mardi 10 février 2009

Demain, quels enjeux pour la paléoanthropologie ?

La ruée vers l’os

Les fossiles constituent la matière première, rare et précieuse, indispensable à l'étude de nos origines. Ils sont donc l'objet de toutes les convoitises. Ainsi, l'obtention de permis de fouilles auprès des pays détenteurs de cette richesse, essentiellement africains, fait l'objet de négociations dignes des contrats pétroliers.

Contreparties demandées aux équipes occidentales : former des étudiants locaux dans leurs universités, co-signer les publications scientifiques avec des chercheurs du crû, et parfois, contribuer à des projets de coopération et de mise en valeur touristique des régions prospectées. Malgré ces accords, les conflits entre équipes concurrentes pour l'accès aux gisements sont monnaie courante. De plus, des années après leur découverte, les précieux fossiles continuent de déchaîner les passions.

Ainsi en 2007, l'exposition à Houston, au Texas, de la célèbre Australopithèque Lucy a-t-elle soulevé un véritable tollé. Une première qui violait un accord signé en 1999 sous l'égide de l'Unesco, garantissant la protection et le maintien au pays des fossiles et recommandant l'usage de répliques pour l'étude scientifique et les expositions destinées au grand public. Depuis, le fossile de Nariokotome, un Homo erectus exhumé au Kenya et qui pourrait voyager jusqu'aux États-Unis en 2009 a ravivé la polémique.

Une science à la croisée des chemins

Lancés sur la trace de nos ancêtres, les paléoanthropologues espèrent pouvoir répondre, dans les prochaines années, à plusieurs questions cruciales. Quels sont les caractères anatomiques qui ont prévalu à la naissance de la lignée humaine ? Selon quel scénario paléo-environnemental ? Pour cette étude, les chercheurs ne disposent que de restes fragmentaires de trois ancêtres : Toumaï, Orrorin et Ardipithecus kadabba. Il leur faudra bien d'autres fossiles d'hominidés anciens… mais aussi de grands singes. Car en identifiant les caractères qui leur étaient propres, et ceux que nous avons partagés avec les grands singes, ces fossiles permettront de mieux définir les contours de « l'humanité des origines ». Autre chantier : préciser les conditions de la naissance du genre humain, quelque part entre l'Afrique de l'Est et du Sud. Homo habilis, qui vivait il y a environ 2,5 millions d'années, est-il son premier représentant, comme on l'admet généralement ? Ou s'agit-il d'Homo ergaster, apparu il y a 1,9 million d'années, comme le pensent d'autres chercheurs ? Un saut évolutif majeur semble bien s'être produit entre ces deux espèces. Reste à savoir s'il marque la limite entre humains et non-humains. Enfin, il faudra aussi qu'un consensus émerge sur la définition même du genre Homo, ce qui est loin d'être le cas aujourd'hui.

Les nouveaux terrains de fouilles

Depuis un demi-siècle, la quête de nos origines s'est déroulée essentiellement en Afrique de l'Est. À l'avenir, elle devrait se tourner, sur les traces de Toumaï, vers l'ouest et le nord du continent : Tchad, Soudan, Égypte et Lybie sont dans la ligne de mire des chasseurs de fossiles... L'Europe ne devrait pas rester à l'écart du renouveau en cours. Avec Dmanissi en Géorgie et Atapuerca en Espagne, on sait désormais que des hominidés ont occupé le continent à des périodes très reculées. L'Asie constitue pour sa part un vaste terrain vierge, à l'exception de la Chine et de l'Indonésie.

Des monts Oural à l'Australie, en passant par l'Iran, l'Inde, le Bangladesh, la Birmanie et le Cambodge, le chantier qui attend les paléoanthropologues du XXIe siècle est immense. Et les enjeux de taille : la découverte de fossiles asiatiques est en effet fondamentale pour mieux comprendre les peuplements des cinq continents (voir cartes des migrations partie 3). Mais des raisons politiques ou géologiques limitent les fouilles dans ces pays. La vaste forêt équatoriale de Thaïlande, par exemple, avec ses sols très acides, n'a conservé aucun os fossilisé, alors que les Homo habilis, rudolfensis, puis erectus, comme les premiers Homo sapiens, ont dû sillonner cette région située sur les routes migratoires vers l'extrémité du continent.

Le plus célèbre faux !

La paléoanthropologie est aussi une affaire de politique et d'idéologie, et les chercheurs ont parfois la tentation d'enraciner le genre humain dans leur propre pays. Le cas le plus emblématique de ces dérives est celui du crâne de Piltdown, découvert en 1912 dans la campagne britannique. Pour les savants de l'époque, c'est le fameux chaînon manquant, prouvant au passage que l'Angleterre constitue bien le berceau de l'Humanité ! Problème : le fossile est un faux, composé d'une mâchoire d'orang-outang et d'une calotte crânienne d'homme moderne. Les auteurs du canular n'ont jamais été démasqués, et les savants britanniques ont mis quarante ans pour reconnaître leur erreur.

ADN fossile : de nouveaux horizons

Depuis 2007, les chercheurs sont désormais capables d'extraire l'ADN nucléaire du fossile (dont une seule copie est présente dans chaque cellule). Ce qui ouvre des perspectives considérables, cet ADN portant l'information génétique qui correspond aux caractéristiques des individus (contrairement à celui étudié auparavant, appelé mitochondrial).

En comparant l'ADN nucléaire de Neandertal à celui des hommes modernes, les chercheurs espèrent donc découvrir ce qui les rapproche de nous, mais aussi ce qui fait notre spécificité. Les premiers résultats sont encourageants. Une équipe a ainsi isolé, dans l'ADN nucléaire extrait d'un fossile néandertalien exhumé en Espagne, un gène associé chez l'homme moderne au langage. Autre découverte : certains Néandertaliens possédaient une chevelure rousse et la peau très blanche, comme l'a montré l'analyse d'un gène impliqué dans la pigmentation. Enfin, le séquençage des trois milliards de paires de bases du génome de Neandertal est promis par les équipes engagées dans la course.

Toutefois, le génome ne donne pas accès à l'individu, même fossile, dans son intégralité. Le rôle de l'environnement et des cultures est tout aussi primordial. De plus, l'ADN se détériorant au cours du temps, il n'y a que peu d'espoir d'accéder à des hominidés plus anciens que l'homme de Neandertal, comme les Homo erectus ou les Australopithèques.

Bouleversements annoncés dans notre généalogie

Pour établir les relations de parenté entre les différentes espèces d'hominidés et dresser notre arbre généalogique, les paléoanthropologues ont eu recours, jusqu'à présent, à deux méthodes. La première, appelée phénétique, se base sur les ressemblances morphologiques entre espèces fossiles. La seconde, plus récente, prend en compte les structures anatomiques, dites dérivées, qui ont constitué une innovation adaptative au cours de l'évolution et se sont donc transmises au fil des générations. Appelée cladistique, cette méthode considère comme espèces proches celles qui partagent de telles adaptations, et non celles qui se ressemblent du seul point de vue morphologique. Entre ces deux approches, le dialogue semblait impossible. Jusqu'à ce que récemment, une nouvelle méthode tente de les réconcilier. Elle est proposée par une équipe de paléontologues sud-américains, qui l'a appliquée aux hominidés en étudiant les moulages de vingt crânes appartenant à notre lignée. Résultat : en mixant les deux méthodes principales de classification, cette étude précise notre histoire évolutive. Homo habilis et Homo heidelbergensis y figurent comme les premiers représentants du genre Homo. Mais les heidelbergensis forment une lignée distincte des sapiens et conduisent directement à l'homme de Neandertal. Celui-ci constituerait donc une espèce à part de la nôtre.

L’évolution : une théorie en perpétuelle… évolution

Face à l’offensive créationniste…

Deux cents ans après la naissance de Darwin, la théorie de l'évolution ne cesse de se transformer. Ainsi, dès les années 1970, les chercheurs Niles Eldredge et Stephen Jay Gould ont avancé l'idée que l'évolution des espèces ne se faisait pas à un rythme régulier – ce que les paléontologues avaient remarqué sur le terrain – mais par de brusques coups d'accélérateurs séparés par de longues phases sans changements majeurs. Encore largement débattue, cette hypothèse a fortement influencé la recherche sur nos origines. Ainsi, le scénario d'une apparition rapide de notre espèce Homo sapiens, il y a 200 000 ans en Afrique de l'Est, partie remplacer Homo ergaster en Afrique et Homo erectus en Asie, correspond à cette vision de l'évolution.

Par ailleurs, une nouvelle avancée théorique est en cours, baptisée « nouveau darwinisme ». Dans ce cadre, les gènes ne sont plus le seul support de l'évolution. Les relations entre la molécule d'ADN et son environnement cellulaire sont tout autant soumises à la pression sélective. De plus, les recherches en éthologie animale ont montré que l'évolution se produit également à travers les mécanismes de l'apprentissage. Conséquence : la sélection a dû agir sur les comportements et les cultures des hominidés, animaux sociaux par excellence, autant que sur la forme de leurs os… De quelle façon ? C'est tout l'enjeu, pour la paléoanthropologie, que de répondre à ces questions.

Le singe, l’homme, et après ?

Gare aux clichés !

Contrairement à une idée largement répandue, l'espèce humaine n'est pas engagée dans une évolution rectiligne, conduisant à une augmentation constante de la taille des individus et du volume des cerveaux. Une étude montre au contraire une lente diminution du volume moyen du cerveau depuis environ 20 000 ans ! En revanche, la taille des individus augmente effectivement. En France, par exemple, les hommes mesurent en moyenne 176,4 cm et les femmes 163,3 cm, contre respectivement 165 cm et 155 cm au début du siècle. Une augmentation qui devrait se poursuivre, les Français devant atteindre 177,3 cm en 2030, contre 164,7 cm pour les Françaises. La preuve d'une évolution biologique encore à l'œuvre chez Homo sapiens ? Rien n'est moins sûr. Les spécialistes estiment en effet que ces chiffres, qui constituent des moyennes, s'expliquent surtout par la diminution du nombre d'individus de petite taille, due aux meilleures conditions alimentaires et sanitaires… voire à un brassage génétique avec d'autres populations. En réalité, l'espèce humaine s'est en grande partie affranchie de l'évolution biologique, grâce à des comportements sociaux tels que la solidarité et l'entraide.

Source : Science Actualités du 10/02/2009