Panama. Les fruits non mûrs contiennent zéro éthanol, les fruits pendants mûrs en contiennent 0,6 %, les fruits tombés mûrs en contiennent 0,9 % et les fruits tombés trop mûrs en contiennent 4,5 % (en poids) en moyenne.

Selon Dudley, une telle consommation alimentaire d’alcool a probablement façonné l’évolution des primates frugivores pendant plusieurs millions d’années. L’éthanol qui flotte sur les fruits en fermentation peut avoir été un indice pour localiser les récompenses sucrées dans une vaste forêt. D’ailleurs, l’éthanol peut lui-même être une source de calories et peut-être même stimuler l’appétit.

La théorie du singe ivre de Dudley a d’abord fait l’objet de critiques pour plusieurs raisons.

D’une part, les primates préfèrent les fruits mûrs aux fruits pourris et la teneur en alcool des fruits mûrs est si faible qu’elle ne suffit pas à les rendre « ivres ». Deux, s’ils s’enivrent, se balancer sur les arbres sous l’influence de l’alcool serait risqué, notamment pour les bébés. Un troisième argument était que les fruits à forte teneur en alcool et à faible teneur en sucre devraient dissuader les primates, plutôt que de les attirer. À cela s’ajoute le fait que l’on avait rarement vu des primates se gaver de fruits fermentés dans la nature.

Mais ces critiques ne touchaient pas vraiment au cœur de l’idée de Dudley. Son principal argument était que notre capacité à digérer l’alcool est bien développée aujourd’hui parce que l’exposition à l’alcool s’est produite très tôt dans notre ascendance.

La digestion rapide de l’éthanol aurait été salvatrice pour nos ancêtres

La preuve en est visible dans notre patrimoine génétique. Une étude publiée en 2014 s’est penchée sur l’évolution d’une enzyme alcool déshydrogénase nommée ADH4, qui est l’une des nombreuses qui décomposent l’alcool dans notre corps. Parce qu’elle est présente dans la bouche, le tube alimentaire et l’estomac, l’ADH4 est la première de ces enzymes à affronter l’alcool que nous consommons.

Matthew Carrigan du Santa Fe College de Gainesville, en Floride, et son équipe ont découvert qu’une mutation génétique dans notre passé évolutif rendait l’ADH4 40 fois meilleure pour décomposer l’éthanol.

La mutation était effectivement omniprésente chez nos ancêtres il y a 10 millions d’années, ce qui pourrait être significatif. C’est à peu près l’époque où ces ancêtres ont commencé à s’adapter à un mode de vie terrestre et ont probablement rencontré pour la première fois une forte teneur en éthanol dans les fruits qui pourrissaient sur le sol de la forêt. Ce moment de la préhistoire coïncide également avec une période de changement climatique qui a vu les forêts d’Afrique reculer et les prairies s’étendre. Dans ces nouveaux environnements, les fruits frais auraient été plus difficiles à trouver.

Les fruits tombés et trop mûrs restent souvent non consommés plus longtemps que les fruits frais et pendants recherchés, ils contiennent donc plus d’éthanol. Alors que le passage à une vie terrestre était en cours, digérer l’éthanol rapidement aurait été salvateur pour nos ancêtres, qui passaient encore la moitié de leur temps à grimper et à se balancer dans les arbres à quelque 10 à 20 m du sol, explique Carrigan.

Donc, une ADH4 capable de mieux utiliser les fruits riches en alcool aurait été favorisée dans notre évolution. De plus, les calories contenues dans l’alcool auraient probablement fourni l’énergie supplémentaire dont nos ancêtres singes avaient besoin pour se déplacer sur le sol alors que leur corps était encore adapté à la vie dans les arbres.

La mutation de l’ADH4 signifie également que l’enzyme de nos ancêtres arboricoles plus anciens, il y a environ 40 millions d’années, était mauvaise pour digérer l’éthanol – « mauvaise et puante », comme le dit Carrigan. Cela soulève la question suivante : si la capacité de l’ADH4 à traiter l’éthanol a été considérablement améliorée il y a 10 millions d’années, que faisait-elle au départ ?

Une étude à long terme s’étendant sur 17 ans a rapporté que les chimpanzés sauvages boivent de la sève d’arbre en fermentation

« L’ADH4 chez nos très lointains ancêtres il y a 40 millions d’années était très bonne pour métaboliser un alcool différent appelé géraniol », explique Carrigan. « Et il s’avère que le géraniol n’est pas le seul alcool que l’ancienne ADH4 était bonne à métaboliser. Elle métabolisait également les alcools cinnamyle, coniféryle et anisyle. Ces alcools ont des structures similaires, ce sont de grands alcools hydrophobes, et comme leur nom l’indique, on les trouve dans les plantes de géranium, de cannelle, de conifère et d’anis. »

Ces alcools peuvent être nocifs s’ils sont consommés à des concentrations élevées, et sont produits par les plantes pour dissuader les animaux de manger leurs feuilles.

« Cela a du sens car nos ancêtres arboricoles, il y a 40 millions d’années, mangeaient des feuilles (et des fruits). Donc être capable de métaboliser les produits chimiques présents dans les feuilles aurait été un très gros avantage », explique Carrigan. L’exposition à l’éthanol aurait été minimale pour ces ancêtres car ils avaient accès à des fruits non fermentés, ajoute-t-il.

Des millions d’années plus tard, lorsque l’ADH4 a rencontré de l’éthanol en forte concentration dans des fruits en fermentation, elle s’est adaptée pour le digérer vraiment bien. « Elle est passée d’une enzyme qui métabolisait l’éthanol incroyablement lentement à une enzyme qui métabolise l’éthanol 40 fois plus efficacement », explique Carrigan. Ce résultat est dû à une seule modification de l’enzyme. Ce changement dans l’ADH4 qui s’est produit il y a 10 millions d’années a permis au dernier ancêtre commun des humains, des chimpanzés et des gorilles de décomposer l’éthanol.

Cette découverte semble certainement soutenir une partie clé de la théorie de Dudley selon laquelle nos tendances alcooliques proviennent de nos ancêtres mangeurs de fruits. Elle ébranle également l’idée selon laquelle l’essai de l’humanité avec l’alcool est assez récent, ne remontant qu’à environ 9 000 ans, lorsque les humains ont produit pour la première fois des boissons alcoolisées à partir de céréales, de miel et de fruits.

Le vin est bu par les jeunes et les vieux, les chimpanzés mâles et femelles de la même façon

Certaines autres recherches soutiennent indirectement les idées de Dudley également. Par exemple, en 2015, une étude à long terme s’étendant sur 17 ans a rapporté que les chimpanzés sauvages boivent de la sève d’arbre en fermentation.

Dans le village de Bossou en Guinée, en Afrique de l’Ouest, les habitants récoltent la couronne des palmiers raphia matures et suspendent des cruches en plastique pour recueillir la sève qui s’en écoule. La sève sucrée fermente bientôt en alcool, qui est une boisson populaire parmi les habitants. Elle est connue sous le nom de vin de palme. En moyenne, le vin contient 3,1 % d’éthanol (en volume) mais il peut monter jusqu’à 6,9 % selon le temps de fermentation.

Pendant que le vin fermente, il peut attirer l’attention des chimpanzés qui vivent ou butinent à proximité. Les hôtes non invités se servent gratuitement, un individu monopolisant la cruche ou deux compagnons de boisson alternant leur prise, tandis que les autres attendent.

Pour obtenir le vin, les chimpanzés utilisent un outil : ils écrasent quelques feuilles dans leur bouche, plongent les feuilles dans le vin et les remettent dans leur bouche pour presser le vin, comme une éponge. De cette façon, le vin est bu par les jeunes et les vieux, les chimpanzés mâles et femelles – et ils reviennent en redemander. Certains sont même pompettes.

Kimberley J. Hockings, de l’Université Brookes d’Oxford au Royaume-Uni, écrit dans un courriel depuis la Guinée-Bissau que, bien qu’elle n’ait pas formellement enregistré les effets comportementaux de l’alcool, elle a remarqué certains signes d’intoxication : des chimpanzés qui se couchent ou s’agitent après avoir trop bu.

Une étude de 2016 a confirmé que deux aye-ayes en captivité ont bien un goût pour l’alcool

Les chimpanzés ne peuvent pas exploiter le palmier raphia par eux-mêmes : ils dépendent du montage de collecte de sève préparé par les villageois. Mais l’étude montre qu’ils absorbent volontiers la sève fermentée lorsqu’elle est disponible – et les chimpanzés sont difficiles lorsqu’ils essaient de nouveaux aliments. Les chimpanzés descendent également la sève de manière répétée et en grande quantité, ce qui signifie qu’il ne s’agit pas d’une prise accidentelle mais d’une prise délibérée et habituelle.

Certes, ce comportement est rare. Il n’a été observé que chez 50% de la population locale de chimpanzés Bossou. Les 13 autres chimpanzés étaient des abstinents, même si le vin de palme était disponible toute l’année.

La recherche n’a pas mis les idées de Dudley à l’épreuve. Elle ne montre pas si les chimpanzés utilisent leur odorat pour repérer le vin ou s’ils tirent un quelconque avantage nutritionnel de sa consommation. Mais elle confirme que les chimpanzés sauvages n’ont pas d’aversion pour l’alcool.

Les chimpanzés, comme les humains, possèdent une forme efficace de l’enzyme ADH4 pour métaboliser l’alcool, même si elle varie selon les populations. Cela s’explique par le fait que nous avons tous deux hérité d’un ancêtre commun le gène modifié codant pour une version plus rapide de l’enzyme. Mais il existe un primate éloigné qui a acquis la même mutation ADH4, indépendamment de la lignée qui nous a conduits.

Les aïeux se sont séparés de notre branche de l’arbre évolutif des primates il y a 70 millions d’années. Nous ne savons pas quand ils ont acquis la même mutation ADH4 que nous. Mais le fait que les aye-ayes modernes la possèdent laisse entrevoir un passé où ces animaux étaient eux aussi exposés à l’alcool. Selon Carrigan, qui a mené les travaux sur les enzymes ADH4, si c’était effectivement le cas, alors les aye-ayes pourraient consommer de l’alcool à l’état sauvage, même aujourd’hui.

Des preuves indirectes suggèrent qu’ils le pourraient. Une étude de 2016 a confirmé que deux aye-ayes en captivité ont effectivement un goût pour l’alcool.

Les animaux ne présentaient pas de signes évidents d’ébriété

Les aye-ayes sont de petits primates à l’allure plutôt bizarre, dotés d’un majeur fin et inhabituellement long, qu’ils utilisent pour repérer et attraper les vers dans le bois mort. Mais pendant la saison des pluies, les aye-ayes passent environ 20 % de leur temps d’alimentation à boire le nectar du palmier des voyageurs. Leur long majeur les aide là aussi à chercher et à écoper le nectar.

On pense que le nectar contenu dans les bractées et les fleurs du palmier du voyageur fermente. Bien que sa teneur en alcool reste à établir, le nectar est similaire à celui d’un autre palmier : le palmier bertam. Le nectar de bertam contient jusqu’à 3,8 % d’alcool lors de la fermentation naturelle par les levures. Il dégage une forte odeur et est bu par les musaraignes arboricoles à queue de stylo, les musaraignes arboricoles communes et les loris lents, entre autres mammifères.

Samuel R. Gochman, étudiant au Dartmouth College de Hanover, dans le New Hampshire, et son équipe ont proposé aux aye-ayes un choix d’aliments liquides composés d’eau sucrée et de concentrations variables d’alcool (0 à 5%). Les deux yéyés captifs pouvaient faire la différence entre les différents aliments alcoolisés. Ils ont préféré boire dans les récipients contenant des doses d’alcool plus élevées de 3 et 5 % plutôt que dans ceux contenant 1 % et zéro alcool.

Lorsque les récipients contenant des teneurs en alcool plus élevées étaient épuisés, les aye-ayes continuaient à tremper et à lécher compulsivement leurs doigts. « Cela suggère qu’ils aiment vraiment ces concentrations », explique Gochman.

Mais les animaux n’ont pas montré de signes évidents d’ébriété, ce qui revient à leur capacité à décomposer l’alcool grâce à une enzyme ADH4 super efficace.

« La sélection naturelle favoriserait cette capacité spéciale car elle permet à ces animaux d’accéder à des calories qui seraient normalement toxiques pour les autres animaux. Ces organismes éviteraient l’alcool parce qu’il peut altérer le jugement et qu’il s’agit d’une toxine chimique », explique Gochman.

Contrairement aux aye-ayes, aux chimpanzés et aux humains, d’autres animaux qui consomment de l’éthanol n’ont pas nécessairement une version de l’ADH4 active sur l’éthanol. Prenez les musaraignes arboricoles communes qui s’abreuvent au palmier bertam, par exemple. Leur consommation d’alcool est considérée comme potentiellement risquée. Comment font-ils pour la réduire ? Nous ne le savons pas avec certitude.

Quoi que ce soit qui permette à ces animaux de tolérer les effets de l’alcool, il est dégrisant de savoir que nous ne sommes pas les seuls buveurs habituels. Et même si certains d’entre nous ne boivent pas d’alcool, nos ancêtres ne l’étaient probablement pas.

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