mardi 10 février 2009

Fossiles : à la recherche du plus vieil ancêtre

Quand la lignée humaine se sépare de celle des grands singes

Aux origines était l’Afrique

On sait aujourd'hui que l'homme et les grands singes ont un ancêtre commun. Les orangs-outans ont été les premiers à diverger vers 15 millions d'années, puis les gorilles et les chimpanzés. Hormis quelques scientifiques, la plupart pensaient, jusque dans les années 90, que la lignée des grands singes africains s'était séparée de celle de l'homme vers 5 millions d'années. Or, au début des années 2000, la découverte en Afrique de nouveaux fossiles des plus anciens représentants de la lignée humaine fait reculer de manière irréfutable l'âge du dernier ancêtre commun : la séparation pourrait avoir eu lieu il y a 7 à 10 millions d'années.



Toumaï, le plus ancien fossile d’hominidé

En effet, le plus vieux fossile d'hominidé connu à ce jour, Sahelanthropus tchadensis (Toumaï), accuserait déjà 7 millions d'années. Il serait suivi par Orrorin tugenensis, 6 millions d'années, puis par Ardipithecus kadabba, 5,2 à 5,8 millions d'années. Toutefois, certaines caractéristiques, notamment au niveau de la dentition, font planer un doute sur le statut d'hominidé de l'Ardipithecus. Pour les plus vieux fossiles, le débat entre paléontologues est vif sur le statut plus ou moins humain de chaque prétendant. Est-ce si étonnant ? Pas vraiment. Plus on s'approche chronologiquement de la séparation entre hommes et singes, plus les fossiles présentent des caractères mélangés, propres aux deux lignées.

À peine 2 000 individus fossiles !

Le paléoanthropologue dispose de peu d'indices pour comprendre l'origine et l'évolution de nos ancêtres. Au-delà des outils taillés, des restes de foyers ou des stries retrouvées sur les ossements d'animaux consommés par les hominidés, c'est surtout le fossile qui constitue la matière première indispensable aux chercheurs. Or, la probabilité pour qu'un hominidé parvienne jusqu'à nous sous forme de fossile est infime.

Nos ancêtres… de Sahelanthropus tchadensis à Homo sapiens


Premier obstacle : la fossilisation elle-même. Pour que ce processus puisse se dérouler, l'individu à sa mort doit être rapidement enseveli sous une couche de sédiments, avec le risque sinon d'être dévoré ou décomposé. Seules les parties dures, os et dents, vont se minéraliser car les tissus mous se désintègrent la plupart du temps trop vite. De plus, certains phénomènes peuvent interrompre la fossilisation. Ainsi, les sols forestiers, trop acides, ne permettent pas une conservation suffisante des os pour qu'ils se minéralisent. Enfin, pour nous parvenir, le fossile doit se trouver découvert par l'érosion ou par le jeu hasardeux des « basculements tectoniques »… Encore faut-il qu'un chercheur passe à proximité du site d'affleurement !

Résultat : les espèces d'hominidés connues grâce aux fossiles ne représentent qu'une infime partie de celles qui ont vécu, un « enregistrement fossile » estimé à 2 000 individus découverts environ… Bien peu, au regard des millions d'années que représente l'histoire évolutive des hominidés.

Lucy et ses frères : le règne des Australopithèques


La très médiatique Lucy

Si les fossiles de plus de 5 millions d'années sont rares, le registre fossile des hominidés africains s'enrichit considérablement entre 4 et 1 million d'années. Ce sont ainsi neuf espèces d'hominidés fossiles qui apparaissent et disparaissent, de la Tanzanie au Tchad, en passant par le Kenya et l'Afrique du Sud, cohabitant parfois. Parmi elles, trois espèces de Paranthropus (aethiopicus, boisei et robustus), caractérisées par la robustesse de leur appareil masticatoire et de leur crâne, une espèce de Kenyanthropus (platyops) et cinq espèces d'Australopithecus (anamensis, afarensis, africanus, bahrelghazali et garhi), genre plutôt gracile, dont la célèbre Lucy qui, avec ses 3,2 millions d'années, a longtemps été le plus ancien fossile d'hominidé. Découverte à 10 kilomètres du site de Lucy et appartenant à la même espèce (Australopithecus afarensis), Selam, une enfant de trois ans, détient le record du plus jeune hominidé exhumé à ce jour¹. Elle a été à tort surnommée dans les médias « bébé de Lucy » alors qu'elle évoluait 100 000 ans avant elle ! Tous ces hominidés sont dotés d'une bipédie, plus ou moins affirmée, certains étant encore très arboricoles, et ils possèdent des cerveaux dont les volumes varient presque du simple au double (de 380 cm³ pour Australopithecus afarensis à 600 cm³ pour Paranthropus boisei).

L’avènement des premiers Homo

Il y a environ 2,5 millions d'années, dans les savanes d'Afrique de l'Est et du Sud peuplées par les Australopithèques et les Paranthropes, des hominidés d'un genre nouveau font leur apparition. Ce sont les premiers représentants du genre humain. Leurs noms : Homo habilis et Homo rudolfensis, dont la capacité crânienne, de 550 à 750 cm³, et la mâchoire plus réduite, les distinguent des autres hominidés. Ils sont également inventeurs de la première technique de taille de pierre, dite « oldowayenne », du nom du site d'Olduvai où elle a été décrite. Et surtout, ils sont les premiers hommes à quitter le berceau africain, pour se disperser à travers l'Europe et l'Asie. On les retrouve ainsi sous des formes différentes en Géorgie, sur le site de Dmanissi. Encore plus proches de nous d'un point de vue évolutif, les Homo ergaster, suivis de près par les Homo erectus, dont la présence est avérée autour de 1,9 million d'années. Ils se ressemblent tellement qu'ils sont parfois regroupés au sein de la même espèce, Homo erectus. Ces hominidés sont les premiers à acquérir une bipédie permanente comparable à la nôtre, abandonnant définitivement le monde des arbres.

Neandertal : si près, si loin…

Premier hominidé fossile découvert en Europe, Homo neandertalensis est apparu il y a au moins 300 000 ans et a mystérieusement disparu il y a 30 000 ans, après avoir longtemps cohabité avec les hommes modernes. On pensait que l'homme de Neandertal était confiné dans les territoires de l'Europe, du Proche- Orient et des plaines ouzbèkes d'Asie Centrale mais, grâce à l'analyse récente d'une partie de son matériel génétique à l'Institut Max-Planck (Allemagne), on sait désormais que sa répartition s'étend jusqu'aux montagnes de l'Altaï (Sibérie).

La naissance de sapiens

Les premiers fossiles appartenant de façon certaine à notre espèce, Homo sapiens, datent d'environ 195 000 ans et proviennent d'Éthiopie. Les Homo sapiens se caractérisent par un squelette plus léger que celui des autres Homo, une taille moyenne d'1,70 m, un menton marqué et un crâne rond dont le bourrelet sus-orbitaire a tendance à disparaître. La face et les dents continuent, elles, à diminuer de taille, tandis que le volume crânien dépasse parfois 1 600 cm³. Au-delà des différences anatomiques, Homo sapiens se distingue surtout par ses pratiques culturelles et symboliques. Il enterre ses morts² et réalise des parures corporelles. À partir de 40 000 ans, il fabrique des pointes de pierre et d'os ligaturées à l'extrémité de lances en bois très dur, obtenant ainsi des armes redoutables. Homo sapiens se sert, pour confectionner ses vêtements, d'aiguilles et de boutons. Enfin, il invente l'art, dont l'expression la plus aboutie a pour cadre l'obscurité magique des cavernes. Là, en peignant des bisons, des chevaux et des rhinocéros au réalisme saisissant, Homo sapiens s'extrait en grande partie des contingences de l'adaptation et de la survie, pour entrer de plain-pied dans la culture et la civilisation.

L'homme de Florès : l'énigme des Hobbits

En octobre 2004, la revue Nature publie la découverte, dans l'île indonésienne de Flores, d'un hominidé fossile daté de 18 000 ans à peine, appartenant à une nouvelle espèce : Homo floresiensis. Petite taille, cerveau réduit (ici, un moulage du crâne dans les mains de Tony Djubantono, qui fait partie de l'équipe qui a découvert l'homme de Flores), ses mensurations modestes n'empêchent pas le nouveau venu de justifier de capacités cognitives évoluées, comme en attestent les outils découverts à proximité des fossiles, et les traces de feu maîtrisé. Depuis, son statut d'espèce à part entière est régulièrement remis en cause. Récemment, une étude australienne propose que l'Homme de Flores soit en réalité un Homo sapiens atteint d'une carence en iode, expliquant ainsi sa petite taille.

Source : Science Actualités du 10-02-2009