dimanche 1 février 1998

Anthropoïdes : la piste asiatique

Des fossiles compliquent la thèse d'une origine africaine de nos lointains ancêtres

La découverte successive, en Chine puis en Thaïlande, de fossiles très anciens ayant appartenu à des primates anthropoïdes complique le tableau de nos origines lointaines. L'antériorité des premiers singes anthropoïdes ne peut plus être attribuée, sans discussion, aux fossiles d'Afrique du Nord.

Les débats sur l'origine de l'homme se concentrent habituellement soit sur la période la plus récente (l'apparition d'Homo sapiens , vers ­ 100000 ans), soit sur les deux millions d'années précédents, avec l'émergence de l'Australopithèque puis le passage à Homo erectus. L'époque à laquelle nous nous intéressons est beaucoup plus ancienne : il s'agit de l'Eocène et de l'Oligocène, entre ­ 45 et ­ 30 millions d'années (MA) - date de la formation des Alpes et de la diversification des mammifères. C'est à ces temps reculés qu'appartiennent les plus anciens restes fossiles de primates anthropoïdes.

Le plus gros gisement a été découvert au début du siècle dans le désert du Fayoum, au sud-ouest du Caire. Il rassemble une vingtaine d'espèces de singes anthropoïdes. Le fossile le plus célèbre trouvé à cet endroit est Aegyptopithecus. Daté d'environ 32 millions d'années, il est représenté par des crânes et de nombreux éléments du squelette post-crânien. Il s'agissait d'un quadrupède arboricole d'environ sept kilos - ce qui est beaucoup pour l'époque.

Depuis, deux ou trois fossiles contemporains et de morphologie assez proche ont été découverts au Sultanat d'Oman, à 3 000 km du site égyptien. Il faut y ajouter des restes très fragmentaires (des molaires isolées et des morceaux de mandibule) trouvés en Algérie et en Tunisie. Ces derniers sont nettement plus anciens (environ 45 Ma). Ils appartiennent à des primates plus petits, dont la parenté avec ceux de Fayoum ou d'Oman n'est pas évidente. Néanmoins cet ensemble d'indices plaidait jusqu'à présent en faveur d'une émergence africaine des anthropoïdes. Certes, des fossiles très anciens avaient également été trouvés en Asie. Dans les années 1930, en Birmanie, les restes de nombreux mammifères, que l'on appela la faune de Pondaung, avaient été extraits de sédiments datés d'environ 40 millions d'années. Parmi eux, des fragments de mandibule et de maxillaire avec quelques dents avaient été attribués à deux espèces anthropoïdes, Pondaungia et Amphipithecus. Mais la découverte était restée sans lendemain, ou à peu près. En 1980, une équipe américaine y trouva quelques nouveaux fragments, également attribués à Pondaungia et Amphipithecus. Mais les spécialistes ne s'accordent pas sur la position phylogénétique de ces spécimens birmans. Leur appartenance au sous-ordre des anthropoïdes est très discutée.

L'identification de fossiles anthropoïdes pose, il est vrai, des problèmes délicats. On s'achemine aujourd'hui vers la nécessité d'examiner non seulement des dents, mais des caractères crâniens.

Or, le matériel fossile permettant d'observer ces derniers est rare. Ainsi, pour certains chercheurs, les primates birmans s'apparentent à des singes plus primitifs, comme les tarsiers d'Asie ou les lémurs de Madagascar. Pourtant, les restes en question présentent indubitablement des caractères évolués, plus évolués même que certains de leurs cousins africains.

Les primates birmans sont plus anciens que ceux du Fayoum. Cependant leur morphologie dentaire (molaires à relief bas, et à tubercules arrondis, mandibule forte, prémolaires inférieures commençant à se molariser) est typique des anthropoïdes. Leur cas est donc difficile à régler. Après une longue parenthèse de quasi-inertie, les recherches paléontologiques ont repris avec intensité en Asie depuis une décennie, notamment en Chine. Ce pays s'étant ouvert aux Occidentaux, de nouvelles collaborations ont vu le jour. Les faunes de mammifères déjà répertoriées sont réappréciées du point de vue systématique et chronologique, et le potentiel est immense.

En 1995, la découverte en Chine orientale de la dentition d'un très petit primate, Eosimias daté de 40 millions d'années environ, a ainsi relancé le débat sur l'origine géographique du sous-ordre des anthropoïdes. Attribué à une branche de ce groupe, Eosimias a toutefois des caractères très primitifs qui ne permettent pas d'établir une relation simple avec les fossiles birmans et africains.

Pour notre équipe de géologues et paléontologues thaïlandais et français, l'intérêt pour l'Asie, d'un point de vue systématique et évolutif, ne faisait depuis longtemps plus de doute. Les fouilles régulières menées depuis seulement 1987 dans le bassin de Krabi, dans le cadre de la Mission paléontologique française en Thaïlande, nous avaient révélé un site remarquable, offrant de nouveaux restes de mammifères datant de l'Eocène supérieur (environ ­ 35 MA). A Krabi, tous les fossiles proviennent d'épaisses couches de lignite mises à jour pour l'exploitation du charbon dans des mines à ciel ouvert. Ces grands affleurements renferment de nombreux restes d'animaux qui vivaient dans des marécages et des lacs de cette époque, où abondaient les tortues aquatiques et les crocodiles. Une trentaine d'espèces appartenant à une vingtaine de familles différentes de mammifères ont pu être identifiées. Ces fossiles ont permis de modifier les modèles d'évolution de nombreux groupes de mammifères. La faune de Krabi est donc une faune de référence exceptionnelle.

Nous y avons découvert récemment des fragments de maxillaire et de mandibule ayant appartenu à un anthropoïde datant de 35 millions d'années. Siamopithecus eocaenus, c'est ainsi que nous l'avons baptisé, pesait entre six et sept kilos. A la différence de son cousin chinois, Eosimias (40 MA), ce fossile possède des caractères évolués et présente de nombreuses similitudes avec les autres espèces. Par exemple, il se rapproche de Pondaungia le Birman par sa grande taille, une mandibule forte et haute et la forme générale des molaires supérieures et inférieures.

Il a aussi en commun avec Aegyptopithecus, l'Egyptien, pourtant plus récent (30 MA) et plus évolué, le contour général des molaires inférieures, la taille des dents ou encore la forme convexe de la partie arrière des prémolaires supérieures. Mais il est également très proche de Moeripithecus, du Sultanat d'Oman et datant de 30 millions d'années. Outre leurs dimensions semblables, ils ont notamment la même forme trapézoïdale des molaires supérieures, un petit hypocône, une première molaire supérieure plus grande que la seconde et le tubercule postéro-interne des molaires inférieures réduit.

Toutes ces ressemblances morphologiques nous ont amené à proposer une phylogénie dans laquelle Siamopithecus, les formes birmanes et certaines espèces du Fayoum constitueraient un groupe monophylétique. Siamopithecus y représenterait une branche issue d'une radiation africaine ou sud-est asiatique. Mais surtout, il suggère que les anthropoïdes actuels d'Asie seraient originaires de ce même continent.

Ce scénario est conforté par les travaux récents de l'équipe suédoise d'Ulfur Arnason en phylogénie moléculaire qui conduisent à des âges de divergence très anciens au sein des groupes d'anthropoïdes. Ces auteurs ont séquencé l'ADN mitochondrial de quatorze espèces différentes (dont l'homme, plusieurs grands singes africains et asiatiques, la vache, plusieurs cétacés, la souris et l'opossum). Ils ont utilisé comme référence paléontologique et moléculaire, une date de différenciation entre Cétacés et Artiodactyles de 60 millions d'années. Et pour eux, la divergence entre les anthropoïdes africains (gorilles et chimpanzés) et asiatiques (gibbons et orangs-outans) se serait produite il y a environ 36 millions d'années, date presque trois fois plus ancienne que celle admise jusqu'à présent. Si l'on accepte cette hypothèse, les anthropoïdes d'Asie actuels pourraient dériver directement de ces ancêtres asiatiques, court-circuitant ainsi le scénario en faveur d'une origine unique africaine de tous les anthropoïdes. Quoi qu'il en soit, cette radiation sud-est asiatique semble avoir été remarquablement diversifiée. Et Siamopithecus permet de considérer les formes birmanes comme des lignées distinctes issues d'un ancêtre sud-est asiatique sans pour autant exclure l'hypothèse d'un migrant africain.

Il est donc maintenant certain que l'Asie du Sud-Est a joué un rôle-clé dans l'origine et l'évolution des anthropoïdes. Siamopithecus montre que des échanges entre l'Asie et le bloc arabo-africain existent depuis au moins la fin de l'Eocène inférieur (vers 45 MA). Ce qui n'est pas surprenant au vu des nombreux témoignages de migrations de mammifères entre l'Afrique et l'Asie méridionale à cette époque. On retrouve, par exemple, des fossiles d'ongulés aux allures de sanglier et de rongeurs, découverts aux côtés de Siamopithecus, dans des niveaux presque contemporains d'Egypte et du Sultanat d'Oman.

Si ces échanges ne sont plus contestés, en revanche l'itinéraire suivant lequel ils se sont effectués reste imprécis. Pour rallier l'Asie du Sud et l'Afrique, il fallait à l'époque traverser une partie de la Téthys, l'océan disparu qui séparait l'Eurasie et l'Afrique, et qui a donné la Méditerranée actuelle. Il est très probable que le Moyen-Orient et la péninsule arabique aient été quelques-unes des étapes de ces voyages, mais les témoins fossiles font défaut et ce scénario ne peut donc être soutenu sans ambiguïté. Les épisodes de migration étant souvent liés à des événements tectoniques, un travail commun entre géologues et paléontologues pourrait permettre de mieux comprendre les relations paléobiogéographiques qui ont existé entre l'Eurasie et le bloc arabo-africain.

Source : La Recherche du 01/02/1998