Lorsque l’on pense aux mathématiques, on imagine souvent des tableaux noirs, des équations complexes et des cerveaux modernes bien entraînés. Pourtant, les racines de notre capacité à compter et raisonner en termes de quantité, de géométrie ou de symboles pourraient bien remonter à des temps bien plus anciens… et à des espèces qui ne s’appelaient pas encore Homo sapiens.

Une nouvelle étude menée par une équipe internationale de chercheurs, et publiée dans la revue L’Anthropologie, remet profondément en question notre monopole sur la pensée numérique. En s’appuyant sur des données archéologiques, génétiques et neurologiques, les auteurs avancent une hypothèse audacieuse : des espèces humaines disparues comme Homo erectus ou les Néandertaliens auraient été capables de formes de pensée mathématique bien avant nous.

Tous les animaux ne sont pas égaux… mais certains savent déjà compter

Dès aujourd’hui, nous savons que le sens du nombre – c’est-à-dire la capacité à estimer ou comparer des quantités – n’est pas propre à l’humain. Des études ont montré que les poissons peuvent faire des choix basés sur le nombre d’individus dans un banc ; les abeilles peuvent distinguer les chiffres pairs et impairs ; et les corbeaux, réputés pour leur intelligence, manipulent des concepts géométriques abstraits.

Mais ces capacités restent intuitives, approximatives. Elles ne font pas appel à une logique symbolique, ni à des représentations mentales complexes. Ce qui nous distingue, c’est la pensée numérique abstraite : celle qui nous permet de faire des mathématiques, de représenter le monde en symboles, de planifier des calculs… et de bâtir une fusée ou un algorithme.

Homo erectus : plus qu’un artisan de la pierre ?

Les chercheurs ont remonté le fil de l’évolution pour tenter de déterminer à quel moment cette capacité spécifiquement humaine aurait émergé. Et leur conclusion est étonnante : la pensée numérique pourrait avoir vu le jour il y a près de 1,7 million d’années, avec Homo erectus.

Leur principal indice ? La fabrication des célèbres haches acheuléennes. Ces outils en pierre, symétriques et bifaces, sont bien plus que des instruments de coupe : ils témoignent d’une pensée abstraite, d’une rotation mentale d’objets, et d’une mémoire de travail accrue. Autrement dit, pour concevoir une hache symétrique, il faut pouvoir imaginer sa forme finale avant de tailler la pierre — une forme primitive de modélisation géométrique.

Cela implique que Homo erectus disposait déjà d’un cerveau doté de lobes frontaux et pariétaux assez développés, proches de ceux de l’humain moderne. Ces régions du cerveau sont justement celles activées aujourd’hui lors de la résolution de problèmes mathématiques.

Illustration d’Homo Erectus dans un environnement aride. Crédits : Sciencepost/généré par Grok

Les Néandertaliens savaient-ils compter ?

Autre suspect : Homo neanderthalensis, disparu il y a environ 40 000 ans. Des gravures retrouvées sur des os et des pierres dans des grottes d’Italie ou de Bulgarie, datées de 50 000 à 60 000 ans, montrent des marques régulières, espacées à intervalles constants. Elles pourraient avoir servi à compter, à marquer le temps ou à mémoriser des informations.

Les auteurs de l’étude parlent de « systèmes de mémoire artificielle » – autrement dit, des outils externes qui prolongent la pensée. Ce genre de comportement, bien qu’encore spéculatif, montre que les Néandertaliens étaient capables de structurer leur environnement de manière symbolique.

Et du côté des gènes ?

Pour appuyer leur hypothèse, les chercheurs ont également examiné notre patrimoine génétique. Certains gènes comme ROBO1, impliqué dans le développement du cortex pariétal, étaient déjà présents bien avant Homo sapiens. Or, cette zone du cerveau joue un rôle-clé dans les capacités numériques et spatiales.

Cela ne signifie pas que ces gènes « codent » directement pour le raisonnement mathématique, mais qu’ils offrent le terrain neurologique nécessaire pour que ce type de cognition puisse se développer.

Un héritage plus ancien qu’on ne le croyait

Au final, cette étude nous pousse à revoir notre conception du « génie humain ». Si des espèces comme Homo erectus ou les Néandertaliens possédaient déjà les bases biologiques, neurologiques et comportementales de la pensée numérique, alors les mathématiques ne seraient pas une invention soudaine de l’Homo sapiens, mais le fruit d’une lente évolution de l’intelligence au fil des âges.

Et si nos premiers pas dans le monde des abstractions mathématiques n’étaient pas ceux de philosophes grecs ou de savants babyloniens, mais ceux d’hominidés frappant des pierres, avec dans leur cerveau les prémices de ce qui allait devenir… la pensée symbolique.