L'évolution humaine n'appartient pas au passé. Elle se poursuit, et le plateau tibétain en offre une démonstration particulièrement nette. À ces altitudes, l'air contient si peu d'oxygène que la plupart des visiteurs développent un mal des montagnes, réaction du corps à la chute de pression atmosphérique qui réduit la quantité d'oxygène absorbée à chaque inspiration.

Les habitants, eux, y prospèrent. Leurs organismes se sont transformés au fil des millénaires pour éviter l'hypoxie, cet apport insuffisant en oxygène vers les tissus.

Pourquoi l'altitude intéresse tant les anthropologues

L'adaptation à l'hypoxie d'altitude constitue un cas d'école, explique Cynthia Beall, anthropologue à l'université Case Western Reserve, aux États-Unis. La contrainte est sévère, elle s'applique de façon identique à tous ceux qui vivent à une altitude donnée, et elle se mesure précisément.

Un exemple, selon elle, de la manière dont notre espèce produit et conserve une telle variation biologique.

Cette chercheuse étudie depuis des années la réponse humaine au manque d'oxygène. Des travaux publiés en octobre 2024 dans les Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) ont permis d'identifier plusieurs adaptations propres aux populations d'altitude, toutes liées à la capacité du sang à acheminer l'oxygène.

Mesurer l'évolution par les naissances

Pour repérer ces traits, l'équipe a utilisé un indicateur classique de la valeur sélective : le succès reproducteur. Le raisonnement est direct. Les femmes qui donnent naissance à des enfants vivants transmettent leurs caractéristiques à la génération suivante.

Celles dont la physiologie s'accommode le mieux de l'environnement local traversent plus facilement les contraintes de la grossesse et de l'accouchement, et ont donc statistiquement plus d'enfants. Ces enfants, porteurs des mêmes traits, ont à leur tour plus de chances de survivre et de se reproduire.

La sélection naturelle emprunte parfois des chemins contre-intuitifs. Dans les régions où le paludisme sévit, la drépanocytose reste fréquente parce que le gène en cause, lorsqu'il n'est présent qu'en un seul exemplaire, protège contre la maladie.

L’évolution est continue, comme le montrent les femmes tibétaines vivant en haute altitude : leur adaptation au manque d’oxygène après la maternité pourrait favoriser leur succès reproductif et être en partie liée à leur patrimoine génétique. © Byakkaya, iStock

Ni trop, ni trop peu

L'étude a porté sur 417 femmes âgées de 46 à 86 ans, ayant passé toute leur vie au Népal, à plus de 3 500 mètres d'altitude.

Les chercheurs ont relevé le nombre de naissances vivantes, compris entre 0 et 14 selon les femmes, avec une moyenne de 5,2, ainsi qu'une série de mesures physiques et sanitaires.

Parmi elles figuraient le taux d'hémoglobine, cette protéine des globules rouges qui transporte l'oxygène jusqu'aux tissus, et le degré de saturation de cette hémoglobine en oxygène.

Le résultat a surpris. Les femmes présentant le plus grand nombre de naissances vivantes n'avaient ni une hémoglobine élevée ni une hémoglobine basse, mais une valeur intermédiaire pour le groupe étudié. En revanche, la saturation de cette hémoglobine en oxygène était élevée.

L'explication tient à un équilibre. Cette combinaison maximise l'acheminement de l'oxygène vers les cellules sans épaissir le sang. Un sang trop chargé en globules rouges devient plus visqueux, donc plus difficile à faire circuler, ce qui impose un surcroît de travail au cœur.

Jusqu'ici, résume Cynthia Beall, on savait qu'une hémoglobine basse était bénéfique. On comprend désormais que c'est une valeur intermédiaire qui procure le plus grand avantage. Pour la saturation en oxygène, la logique reste linéaire : plus elle est élevée, mieux c'est.

Autre enseignement inattendu selon elle : une femme peut avoir de nombreuses naissances vivantes malgré des valeurs médiocres sur certains traits de transport de l'oxygène, à condition d'être favorisée sur d'autres.

Un cœur et des poumons remodelés

Les mesures ont révélé deux caractéristiques supplémentaires chez les femmes au succès reproducteur le plus élevé.

Leur débit sanguin pulmonaire est important. Et leur ventricule gauche, la cavité cardiaque qui propulse le sang oxygéné dans l'organisme, est plus large que la moyenne.

L'ensemble de ces traits accélère le transport et la distribution de l'oxygène, permettant au corps de tirer le meilleur parti d'un air qui en contient peu.

La culture s'invite dans l'équation

Les facteurs biologiques n'agissent pas seuls. Les femmes qui commencent à avoir des enfants jeunes et dont le mariage dure longtemps connaissent une exposition plus longue à la possibilité d'une grossesse, ce qui augmente mécaniquement le nombre de naissances.

Une fois cette dimension prise en compte, l'effet des traits physiologiques persiste néanmoins. Constat notable : les femmes népalaises dont la physiologie se rapproche le plus de celle des habitantes de basse altitude, dans un environnement sans contrainte particulière, affichent le meilleur succès reproducteur.

Il s'agit bien d'un cas de sélection naturelle en cours, conclut Cynthia Beall. Comprendre comment ces populations s'adaptent éclaire les mécanismes mêmes de l'évolution humaine.