vendredi 28 octobre 2011

Sediba : cas unique de mélange des genres

Il grimpe aux arbres… mais peut déjà fabriquer des outils 200 000 ans avant Homo habilis ! Tel est Sediba, petit australopithèque découvert en 2008, dont l'analyse révèle à quel point il est tissé de caractères primitifs et humains.Retour en images sur un parfait exemple de bricolage évolutionnel.

Conservés à près de 50 %, les ossements trouvés dans la grotte de Malapa (Afrique du Sud) correspondent aux squelettes de deux australopithèques:une femelle entre 20 et 30 ans (à g. ) et un mâle d'environ 10 ans (à dr. ).

Les os d'Australopithecus sediba ont enfin parlé ! A peine trois ans après leur découverte par le paléoanthropologue américain Lee Berger, ces restes de deux australopithèques exhumés dans une grotte de Malapa (Afrique du Sud) font l'objet de pas moins de cinq études. Il s'agit d'un jeune mâle (MH1) entre 10 et 13 ans (8-9 ans actuels) et d'une femelle (MH2) de 20-30 ans, qui vivaient il y a 1,9 million d'années. Première surprise : "Sediba concilie des traits morphologiques très primitifs et une structure très avancée , s'étonne le chercheur de l'université de Witwatersrand (Johannesburg). Il serait une sorte d'intermédiaire entre Australopithecus et Homo . " Si un tel mélange de traits se retrouve chez de nombreux fossiles d'hominidés, Lee Berger n'aurait jamais imaginé "une combinaison aussi surprenante" , qu'il qualifie " d'unique chez les hominidés ". "La morphologie de Sediba est un bon exemple de bricolage évolutionnel" , résume son collègue Kristian J. Carlson. De cette étonnante mosaïque de caractères des genres Homo et australopithèque, mais aussi d'autres quasiment simiesques, voici tout de suite la démonstration… en images.

Un cerveau petit mais à la structure moderne

Cette reconstitution du cerveau de Australopithecus sediba réalisée par l'équipe de Paul Tafforeau du Synchrotron de Grenoble révèle qu'il est d'un volume proche de celui d'un grand singe (environ 420 cm³ ), soit 40 cm³ de plus que celui d'un chimpanzé (le cerveau humain mesure, lui, 1 350 cm³ ). Si les rainures qui séparent ses circonvolutions ont des caractéristiques typiquement simiesques, Kristian J. Carlson estime que l'endocrâne (autrement dit le moulage virtuel en 3D) " révèle une 'réorganisation neuronale graduelle' dans la partie située derrière les yeux, ce qui apparaît chez les australopithèques précédant Sediba et semble resurgir plus tard, chez Homo sapiens . Ce la paraît cohérent avec l'idée d'un Sediba qui ferait figure de transition entre Australopithecus et Homo , mais le lien est impossible à établir sans connaître mieux les cerveaux d' Homo habilis et d' Homo erectus primitifs.

Un australopithèque à la croisée des chemins. Parmi les hominidés, Sediba apparaît comme un mélange unique de caractères : il pourrait être une sorte d'intermédiaire entre Homo et Australopithecus .

A l'heure actuelle, on ne sait pas s'il est possible de parler d'un motif organisationnel intermédiaire, ni de déduire de cette réorganisation les capacités cognitives de Sediba ".

Lorsque les chercheurs comparent cet endocrâne du jeune mâle, Sediba MH1, avec ceux d'autres hominidés, ils retrouvent ce curieux mélange de caractères modernes et primitifs.

Ainsi, l'avant et la région latérale gauche du cerveau de Sediba se rapprochent davantage de celui d'un Homo sapiens que de celui d'autres australopithèques.

De forme encore primitive mais aussi humaine

La modélisation virtuelle du crâne du jeune Sediba MH1 révèle que ses dents sont déjà plus petites que celles des premiers australopithèques, et qu'elles présentent une dimension que l'on trouve chez certains membres primitifs du genre Homo . "La morphologie des canines et des incisives est très humaine, alors que la forme et le dessus des molaires rappellent celles des australopithèques" , souligne Lee Berger. De la femelle Sediba MH2, il ne reste que la mâchoire inférieure qui, elle aussi, présente déjà une taille réduite mais pas autant que chez la plupart des Homo. "Sa morphologie pourrait présenter un 'menton naissant', une caractéristique que l'on trouve d'habitude seulement chez les hommes modernes", explique Kristian J. Carlson.

Encore gracile mais déjà capable de fabriquer des outils

La main droite de MH2, la plus complète jamais trouvée chez un hominidé primitif, pose un problème aux paléoanthropologues. "Datée de 2 millions d'années, elle est capable de fabriquer des outils… plus de 200 000 ans avant Homo habilis , qui, lui, était doté d'une main plus primitive " , remarque Lee Berger. De quoi alimenter le débat sur la chronologie de l'évolution et la parenté avec le genre Homo.

Les doigts

Relativement courts et modérément courbés, ils pourraient laisser penser que Sediba était moins adapté à la locomotion arboricole que les premiers hominidés.

Le pouce

Plus long que celui d'un homme moderne, le pouce de Sediba est opposable. Et il était doté de muscles puissants qui, associés à une paume de type moderne, lui permettaient de saisir et de manipuler des objets avec plus de précision que ne l'autorise la musculature du pouce chez les chimpanzés, dotés, eux, de pouces relativement courts par rapport à leurs doigts pour attraper les branches ou marcher.

Les os de la paume (métacarpe)

Chez MH2, ils sont minces, ce qui est une caractéristique primitive. En revanche, leurs extrémités sont plus robustes que celles des autres australopithèques, mais aussi de bien des hominidés tardifs.

Le poignet

Les os du poignet de MH2 lui permettent de supporter des poids élevés et de porter ses outils. Son os scaphoïde (le dernier os en bas à droite) apparaît similaire à celui d'un homme, contrairement à celui d'un Homo habilis. En revanche, le capitatum (au milieu du poignet) et l'articulation entre le carpe et le métacarpe rappellent plutôt ceux des australopithèques.

Sans dimorphisme sexuel mais adapté à la marche debout

Avec son bassin en forme de bol, court et large comme celui des Homo , Sediba semble adapté à la marche et à la course tout en restant capable de se déplacer dans les arbres. "Mais au seul regard des caractéristiques humaines de son bassin, il est toutefois difficile de savoir si Sediba était plus adapté à la marche qu'à la vie arboricole " , explique Kristian J. Carlson.

Les grands os de la partie supérieure du bassin

Les os iliaques de Sediba ont l'orientation verticale de ceux des Homo et sont également plus robustes que ceux des Australopithecus dont ils ont la forme aplatie sur les côtés.

Le sacrum

Sa courbure est marquée, comme chez Homo. Mais il reste aussi primitif par la largeur de ses ailes latérales.

Les articulations sacro-iliaques

Elles sont d'assez petite taille, comme chez d'autres australopithèques et les Homo primitifs.

L'ischium, à l'arrière et en bas de l'os de la hanche

L'ischium est plus court que chez Australopithecus, ce qui le rapproche de celui de Homo.

Le pubis

Les branches supérieures des os pubiens de Sediba sont longues comme chez les australopithèques.

La symphyse pubienne

A la différence de celle des bassins modernes où se distinguent clairement les mâles et les femelles, celle-ci ne présente pas de dimorphisme sexuel.

Prévus pour grimper mais aussi pour courir

Le tibia

Perpendiculaires à la cheville, le tibia et les os qui l'entourent permettent à Sediba de marcher debout. Mais sa base, d'une robustesse simiesque, lui est également utile pour grimper aux arbres.

Le talus (articulations cheville-tibia)

Il rappelle à la fois Homo et certains australopithèques, tout comme une possible cambrure du pied nécessaire à la bipédie. La tête du talus, disproportionnée par rapport au corps, évoque le chimpanzé.

Le calcanéus (os du talon)

Gracile comme celui d'un chimpanzé, le talon de Sediba est même plus primitif que celui de Lucy, qui vivait près d'un million d'années plus tôt. Et pourtant, il porte la trace d'un tendon d'Achille qui, avec la cambrure du pied, est l'élément essentiel à la marche debout… et même à la course.

Source : Science et Vie du 26/10/2011

jeudi 27 octobre 2011

La dernière heure d'Ötzi

De nouvelles découvertes permettent de mieux comprendre les événements précédant la mort d'Ötzi, cet homme naturellement momifié et découvert dans les Alpes il y a vingt ans.

Une mort violente confirmée

Près de 100 experts de presque tous les continents étaient réunis pour le "2ème Congrès sur la Momie de Bolzano" qui s'est tenue à l'Académie européenne de Bolzano du 20 au 22 Octobre 2011.


La momie d’Ötzi photographiée en 2000 au musée de Bolzano, en Italie, alors qu’un chercheur prépare des prélèvements d’échantillons

Leur but tenter de mieux comprendre le déroulement de la dernière heure de cet homme qui a vécu il y a 5000 ans. "Ötzi se sentait suffisamment en sécurité pour prendre une pause, et s'installer devant un copieux repas. Pendant son repos, il a été attaqué, abattu par une flèche et laissé pour mort," explique Albert Zink, chercheur spécialisé dans les momies.

L'analyse du corps révèle qu'il aurait été abattu par derrière d’une flèche qui lui a perforé le poumon gauche et sectionné une artère près de l’épaule, provoquant une hémorragie.

Mais de nouveaux examens réalisés sur des échantillons de cerveau ont aussi montré des séquelles d'un traumatisme crânien qui aurait pu aussi causer sa mort. On ne sait pas encore s'il a été provoqué par un coup ou par une chute sur le crâne.

Selon les spécialistes, il n'y a aucune preuve permettant d'établir que le corps ait été enterré comme cela a déjà pu être suggéré. La position du corps (avec un bras pointant vers le haut) et l'absence de traces de sépulture semble indiquer un ensevelissement naturel.

Des interrogations sur sa présence en altitude

Si les chercheurs sont maintenant même capables de reconstituer le dernier repas d'Ötzi (céréales, bouquetin et pomme) il s'interrogent encore sur sa présence dans ce glacier alpin italien, près de la frontière avec l’Autriche à 3200 mètres d'altitude.

Lors du congrès, les spécialistes ont réfuté la théorie selon laquelle Ötzi était un berger qui accompagnait ses bêtes paître sur les sommets durant l'été. En effet les dernières découvertes archéologiques et botaniques indiquent qu'il n'y avait pas de migration saisonnière du bétail à l'époque où il vivait (entre 3 350 et 3 100 av. J.-C.). La transhumance proprement dite n'a commencé que vers 1500 av. J.-C.

On se sait donc encore rien des raisons exactes de son voyage dans les sommets alpins.

Découvert en 1991 dans un état de conservation exceptionnel, avec ses habits et ses armes, Ötzi est depuis 1998 exposé au musée d’archéologie de Bolzano, en Italie.

Source : Sciences et Avenir du 26/10/2011

mercredi 19 octobre 2011

L'ADN, nos ancêtres et nous sur Arte

L'ADN, nos ancêtres et nous
À voir le 18/10/2011 à 20h41 sur Arte
À voir sur le web

En fin de compte, l'histoire de l'humanité serait quelque chose de très simple : à partir du premier organisme vivant formé dans l'eau de l'océan, il y a un peu moins de quatre milliards d'années, les cellules se sont développées pour engendrer la diversité terrestre.

Pas la peine de se triturer les ­méninges à la recherche de théories ­fumeuses, le code génétique est universel. Il est de même nature aussi bien dans un brin d'herbe que chez un éléphant, un homme ou un putois, comme le souligne le généticien Axel Kahn, ­interviewé dans le documentaire L'ADN, nos ancêtres et nous, réalisé par Franck Guérin et Emmanuel Leconte, diffusé ce soir. Les auteurs ont réussi la gageure d'essayer (sans y parvenir vraiment quand on n'est pas au fait de ces questions) de rendre grand ­public un sujet complexe, un voyage au coeur de nos cellules pour mieux comprendre l'humanité.

On va d'étonnement en étonnement. L'homme et la levure ont un ancêtre commun, tout comme la mouche ou un champignon qui a vécu il y a 2,5 milliards d'années ; l'ADN de deux individus pris au hasard sur la planète ne ­diffère que de 0,1 %, et notre ADN est le même que celui d'un chimpanzé à 99 %. On apprend que la population mondiale descend directement d'un petit groupe d'individus qui vivaient en Afrique, sans doute du côté de l'actuelle Namibie, il y a 200 000 ans.


Au fil du temps, des Homo sapiens ont quitté le berceau de l'humanité pour coloniser d'autres parties du monde, se rendant en Asie en suivant les côtes puis en Australie tandis qu'une autre vague, profitant de la glaciation du détroit de Béring, est passée en Amérique pour ­aller jusqu'à la Terre de Feu. Donc, comme insiste le Prix Nobel Desmond Tutu, non sans malice, « nous sommes tous des Africains ». Les Homo sapiens ont croisé d'autres types d'homme, comme ceux de la lignée néandertalienne, mais eux seuls ont survécu. Le corps humain s'est adapté aux conditions ­climatiques, notamment la couleur de la peau, qui, en fonction des variations d'ensoleillement, s'est blanchie.

Généticiens, paléo-anthropologues et archéologues se succèdent, expliquant par exemple que si les Orientaux ont les yeux en amande, c'est que le chef d'une tribu a dû avoir une concubine qui avait cette forme d'oeil, qu'ils ont eu des enfants nombreux et qu'au fil des générations ce critère s'est généralisé. Il ne s'agit donc pas, comme beaucoup l'ont cru et l'ont utilisé dans un discours sur la différence, de l'effet d'une quelconque sélection. Une scientifique explique d'ailleurs qu'un corps petit et rond s'adaptera plus facilement à un climat froid et une forme longue et fine à un climat chaud et sec.

Desmond Tutu se félicite de ces recherches : « Enfin, l'Afrique est au coeur de l'aventure humaine ! Nous formons la même famille, nous sommes tous des Africains. » Un joli coup de canif dans les théories raciales, qui ne reposent sur aucun fondement. Et en guise de conclusion, cette remarque du généticien des populations Mark Stoneking : « C'est à nous de décider comment on se comporte les uns envers les autres.

Le teaser :


Source : Le Figaro du 18/11/2011

lundi 17 octobre 2011

Un atelier d'artiste préhistorique

En Afrique du Sud, des paléontologues ont découvert dans une grotte les vestiges d’un atelier d’artiste préhistorique datant de 100 000 ans.

En 2008, des vestiges d'outils et des coquilles de mollusques recouverts de pigments rouges ont été découverts dans la grotte de Blombos, en Afrique du Sud, enfouis dans une couche sédimentaire daté de 100 000 ans. Ils représentent les traces d’un atelier d’artiste préhistorique jonché de marteaux et de meules, dans lequel les premiers hommes fabriquaient et stockaient de l’ocre, sous forme de pate colorante rouge, l’un des premiers pigments connus.

Une équipe internationale, à laquelle collaboraient des chercheurs du CNRS, a étudié ces vestiges et notamment deux coquilles d’ormeaux qui ont servi à garder un mélange rouge riche en ocre qui était combiné à de l'os et à du charbon. Les coquilles ont des trous pour la respiration, ce qui implique qu'ils ont dû être bouchés pour qu'elles puissent servir de récipient.

Dans la revue Nature, les chercheurs sont parvenus à reconstituer la recette mise en œuvre par les hommes préhistoriques pour fabriquer leur pigment. Ils ont notamment mis en évidence l'utilisation délibérée de trois types de roches riches en deux minéraux, l'hématite et la goethite, des oxydes de fer parmi les plus répandus.

Les hommes préhistoriques obtenaient le pigment en débitant puis en broyant ces roches, ou en les abrasant contre des meules en quartzite. La découverte de fragments d'os spongieux suggère également que de la moelle osseuse devait être utilisée comme liant.

Cet atelier constitue le plus ancien témoignage d'une production et d'une conservation de matières colorantes. Sa découverte permet d'enrichir considérablement les connaissances dans ce domaine de la fabrication et de l’utilisation de pigments. Il n'est pas encore évident de dire à quoi pouvait servir cet ocre mais les paléontologues suggèrent que ces premiers Homo sapiens ont pu l'utiliser pour peindre leur corps ou faire de simples décorations artistiques.

Source : Sciences et Avenir du 14/10/2011

Préhistoire : un ‘atelier de peinture’ vieux de 100.000 ans

Publiés récemment dans Science, des chercheurs sud-africains et norvégiens ont découvert en Afrique-du-Sud, des coquillages portant des traces d’un colorant à base d’ocre et datant de -100.000 ans. La trouvaille prouve la capacité d’Homo sapiens à concevoir et élaborer des mélanges complexes au moins 20.000 ans plus tôt que ce qui était connu jusqu’à présent.

Une équipe internationale dirigée par Christopher Henshilwood, des universités de Witwatersrand, à Johannesburg (Afrique du Sud) et de Bergen (Norvège), a mis au jour, dans des sédiments vieux de 100.000 ans de la grotte de Blombos, en Afrique du Sud, deux coquilles d'ormeaux (utilisées comme récipients) maculées d’un colorant rouge, composé d'ocre, d'os et de charbon de bois, ainsi que des pilons et une ‘touillette’ en os. Soit les vestiges d’un véritable ‘atelier’ de fabrication de ‘peinture’.

S’ils ignorent l’utilisation exacte faite de ce colorant, les préhistoriens supposent qu’il pourrait s’agir d’un enduit destiné à colorer ou protéger la peau, à décorer des objets ou les parois d’une grotte. Une découverte qui repousse encore de 20 à 30.000 ans en arrière la preuve d’une intelligence complexe chez Homo sapiens, la seule espèce humaine connue fréquentant cette région à cette époque.

"Ce n'est pas un mélange [de composés] dû seulement à la chance, c’est de la chimie des premiers âges. Ceci suggère des capacités conceptuelles et probablement cognitives équivalentes à celles de l'homme actuel", conclut Christopher Henshilwood.

Source : MaxiSciences du 14/10/2011

lundi 10 octobre 2011

Dans un an, Lascaux 3

Excellente nouvelle : « Lascaux va bien », a lancé jeudi Yves Coppens devant le Comité de pilotage artistique et scientifique de Lascaux 3, qui siégeait pour la troisième fois. Un autre « préhistorien vedette » était le conservateur général du patrimoine Jean Clottes.

Cette réunion au Conseil général avait pour but de valider le programme préliminaire et l'avant-projet de scénographie de l'ambitieux projet de Lascaux 3.

Qu'est-ce à dire ? « Après Lascaux 2 avec la salle des Taureaux et le Diverticule axial, Lascaux 3 proposera la Nef de Lascaux, reproduite pour le grand public des plus gros musées du monde. Lascaux 4 enfin fournira une image de toute la grotte, à Montignac », a précisé d'entrée le président Bernard Cazeau.
Cinq fac-similés

Le directeur du projet, Olivier Retout, a indiqué pour sa part comment, conçue autour de cinq fac-similés grandeur nature, des parois ornées de la Nef (frises des Bisons et de Chevaux, Vache noire, Bisons adossés et frise des Cerfs) et du Puits, Lascaux 3 s'étendra sur 800 m². Elle sera exposée d'ici un an en première mondiale, pour trois mois, à Cap Sciences à Bordeaux. Cela faute de pouvoir l'être à Paris : le musée de l'Homme, à Chaillot, est loin d'être rénové et Saint-Germain-en-Laye est trop petit.

Il a évoqué ensuite les étapes suivantes dans le monde, avec transport en neuf conteneurs volumineux, servis par une équipe de spécialistes : Fields Museum de Chicago en mars 2013, puis musées de Montréal et Victoria (Canada), Sydney et peut-être Shanghai, puisque son guidage franco-anglais pourrait s'étendre au chinois. On parle aussi de la Corée du Sud.
Secret de fabrication

En présence de Muriel Mauriac conservatrice de la grotte, de Dany Barraud directeur régional de l'archéologie, de Jacques Buisson-Catil tout nouveau directeur du Pôle international de préhistoire, et de Jean-Michel Geneste directeur du Centre national de préhistoire, Bernard Cazeau a souligné la force du Périgord dans ce dossier.

« Nous sommes seuls, dit-il, à savoir faire ce genre de fac-similés, si différents de ce qui fut construit en ciment par le passé. Nous caressons même le projet de reproduire la grotte Cosquer, dans les Bouches-du-Rhône. Quant au montant, Lascaux 3 coûte 2, 8 millions d'euros et, bien entendu, nous le louerons… sauf à Bordeaux, puisque la Région Aquitaine a été avec la Dordogne, l'État et le Feder européen, un de ses principaux financeurs. »
Révolution mentale

Devant le parterre des élus et administratifs concernés, le mot de la fin est revenu à Yves Coppens, qui a affirmé la révolution mentale induite par ce Lascaux 3, faisant franchir les mers à l'œuvre de Cro-Magnon : « Les musées d'art se contentent d'accrocher des tableaux. Or, l'art préhistorique se trouve lié à la préhistoire en général, laquelle est rattachée aux sciences naturelles. On arrive ainsi à des cloisonnements d'esprit dommageables. »

Constat pourtant : « Entre le musée de l'Homme et celui du quai Branly, rien n'a été simple. En revanche, le Louvre a su enfin se créer une aile pour les arts premiers. Tout évolue… »

Source : Sud-Ouest du 08/10/2011

Inquiétudes pour l'avenir de la grotte d'Altamira

La célèbre grotte ornée pourrait être rouverte au public.

La grotte d'Altamira qui abrite l'un des plus importants ensembles de peintures rupestres de la préhistoire, pourrait être prochainement rouverte au public. C'est en tout cas ce que réclame depuis 2010 le gouvernement régional de Cantabrie, afin de dynamiser l'économie touristique locale. Le ministère espagnol de la Culture, seul habilité à autoriser cette réouverture, n'a toujours pas fait connaître sa décision. Mais une équipe de chercheurs du Conseil espagnol pour la recherche scientifique (CSIC) dénonce les risques que cette réouverture pourrait faire courir à la préservation de ce joyau inscrit en 1985 sur la liste du patrimoine mondial de l'humanité par l'Unesco.

«Les archéologues, les environnementalistes et les microbiologistes s'accordent tous sur la nécessité de fermer les sites souterrains pour leur conservation et d'orienter le flot de touristes vers des sites répliques» , soulignent les chercheurs dans leur article publié aujourd'hui dans la revue Science. «Il dépend du ministère de la Culture espagnol de savoir si Altamira va emprunter ou pas le même chemin que celui de la grotte de Lascaux, victime de proliférations continues de champignons.»

Les deux grottes ornées les plus célèbres d'Europe ont connu à peu près le même parcours. Dans les années 1960, l'afflux de visiteurs a commencé à entraîner des dégradations sur les deux sites. Des taches et des moisissures provoquées par des bactéries et des champignons ont envahi les parois et attaqué les peintures. Pour enrayer le mal, Lascaux a été fermée au public en 1963 et une réplique construite en 1983. Altamira a fermé une première fois en 1972 puis a rouvert en 1982 avec un accueil limité à 8500 visiteurs par an mais elle a dû être réinterdite au public en 2002, une réplique ayant ouvert ses portes un an plus tôt.

La grotte du Périgord est toutefois en beaucoup plus mauvais état qu'Altamira: maladie verte, voiles blancs, taches noires. Pas seulement parce qu'elle a accueilli plus de visiteurs (100.000 au cours de l'année 1960!), ce qui a perturbé le milieu naturel souterrain. Mais aussi et surtout parce que de graves erreurs ont été commises au début des années 2000 dans la lutte contre les champignons et les micro-organismes. Les experts français ont cru à cette époque qu'il était possible de les éradiquer totalement. Mal leur en a pris, l'utilisation massive de fongicides et d'antibiotiques s'est révélée catastrophique: d'autres espèces de champignons sont apparues et les produits chimiques ont servi de nourriture aux bactéries qui se sont mises à proliférer.

Prévenir plutôt que guérir

À cette époque, les scientifiques espagnols ont été beaucoup moins interventionnistes que leurs homologues français. Au lieu de vouloir combattre directement les moisissures, ils se sont attachés à contrôler l'écosystème de la grotte, préférant prévenir que guérir. «L'objectif des mesures correctives mises en place récemment a consisté à priver l'écosystème de carbone afin d'empêcher la prolifération des bactéries et réduire les échanges entre l'air intérieur de la cave et l'extérieur», souligne par exemple l'équipe pilotée par Cesareo Saiz-Jimenez, du CSIC. Les analyses de l'ADN des parois et du sol des grottes pratiquées depuis quelques années ont d'ailleurs montré que cette voie était la bonne car on a découvert qu'ils renferment un nombre considérable d'espèces et que ce sont les changements (éclairage, température, etc.) qui favorisent les unes ou les autres.

La conservation des grottes ornées reste un vrai défi pour les conservateurs et Altamira n'est pas elle non plus en bon état. «La conservation des peintures rupestres pendant 14.000 ans a été favorisée par plusieurs facteurs: absence de lumière, peu d'infiltration d'eau, de dépôts minéraux et d'échanges avec l'extérieur», notent les chercheurs. Dans un milieu souterrain perturbé, tout change très vite et la gestion écosystémique n'est pas une mince affaire.

Source : Le Figaro du 06/10/2011

jeudi 6 octobre 2011

Nos lointains ancêtres "prennent vie" au musée de Nemours

Du 1er octobre 2011 au 23 septembre 2012, au Musée de Préhistoire d'Île-de-France à Nemours, l’exposition L’identité retrouvée permettra au public de découvrir les œuvres saisissantes d’Elisabeth Daynès, une artiste spécialisée dans la reconstitution anatomique des visages des préhumains et des hommes préhistoriques.

Dans le domaine de la préhistoire et de la paléoanthropologie, là où science et technologie ont donné leur maximum pour restituer l’aspect de nos ancêtres ou de nos lointains cousins, l’art prend le relais. En se basant sur les acquis de ces disciplines, il est en effet possible de donner à ces êtres une ‘âme’ ou plutôt un visage, domaine dans lequel s'est justement spécialisée la sculpteuse Elisabeth Daynès. Et c'est d'ailleurs son travail qui est mis à l’honneur durant toute une année au Musée départemental de Préhistoire d'Île-de-France de Nemours, grâce à l’exposition L’identité retrouvée.

Des réalisations de la ‘paléo-artiste’ (selon son propre terme) - sculptures réelles à regarder ‘dans le blanc des yeux’ ou bien en photo - côtoient les objets insolites qui occupent une reconstitution de son atelier, et un aperçu de laboratoires d’anatomie et de médecine légale, avec des échantillons de nez, d’yeux et autres squelettes. Une scène qui permet au public de comprendre les étapes préalables à la reconstruction des visages millénaires.

En vedette, spécialement commandée à l’artiste pour la circonstance, une reconstitution de l’homme du Cerny, un homme du Néolithique datant de 4.300 avant notre ère et découvert à Balloy (Seine-et-Marne), dont les ossements figurent dans les collections du musée.

Source : MaxiSciences du 03/10/2011

mardi 4 octobre 2011

Origines de l’homme : Australopithecus sediba sème le trouble

Une équipe internationale vient de présenter l’anatomie d’Australopithecus sediba qui vivait en Afrique du Sud il y a deux millions d’années. Ancêtre direct du genre humain ou simple hominidé parmi tant d’autres ? Le débat resurgit parmi les paléoanthropologues.

Le drame s’est joué en quelques secondes, il y a deux millions d’années, dans le paysage de savane arborée de l’actuelle Afrique du Sud. Affolé, un groupe de mâles, de femelles et d’enfants australopithèques tente d’échapper à la pluie torrentielle… avant d’être entraîné, avec des hyènes et des antilopes, par un torrent de boue qui les précipite dans une grotte de 30 m de profondeur. Protégés par une épaisse couche de sédiments, leurs corps vont se fossiliser en quelques siècles, puis reposer là des milliers d’années. Avant que les mouvements de terrains ne les fassent remonter à la surface, puis que Lee Berger (paléoanthropologue à l’université sud-africaine de Witwatersrand) ne leur fasse retrouver la lumière !

Une découverte qui ne doit rien au hasard : « Il y a trois ans, j’ai eu l’idée d’utiliser Google Earth pour repérer des grottes et des trous dans une zone située à 50 km au nord-ouest de Johannesburg, déjà connue pour avoir livré des fossiles d’hominidés, raconte le chercheur. Cette région comprend, par exemple, les gisements de Sterkfontein, où a été découvert en 1924 le premier australopithèque connu, baptisé l’enfant de Taung. Et le 15 août 2008, je me suis rendu sur le site de Malapa, avec mon fils Matthew. C’est lui qui a repéré le premier australopithèque qui affleurait. »

C’est le point de départ d’une fouille et d’une étude fructueuses, conduisant, dès le mois d’avril 2010, à la création d’une nouvelle espèce d’hominidés : Australopithecus sediba, haut d’1,30m à l’âge adulte, qui rejoint dans notre tableau de famille les australopithèques africanus, afarensis, anamensis et bahrelghazali. Dernier apparu chronologiquement, Sediba est aussi le plus récent dans l’histoire évolutive des hominidés : les sédiments de Malapa ont été datés, à 3000 ans près, de 1,98 million d’années, alors que les autres australopithèques vivaient entre 4,2 et 2,5 millions d’années.

Un cerveau petit mais performant

À ce jour, alors que 50% seulement des fossiles ont été extraits du site, les paléontologues ont déjà exhumé 220 ossements appartenant à cinq individus au moins. Parmi eux, un jeune mâle âgé d’environ neuf ans, baptisé MH1, et une femelle d’une vingtaine d’années, appelée MH2, tous deux extraordinairement bien conservés. Avec, fait rare en paléoanthropologie, des restes de crânes associés au squelette locomoteur (fémurs, tibias, pieds, bassin, bras et mains)… Une aubaine pour l’équipe internationale de 80 (!) chercheurs qui analyse depuis deux ans ces fossiles. Les résultats, publiés dans la revue Science du 9 septembre 2011, sont à la hauteur des attentes.

Australopithecus sediba a en effet été examiné de la tête aux pieds, chacune des parties de son anatomie livrant son lot de révélations et de surprises. Ainsi, dans le plus grand secret, le crâne du jeune enfant (MH1) a été soumis, en février 2010, à l’intense rayonnement de l’ESRF (European Synchrotron Radiation Facility) de Grenoble. Cet accélérateur de particules permet d’obtenir une résolution exceptionnelle pour un fossile de grande taille, ici un crâne de 20 cm de diamètre… Et sans l’endommager, puisque les chercheurs n’ont pas besoin de séparer l’os de la gangue de pierre qui l’enserre.

Résultat : une image scanner d’une précision inégalée pour une boîte crânienne d’un ancêtre de l’homme, montrant des détails de 45 microns, c’est-à-dire moins que l’épaisseur d’un cheveu ! Or, en étudiant cette image de l’intérieur du crâne, dans lequel le cerveau a laissé son empreinte, les chercheurs ont tout d’abord calculé que son volume ne dépassait pas 420 cm3 (l’équivalent d’un pamplemousse), c’est-à-dire moins que celui des chimpanzés actuels. Mais surtout, que son organisation neuronale, révélée par sa forme, le rapprochait clairement du genre Homo. Avec en particulier un cortex frontal, siège des pensées les plus élaborées, bien marqué, et dont le lobe droit est un peu plus volumineux que le gauche.

Conclusion de Lee Berger et de son collègue Kristian Carlson, également de l’université de Witwatersrand : « Le cerveau de Sediba, bien que de petite taille, préfigure la réorganisation du cortex observée dans le genre Homo, avec en particulier un lobe frontal plus marqué que chez les autres hominidés. » Autre enseignement : la complexification du cerveau, associée à l’amélioration des performances cognitives et sociales, ne va pas forcément de pair avec l’augmentation de sa taille, comme on le pensait précédemment…

Une mosaïque de caractères

En fait, chaque portion des fossiles de Sediba a livré cet étonnant mélange de caractères, à la fois « archaïques » et « modernes », pour reprendre les termes des auteurs. La main, par exemple, possède un pouce long et opposable aux quatre autres doigts qui, eux, sont de petite taille. Idéal, selon les chercheurs, pour se saisir de pierres ou de baguettes de bois, et donc pour maîtriser la taille et l’emploi d’outils, comme le feront les Homo erectus… Mais dans le même temps, les insertions musculaires de la main sont encore très puissantes, ce qui indique que Sediba grimpait toujours aux arbres, comme nos cousins simiens. Même puzzle inattendu concernant le bassin : court et large comme celui des humains, il se rapproche aussi de celui des hominidés plus anciens par la forme des insertions musculaires entre le sacrum et la colonne vertébrale. Selon le Sud-Africain Job Kibii, chargé de l’étude, « on pensait qu’au cours de l’évolution, l’augmentation de la taille du cerveau des hominidés était allée de pair avec un élargissement du bassin, pour que le nouveau-né puisse passer lors de l’accouchement. Avec son tout petit cerveau et son large bassin, très humain, Sediba remet cette hypothèse obstétrique en cause ». Enfin, le pied et la cheville du fossile MH2, les plus complets jamais découverts pour un australopithèque, indiquent que Sediba pratiquait, en alternance avec le grimper aux arbres, une forme de bipédie différente de celle des humains, beaucoup plus chaloupée et coûteuse en énergie...

Un ancêtre direct du genre humain ?

Les auteurs de l’étude, Lee Berger en tête, en concluent que le petit australopithèque sud-africain est à l’origine de la lignée humaine, rien de moins : « C’est une forme de transition entre les derniers australopithèques et les premiers représentants attestés du genre humain, comme Homo erectus, qui apparaît il y a deux millions d’années. »

Principaux arguments : la réorganisation du cerveau à l’œuvre chez Sediba, « clairement humaine », et sa capacité supposée à utiliser les outils, grâce à ses doigts fins et son pouce opposable. Au passage, certains membres de l’équipe, comme Tracy Kivell du Max-Planck Institute de Leipzig (Allemagne), soulignent que la main de Sediba est plus apte au maniement d’outils que celle d’Homo habilis, hominidé apparu il y a 2,5 millions d’années en Afrique de l’Est. Sous-entendu : notre australopithèque fait un candidat plus recevable qu’H. habilis au titre d’ancêtre direct du genre Homo… De quoi faire réagir de nombreux spécialistes qui, tout en reconnaissant la richesse des fossiles de Malapa, trouvent que Lee Berger et ses collègues vont un peu vite en besogne ! Et ce, même si la place d’H. habilis sur notre arbre généalogique est débattue depuis longtemps. Et d’asséner, comme William Jungers de l’université de New York qui a vu les fossiles originaux : « La main de Sediba ne diffère en rien de celles des autres australopithèques. » Autre critique faite aux auteurs : aucun outil n’est associé aux fossiles dans le gisement de Malapa. Contrairement à Homo habilis, pour lequel ont été découverts des « choppers » (galets percutés offrant un bord tranchant), sur le site tanzanien d’Olduvai. Un artisan sans outils, voilà qui est pour le moins gênant…

Quant à la forme du cerveau, elle ne convainc pas non plus tout le monde. « Les auteurs ont comparé le crâne de Sediba avec trois australopithèques seulement, ce qui est insuffisant. Pour tenir lieu de preuve, il aurait fallu étudier tous les fossiles sud-africains de la même période », juge, dans la même édition de la revue Science, la paléoanthropologue Dean Falk (Florida State University). Enfin, l’âge récent d’Australopithecus sediba ne serait pas compatible avec son statut d’ancêtre des Homo erectus : « À 1,9 million d’années, il était contemporain des premiers H. erectus et n’a donc pas pu être leur ancêtre », argumente en substance Yves Coppens, co-découvreur de Lucy, une australopithèque afarensis qui vivait il y a 3,2 millions d’années en Éthiopie. Pas si simple, répond Paul Tafforeau (paléontologue à l’ESRF) qui a réalisé l’analyse du crâne MH-1, pourtant beaucoup plus prudent que ses collègues sud-africains sur la place de Sediba dans l’évolution : « Les spécimens découverts à Malapa étaient peut-être les derniers représentants d’une espèce déjà très ancienne. » Explication : l’espèce Sediba aurait très bien pu apparaître, au fil de l’évolution, il y a 2,5 millions d’années, et donner naissance, par exemple 500 000 ans plus tard, à une espèce proche du genre Homo… Sans que « l’espèce-mère » australopithèque ne disparaisse pour autant, comme cela s’observe souvent dans le monde vivant.

Qui croire ?

Derrière ces débats enflammés, c’est en fait la notion même d’espèce intermédiaire, sous-tendue par Lee Berger et ses collègues, qui pose problème. « Avec leur mosaïque de caractères, ces fossiles, aussi beaux soient-ils, n'éclairent pas vraiment la situation. Ce qui est logique, puisqu’on se situe près de la séparation entre les australopithèques et les Homo. Et rien ne permet d’affirmer que Sediba serait, plus qu’un autre, à l’origine de notre lignée, sauf à verser dans une chasse au scoop découlant des modes d'évaluation et de financement, de plus en plus marchands, de la recherche », analyse François Marchal, paléoanthropologue à l’université de la Méditerranée, à Marseille. Plutôt que d’espérer, à chaque découverte, « le » nouvel ancêtre de notre lignée, il faudra plutôt s’habituer à découvrir, à l’avenir, d’autres espèces ayant « expérimenté » certaines stratégies adaptatives comme la bipédie, la forme du cerveau, la longueur ou la finesse des doigts… Sans pour autant conclure que ces caractères, apparus en réponse aux défis posés par des environnements changeants, soient nécessairement spécifiques à l’espèce humaine.

Références :

Australopithecus sediba hand demonstrates mosaic evolution of locomotor and manipulative abilities, Tracy L. Kivell, Job M. Kibii, Steven E. Churchill, Peter Schmid, Lee R. Berger, Science, 9 September 2011.

The Endocast of MH 1, Australopithecus sediba, Kristian J. Carlson, Dietrich Stout, Tea Jashashvili, Darryl J. de Ruiter, Paul Tafforeau, Keely Carlson, Lee R. Berger, Science, 9 September 2011.

A Partial Pelvis of Australopithecus sediba, Job M. Kibii, Steven E. Churchill, Peter Schmid, Kristian J. Carlson, Nichelle D. Reed, Darryl J. de Ruiter, Lee R. Berger, Science, 9 September 2011.

The Foot and Ankle of Australopithecus sediba, Bernhard Zipfel, Jeremy M. DeSilva, Robert S. Kidd, Kristian J. Carlson, Steven E. Churchill, Lee R. Berger, Science, 9 September 2011.

Australopithecus sediba at 1.977 Ma and Implications for the Origins of the Genus Homo, Robyn Pickering, Paul H. G. M. Dirks, Zubair Jinnah, Darryl J. de Ruiter, Steven E. Churchill, Andy I. R. Herries, Jon D. Woodhead, John C. Hellstrom, Lee R. Berger, Science, 9 September 2011.

Source : UniversScience du 27/09/2011

lundi 3 octobre 2011

Paléontologie : un nouvel éclairage sur l’humain

Des squelettes découverts dans une grotte enfouie en Afrique du Sud modifient les connaissances que l’on avait des origines de l’être humain. Explications d’un anthropologue zurichois.

Peter Schmid, professeur à l’Institut d’anthropologie de l’Université de Zurich, a dirigé les premières fouilles sur le site de Malapa, au nord de Johannesburg. Son équipe a découvert un lot de fossiles très bien conservés, provenant d’une espèce mi-humaine, mi-simiesque baptisée Australopithèque sebida.

Les mains sont très proches de celles de l’être humain, les chevilles sont sophistiquées et aident le mouvement et le cerveau est, de façon surprenante, petit mais bien développé.

Publiés récemment dans la revue Science, les résultats des analyses se basent sur l’examen minutieux de deux des cinq individus découverts en 2008. Il s’agit d’un garçon de 10 à 13 ans et d’une femme d’une vingtaine d’années.

Si ces squelettes, qui ont été datés comme ayant appartenus à des êtres vivant il y a 1,98 million d’années, sont bel et bien nos ancêtres directs, nous en sommes séparés par quelques 80'000 générations.

swissinfo.ch: Vous avez étudié les ossements pendant trois ans. Qu’avez-vous découvert?

Peter Schmid: Ce que nous avons trouvé est assez étonnant, car nous avons affaire à un mélange de traits caractéristiques. Les bras sont très longs et la ceinture des épaules est très semblable à celle d’un singe, ce qui nous fait penser que ces individus étaient toujours capables de grimper aux arbres.

Mais si nous regardons la main, nous constatons qu’il s’agit d’une main très humaine avec un pouce long et solide. Le pouce a toujours été considéré comme le signe de l’adaptation à la manipulation et à la fabrication d’outils en pierre. Ce qui nous manque encore,  c’est une structure semblable au singe et ayant de longs doigts et un pouce court.

Ensuite, si nous regardons le bassin et qu’on le compare avec des formes plus anciennes telles que Lucy, nous constatons que le bassin d’Australopithèque sebida est plus humain. Les os du bassin sont tournés en direction de l’estomac. C’est une adaptation qui a été vue dans le genre «homo», dont les membres peuvent courir sur de longues distances.

La capacité à courir et la démarche parfaitement bipède sont liées au changement dans la forme du bassin, car c’est sur cet aplat du bassin que se trouvent les muscles descendant sur le fémur et stabilisant le bassin lorsque nous marchons. C’est pourquoi les êtres humains sont les seuls mammifères capables de jouer au football: nous pouvons nous tenir sur une jambe et balancer l’autre jambe. Un chimpanzé en est incapable. Lucy n’a pas encore cette forme spéciale de bassin.

swissinfo.ch: Nous pourrions donc avoir affaire au premier footballeur du monde?

P.S.: Et bien, il est étrange que le bassin soit très humain, que la jointure principale du pied le soit aussi, mais que le calcanéum attaché au tendon d’Achille soit plutôt propre au singe. Nous avons un mélange d’éléments que nous ne connaissions pas avant.

Quant au crâne, il contenait un cerveau très, très petit mais avec des dents très humaines. C’est pourquoi nous postulons qu’il s’agit vraiment d’une étape de développement menant des australopithèques primitifs à l’«homo».

swissinfo.ch: Peut-on dire qu’Australopithèque sediba est notre ancêtre commun à tous ou s’agit-il d’un lointain cousin?

P. S. : Ce mélange tend à faire penser qu’il s’agit d’un précurseur de l’être humain. L’autre possibilité, selon laquelle il s’agirait d’un lointain cousin, s’oppose au fait que ce cousin a des caractéristiques très modernes.

swissinfo.ch: Quelle est l’importance de cette découverte?

P.S.: Elle est très importante, car elle présente la relation entre le crâne et le «postcranium» [tout le reste, ndlr] dans un seul individu. Ces squelettes sont plus complets que tout ce qu’on a trouvé jusqu’ici sur cette période.

Avec Lucy, nous n’avions pas le crâne complet. Ici, nous en avons un et nous pouvons dire quelque chose à propos des proportions. Nous avons un bras complet qui n’avait jamais été trouvé avant. Et cette combinaison n’avait jamais été découverteavant l’Homo erectus.

swissinfo.ch: Y a-t-il un Saint Graal dans ce domaine ou s’agit-il de trouver les pièces d’un puzzle géant?

P.S.: Tim White [l’anthropologiste américain qui a analysé Lucy] a déclaré en 2000 que toutes les pièces essentielles de l’évolution humaine avaient été trouvées et qu’il n’y aurait plus de découvertes majeures. Mais sediba montre qu’il y en a encore! Quoi qu’on en fasse, c’est quelque chose de nouveau. Si l’on regarde l’Afrique, lieu de toutes ces découvertes, il y a quelques points isolés où ces fossiles se trouvent. Je pense que d’autres découvertes seront faites. On ne peut pas dire qu’on sait tout!

swissinfo.ch: Qu’est-il arrivé aux personnes dont ces squelettes sont les traces?

P.S.: Les ossements sud-africains se trouvent toujours dans des grottes et les fragments que nous trouvons sont presque toujours des restes de repas de carnivores. Donc il est très rare que nous trouvions des côtes, des vertèbres ou autres car elles étaient mangées.

Mais ici nous avons des squelettes complets. Apparemment, les personnes sont tombées dans un trou et n’ont pas pu ressortir. Ou bien elles été tuées par la chute, ce qui a permis leur préservation. Par ailleurs, nous avons le squelette complet d’un chat aux dents de sabre qui semble aussi être tombé. Peut-être y avait-il une sorte de piège.

swissinfo.ch: Le public peut-il voir ces squelettes?

P.S.: Zurich est le seul endroit du monde où on peut voir les moules. Nous avons une exposition basée sur le matériel que nous avons publié l’année passée. Les originaux sont en sécurité dans un coffre-fort en Afrique du Sud.

Source : Swissinfo du 02/10/11

Brigitte Senut : "je compte bien découvrir les restes de notre Ugandapithecus major !"

Brigitte Senut, Professeur au Museum national d'Histoire naturelle (MNHN) et Martin Pickford, paléontologue au Collège de France, ont présenté le 19 septembre au MNHN, en présence du professeur Yves Coppens, le crâne d'un grand singe, vieux de 20 millions d'années qu'ils ont découvert le 18 juillet dernier sur les flancs du volcan Napak en Ouganda.

jeuneafrique.com : c’est votre professeur, Yves Coppens, à son retour d’Ethiopie qui vous a transmis la passion de la recherche sur le terrain ?

Brigitte Senut : Oui sûrement mais j’avais déjà le virus depuis toute petite. Quand on partait en vacances quelque part, déjà je fouillais les sols… Et mes parents ont eu l’intelligence de m’encourager dans cette voie

Pouvez-vous nous raconter comment s’est passé l’accès au site de Napak XV ?

Le site de Napak XV se situe dans une région reculée, dans le Karamoja, au Nord-Est de l’Ouganda. En juillet, qui est censé être la période la plus sèche de l’année, il a beaucoup plu, ce qui ne nous a pas facilité les choses. Pour accéder au site sur les flancs du volcan Napak, nous devons monter une piste abrupte et marcher 45 minutes. C’est un véritable don de soi. De plus, les pluies diluviennes ont rendu la piste toute boueuse et nous n’avions aucune visibilité car elle est parsemée de hautes herbes. Nous étions accompagnés d’une vingtaine d’ouvriers pour dégager le site.

Nous y sommes retournés avec un pincement au cœur car en 1985, nous étions tombés dans une embuscade. On nous avait tiré dessus et nous nous étions cachés sous notre véhicule. Heureusement, maintenant c’est beaucoup plus  sécurisé, nous n'avons plus besoin d'escorte militaire.

Qui a découvert en premier les ossements du grand singe fossile ?

Ah, ce n’est pas moi, c’est Martin ! J’étais en bas du site et lui en haut. Je préfère toujours commencer par le bas. Et j’ai trouvé deux dents de ruminant. Je suis alors montée pour lui montrer et là il me dit qu’il vient de découvrir deux molaires de primates. J’étais folle, je l’aurais bouffé !

Comment s’est déroulée l’extraction et quelle a été votre réaction en découvrant qu’il s’agissait d’un crâne quasi complet ?

Un paléontologue qui découvre une dent de primate est déjà très heureux, alors vous imaginez notre satisfaction en découvrant un palais puis un crâne ! L’extraction a été longue et minutieuse. Dent par dent, morceau par morceau, à l’aide d’une aiguille. Puis on a tamisé à sec et pour le nettoyage on a utilisé du vinaigre d'alcool. Enfin nous avons tout reconstitué avant de le présenter aux instances ougandaises. Cette découverte n’a été possible que grâce à l’aide financière du gouvernement français, et à la collaboration étroite avec l’équipe du Museum de Kampala. C’est le fruit de longs efforts qui ont payé au bout de 25 ans !

Que va vous apporter le nouvel outil d'imagerie ultra-performant du MNHN, le scanner CT Scan ?

Le CT SCAN va permettre de reconstituer le volume du cerveau sur la face-arrière du crâne. Cela facilitera l’étude du rapport cerveau-corps.

Il doit rester beaucoup de travail sur le site. Quand reprenez-vous les fouilles ?

Oui, sur le site, Il y a du travail encore pour cinquante ans, voire plus ! On repart en janvier-février 2012 et là, je compte bien découvrir les restes de notre Ugandapithecus major !

Source : Jeune Afrique du 28/09/2011