La plaque dentaire des Néandertaliens lève le voile sur leurs repas… et leurs baisers

L’analyse de la plaque dentaire d’hommes de Neandertal livre un tableau de leur régime alimentaire, de leur médication et d’une possible intimité avec les hommes modernes.

Les Néandertaliens de la grotte d’El Sidrón, dans le nord de l’Espagne, menaient une vie difficile. Mais avant de s’éteindre, il y a quelque 50 000 ans, ils dînaient de champignons, de mousse et de pignons de pin. Un individu pourrait même avoir utilisé des plantes et des moisissures pour traiter ses maladies.

Ce portait intime est dévoilé par l’analyse de l’ADN prélevé sur la plaque dentaire de cinq Néandertaliens. L’étude, co-dirigée par Laura Weyrich, paléomicrobiologiste à l’université d’Adelaïde, en Australie, reconstitue aussi les premiers microbiomes (l’ensemble des génomes des micro-organismes colonisant un organisme) d’une espèce d’homininés éteinte et lève le voile sur l’intimité – peut-être des baisers – entre l’homme moderne et les Néandertaliens. « Cela donne une image différente de qui ils étaient vraiment », explique la chercheuse.

Christina Warinner, archéogénéticienne de l’Institut Max-Planck à Iéna, en Allemagne, s’enthousiasme pour les reconstructions du microbiome réalisées par l’équipe. Le fait que la bouche des hommes de Neandertal semble avoir été colonisée par des microbes rares chez les hommes modernes signifie que « nous n’en sommes encore qu’à gratter la surface du microbiome humain », déclare-t-elle.

Les autres co-auteurs de l’étude, Alan Cooper, de l’université d’Adelaïde, et Keith Dobney, de l’université de Liverpool, avaient tenté il y a plus de deux décennies de séquencer de l’ADN prélevé sur la couche de plaque dentaire calcifiée (le tartre) d’ancêtres de l’homme. Ils espéraient en apprendre plus sur l’alimentation et les maladies du passé, mais des traces de contamination avaient réduit à néant ces tentatives d’identifier d’anciens microbes ou aliments.

Cependant, des progrès dans l’analyse de l’ADN ancien ont depuis rendu possible l’identification de séquences contaminantes et ont conduit à une multitude d’études sur la plaque dentaire ancienne.

Rhinocéros laineux

Dans une étude de 2013, le séquençage de l’ADN préservé dans de la plaque dentaire par une équipe dirigée par Alan Cooper avait révélé des bouleversements du microbiome buccal humain après des changements de diète majeurs, notamment la forte augmentation de la place de l’amidon lors de l’essor de l’agriculture, il y a quelque 10 000 ans, et l’introduction de farines transformées et de sucre au cours de la révolution industrielle du XIXe siècle.

L’équipe de Weyrich a cette fois-ci comparé de l’ADN provenant de la plaque dentaire de Néandertaliens d’El Sidrón et de celle de Néandertaliens de la grotte de Spy, en Belgique. L’analyse révèle que les habitants de la grotte de Spy semblaient consommer du rhinocéros laineux et du mouton sauvage, alors que ceux d’El Sidrón se nourrissaient de plantes. Les deux groupes mangeaient des champignons.

Cependant, Hervé Bocherens, paléobiologiste à l’université de Tübingen, en Allemagne, n’est pas convaincu que l’ADN contenu dans la plaque dentaire suffise à caractériser les différents régimes alimentaires. Les bases de données d’ADN sont lacunaires pour les espèces animales ou végétales disparues que les Néandertaliens auraient pu consommer, et les études précédentes ont suggéré que les deux groupes consommaient de la viande. « Pour le moment, je ne considérerais pas cette conclusion comme solide », dit-il.

Echange de salive

Les Néandertaliens d’El Sidrón utilisaient probablement aussi des plantes pour se soigner. De l’ADN de peuplier (dont les bourgeons contiennent de l’acide salicylique, utilisé dans l’aspirine) et de moisissures de Penicillium (à l’origine de la pénicilline) ont été découverts sur les dents d’un individu. Weyrich soupçonne qu’ils ont servi à traiter un abcès dentaire, toujours visible, et une infection gastrique causée par la bactérie Enterocytozoon bieneusi.

Des traces du génome d’une archéobactérie appelée Methanobrevibacter oralis offrent un autre point de vue, car on la retrouve aussi dans la bouche des hommes modernes. Les comparaisons de génome suggèrent que la lignée actuelle de cette bactérie s’est séparée de celle propre à Neandertal des centaines de milliers d’années après leur dernier ancêtre commun. Ceci suggère donc que l’archéobactérie a été transmise entre Neandertal et Sapiens.

« S’il y a échange de salive entre espèces, il est question de baisers, ou au moins de partage de nourriture, explique Weyrich, ce qui suggèrerait que ces interactions étaient plus amicales et bien plus intimes que quiconque l’avait jamais envisagé. »

Source : Pour la Science du 21/03/2017

Origines de l'humanité : les nouveaux scénarios

Un crâne fossile d’hominidé, datant de - 400 000 ans, découvert au Portugal

C’est donc le plus vieux crâne d’hominidé découvert à l’ouest de la péninsule ibérique, dans la grotte d’Aroeira. Il fait vraisemblablement partie des premiers pré-néandertaliens de la région ibérique.

C’est dans la revue des PNAS que viennent d’être publiées l’étude et la reconstitution d’un crâne découvert en 2014 dans la grotte d’Aroeira. L’équipe de chercheurs de différents pays était dirigée par l'archéologue portugais João Zilhão (UNIARQ-Centre d’Arqueologie de l’Université de Lisbonne, Portugal) et comprenant notamment l'anthropologue Rolf Quam (Université de Binghamton, NY) et le paléoanthropologue Erik Trinkaus (Department d’Anthropology, Washington University).

La grotte d’Aroeira a déjà délivré des restes humains

Les dents Aroeira appartenant aux individus 1 et 2Depuis le début des fouilles de la cavité en 1998, les chercheurs ont identifié une stratigraphie importante allant du Paléolithique inférieur à la période historique… La grotte a été régulièrement « visitée » depuis 480 000 ans ! Les découvertes sont nombreuses, à commencer par des bifaces acheuléens et des restes de faune. Mais bien sûr, ce sont les deux premiers restes humains qui ont donné le plus de portée aux fouilles. Il s’agit de deux dents : une canine, Aroeira 1 et une molaire, Aroeira 2. Leurs caractéristiques s'insèrent globalement dans la variation connue des dentitions des hominidés du Pléistocène moyen européen.

Un crâne fragmenté et enkysté dans les séditements

Crâne Aroeira 3Le crâne a été découvert le dernier jour de la saison de fouilles, en 2014. Comme les fragments fossilisés étaient complètement piégés dans les sédiments et impossible à extraire rapidement, les chercheurs ont découpé le bloc qui contenait les restes.
Le bloc entier de sédiments a été envoyé au laboratoire du Centre d’études sur l’évolution et le comportement humain (Madrid, Espagne). Plusieurs années et de nombreux chercheurs ont été nécessaires pour extraire tous les morceaux du crâne : le processus a duré deux ans.

Un crâne fossile humain de 400 000 ans

Le crâne est non seulement le plus vieux jamais trouvé au Portugal, mais c’est l'un des premiers sur ce continent à être directement associé à des bifaces acheuléens.
Retrouvé au milieu de restes fauniques, son contexte archéologique est clair. L’âge du crâne a pu être établi très précisément grâce à la datation des sédiments et stalagmites dans lesquels il était piégé. En Europe occidentale, les crânes de plus de 400 000 ans ne sont pas légion et sont situés à la Caune de l’Arago (Tautavel), Le Sima de los Huesos (Burgos), Campo Grande de Ceprano (Ceprano). Aroeira vient donc rejoindre les sites majeurs de l’évolution humaine en Europe de l’ouest.

Ce n’est pas un Néandertalien ! déclare Rolf Quam

"Il s'agit d'une nouvelle découverte fossile intéressante pour la péninsule ibérique, région cruciale pour la compréhension de l'origine et l'évolution des Néandertaliens", a déclaré l’anthropologue Rolf Quam. Il précise « Le crâne Aroeria est le plus ancien fossile humain jamais trouvé au Portugal et il partage certaines caractéristiques avec les autres fossiles de la même période en Espagne, en France et en Italie. Le crâne Aroeria enrichit la diversité anatomique des fossiles pré-néandertaliens de la période. Différentes populations ont montré des combinaisons de caractéristiques quelque peu différentes".
Pour l’anthropologue Amélie Vialet (Muséum national d'Histoire naturelle, Paris) « Morphologiquement, ce crâne présente une combinaison de caractères qui n’est pas strictement identique à celle de ses contemporains, confirmant la variabilité de ces fossiles précédant les Néandertaliens. D’ailleurs, des caractères néandertaliens, le crâne d’Aroeira en présente peu (un processus mastoïde court, un torus supra-orbitaire arrondi dans sa partie centrale), ce qui montre qu’il n’est pas très engagé dans la lignée néandertalienne contrairement aux fossiles espagnols de la Sima de los Huesos qui se positionnent, dans l’immédiat, comme leurs plus sûrs ancêtres ».

A noter, pour voir le crâne, le nouveau fossile constituera la pièce maîtresse d'une exposition sur l'évolution humaine en octobre 2017 au Musée national d'archéologie de Lisbonne, au Portugal.

Source : Hominidés.com du 17/03/2017

Un crâne révèle les origines de Néandertal

La mise au jour au Portugal d'un crâne d'hominidé fossilisé datant de 400 000 ans pourrait aider à élucider l'origine des Néandertaliens, des cousins de l'homme disparus il y a environ 30 000 ans.

ANCÊTRES. La mise au jour au Portugal d'un crâne d'hominidé fossilisé datant de 400 000 ans et susceptible d'appartenir à un ancêtre de l'homme de Néandertal pourrait permettre d'éclaircir les origines cette branche de l'humanité qui s'est éteinte il y a environ 30 000 ans. Le fossile découvert représente le plus ancien crâne d'hominidé trouvé dans la Péninsule ibérique, ce "qui marque une contribution importante à la compréhension de l'évolution humaine pendant la période dite du Pléistocène moyen en Europe et notamment sur l'origine des Néandertaliens", estiment les membres d'une équipe internationale de chercheurs. Leur découverte a été publiée lundi 13 mars 2017 dans les Comptes rendus de l'académie américaine des sciences (PNAS).

Piégé dans les stalagmites

L'histoire de l'évolution des ancêtres des humains en Europe pendant cette période était très controversée en raison de la rareté et de la datation incertaine des fossiles qui allait de 200 000 à plus de 400 000 ans, relèvent ces scientifiques. L'âge de ce crâne a pu être établi plus précisément grâce à la datation des sédiments et stalagmites dans lesquels il était piégé. "Ce nouveau fossile est très intéressant car cette région d'Europe est cruciale pour comprendre les origines et l'évolution de l'homme de Neandertal", explique Rolf Quam, professeur adjoint d'anthropologie à l'université Binghamton (New York) et l'un des co-auteurs de cette découverte. "Le crâne, trouvé en 2014 sur le site d'Aroeira, partage en effet des traits anatomiques avec d'autres fossiles de la même période découverts dans le nord de l'Espagne, dans le sud de la France et en Italie", précise-t-il. De ce fait, ce crâne "accroît la diversité anatomique de la collection de fossiles d'hominidés de cette période en Europe, suggérant que des populations montraient différentes combinaisons de caractéristiques morphologiques", ajoute l'anthropologue. Ce crâne ainsi que deux dents montrant des signes d'usure indiquent qu'il s'agissait d'un individu adulte dont ni le sexe, ni l'espèce n'ont pu être déterminés. Il présente des traits morphologiques typiques de ce qui paraît être un ancêtre de l'homme de Neandertal, dont notamment un épaississement osseux prononcé au niveau des sourcils, précisent les chercheurs.

Ce fossile est aussi l'un des plus anciens sur le continent européen à être directement lié à des outils de la culture acheuléenne qui a commencé à s'étendre en Europe il y a 500 000 ans après avoir émergé en Afrique et s'être propagée sur le contient européen en passant par le Proche-Orient. Ces outils plus sophistiqués ne sont plus seulement travaillés avec une autre pierre mais aussi avec un percuteur tendre comme le bois qui permet une taille plus fine. Le crâne d'Aroeira a été trouvé à proximité d'un grand nombre de ces outils de pierre dont des bifaces, de petites haches. Les paléontologues ont aussi découvert 209 restes d'animaux, comme des cervidés. Piégé dans un bloc de pierre, le crâne a été transporté dans le laboratoire du Centre de recherche sur l'évolution et les comportements humains à l'Institut de paléoanthropologie de Madrid, en Espagne, pour les délicates opérations d'extraction qui ont duré deux ans. "J'étudie ces sites depuis trente ans et nous avons pu récupérer des données archéologiques importantes mais la découverte d'un crâne de la lignée humaine aussi ancien et d'une aussi grande importance est toujours un moment fort", a pointé l'archéologue portugais Joao Zilhao. Ce nouveau fossile sera au centre d'une exposition sur l'évolution humaine en octobre prochain au Musée National d'Archéologie de Lisbonne au Portugal.

Source : Science et Avenir du 14/03/2017

Un hominidé inconnu découvert en Chine

Une équipe de chercheurs annonce la découverte en Chine de restes de crânes anciens qui pourraient appartenir à une espèce humaine archaïque inconnue, probablement un ancêtre direct des Chinois modernes.

L’évolution du genre humain ressemble à un buisson foisonnant. Certaines lignées sont des impasses quand d’autres cohabitent en même temps, mais évoluent de manière autonome, en parallèle et sans interfécondations. Remonter chaque lignée est donc une tâche ardue qui ne s’appuie que sur les quelques fossiles retrouvés ici et là. Mais des fossiles, on continue d’en trouver ! Des fouilles récentes menées près de la ville de Xuchang, dans la province du Henan et détaillées dans la revue Science ont récemment révélé la présence de crânes vieux de 105 000 à 125 000 ans qui pourraient venir combler quelques-unes des pièces manquantes de l’évolution du genre humain en Asie de l’Est.

Les crânes retrouvés ont des traits communs avec ceux des hominidés qui habitaient à l’époque préhistorique dans le centre et le nord de la Chine dont des fossiles avaient déjà été découverts. Pour autant, ces crânes présentent néanmoins des spécificités qui permettent de les classer à part. « Il s’agit d’une toute nouvelle espèce », assure l’archéologue Li Zhanyang de l’Institut des vestiges culturels et des recherches archéologiques du Henan. Selon lui, l’os temporal et la voûte crânienne prouvent qu’il s’agit bien d’une espèce intermédiaire qui aurait vécu entre le sinanthrope (700 000 à 230 000 ans avant notre ère) et les premiers Homo sapiens (40 000 avant notre ère).

« C’est la première fois que l’on découvre des fossiles qui ont des traits propres aux os des Néandertaliens en Asie de l’Est (…). Il est fort probable qu’ils soient les ancêtres directs des Chinois modernes », souligne le chercheur. Il est à cette heure un peu tôt pour spéculer, mais les archives de fossiles humains étant extrêmement fragmentées en Asie orientale, la découverte n’en reste pas moins très excitante. Aucun ADN n’a pu être encore extrait des échantillons retrouvés, de sorte que toute autre identification est pour le moment impossible, mais de nouvelles fouilles sur le site pourraient fournir plus d’indices.

Source : Sciencepost du 07/03/2017

Les mains de bébé observées sur des peintures rupestres seraient en fait des pattes de reptiles

L'analyse de minuscules empreintes de mains dans un abri rocheux du désert du Sahara montre qu'elles ne sont absolument pas humaines.

Lorsque le site de Wadi Sura II a été découvert dans le Sahara oriental en Egypte en 2002, les chercheurs furent abasourdis de trouver des milliers de décorations ayant été peintes sur les parois de l’abri rocheux environ 8 000 ans plus tôt. On y voit non seulement des animaux sauvages, des silhouettes humaines et d’étranges bêtes sans tête (ce qui a valu à l’endroit le surnom de « grotte des bêtes »), mais aussi des centaines d’empreintes de mains humaines, soit plus que dans tout autre site rupestre des roches du Sahara.

Le plus inhabituel était la présence d’empreintes de 13 mains minuscules. Jusqu’à la découverte de Wadi Sura II, des pochoirs des mains et des pieds de jeunes enfants avaient été observés dans l’art rupestre en Australie, mais jamais dans le Sahara. Une scène remarquable et émouvante montre même une paire de « mains de bébé » nichée à l’intérieur des empreintes plus grandes de mains adultes.

Mais voilà quelque chose d’encore plus bizarre : ces petites mains ne sont même pas humaines.

Les réponses se cachent dans un hôpital français

Wadi Sura II est considéré comme l’un des plus grands sites d’art rupestre du Sahara, même s’il n’a pas la réputation de son voisin Wadi Sura I, la « grotte des nageurs », découvert par le comte hongrois Láslo Almásy en 1933 et popularisé dans le film « Le Patient anglais ».

De telles empreintes de mains de jeunes enfants n’avaient jamais été observées auparavant dans l’art rupestre du Sahara.

L’anthropologue Emmanuelle Honoré, de l’Institut McDonald de recherche archéologique décrit avoir été « choquée » par la forme de ces minuscules empreintes de mains lorsqu’elle les a vu pour la première fois à Wadi Sura II en 2006. « Elles étaient bien plus petites que des mains de bébés humains, et les doigts étaient trop long, » se souvient-elle.

Honoré a décidé de comparer les mensurations de ces empreintes avec celles de nouveau-nés humains (entre 37 et 41 semaines d’âge gestationnel). Comme celles du site étaient minuscules, elle a aussi mesuré la taille des mains de bébés nés prématurément (de 26 à 36 semaines d’âge gestationnel).

Pour ce faire, l’anthropologue a formé une équipe composée de chercheurs en médecine pour récolter les données infantiles dans l’unité néonatale d’un hôpital français. « Si j’étais allée à un hôpital en disant simplement ‘Bonjour, j’étudie l’art rupestre. Vous avez des bébés pour moi ?’, ils m’auraient prise pour une folle et m’auraient jetée dehors, » rigole-t-elle.

Les résultats, qui ont été publiés, montre qu’il y a très peu de chance pour que les « mains de bébés » dans la grotte des bêtes soient humaines.

Des crânes de Denisoviens ?

Ce qui est important, c’est le point d’interrogation… car pour le moment les Denisoviens ne sont toujours pas identifiés, à part par leur ADN !

Dans un article de la revue Science, une équipe de chercheurs reprend l’étude de crânes qui avaient été découverts en Chine il y a 10 ans par l'archéologue Zhan-Yang Li. Si le matériel a été plusieurs fois monté, étudié, démonté, analysé, remonté, son appartenance à une espèce particulière n’a toujours pas été prouvée...


Des fossiles avec des caractéristiques « mixtes »…

Parmi ces fossiles et l’outillage lithique retrouvé à Lingjing (près de la ville de Xuchang) ce sont surtout une cinquantaine de morceaux de crânes qui ont été l’objet d’une attention particulière de la part des chercheurs depuis 2007. Après de nombreux essais, ce sont deux crânes partiels qui ont pu être reconstruits. La face et la mâchoire sont totalement absentes de cette reconstitution. C’est donc principalement la calotte crânienne qui peut donner des indications sur son propriétaire.
La première évidence c’est que le volume cérébral est dans la tranche haute de ce que l’on trouve habituellement chez les hominidés. Avec 1800 cm3 l’un des crânes fossiles de Lingjing est très proche de celui des Néandertaliens dont le volume cérébral dépasse celui d’un Homo sapiens en moyenne. Avec la présence d’un bourrelet sus-orbitaire proéminant, et de la fosse sus-iniaque à l’arrière du crâne, ces fossiles se rapprochent également de l’Homme de Néandertal.

A l’inverse, les crânes présentent des différences au niveau de l’épaisseur globale et de celle du bourrelet sus-orbitaire, ce qui correspond aux premiers humains modernes et à d’autres fossiles d’Asie.
Pour le paléoanthropologue Erik Trinkaus «Ce ne sont pas des Néandertaliens au sens plein».
D’une structure plus gracile, et avec un développement cérébral aussi important, les fossiles de Lingjing ne sont pas non plus des représentants tardifs d'anciens hominidés tels que Homo erectus ou Homo heidelbergensis, deux espèces qui sont certainement à l’origine des Néandertaliens et des Homo sapiens.

…qui ressemblent à d’autres…

Les crânes de Lingjing partagent des caractéristiques communes avec d'autres fossiles d’Asie de l'Est (dont la datation est comprise entre - 600 000 et - 100 000 ans). Mais dans tous les cas ces anciens fossiles ne se retrouvent pas non plus dans la classification actuelle.
Pour compliquer les choses, le crâne de Lingjing ressemble également à un autre crâne humain ancien datant de 100 000 ans qui avait été découvert à Xujiayao dans le bassin Nihewan de Chine, à 850 kilomètres au nord.

Une nouvelle hypothèse à plusieurs inconnues

Le paléoanthropologue Xiu-Jie Wu (IVPP) pense que ces anciens fossiles et les nouveaux crânes « ont appartenu à une nouvelle espèce archaïque qui a survécu en Asie de l'Est il y à 100 000 ans.» Basé sur des similitudes avec d'autres fossiles asiatiques, elle et ses collègues pensent que ces crânes sont les représentants d'une population asiatique de l'Est qui a évolué en transmettant des traits locaux de génération en génération dans ce que les chercheurs appellent la continuité régionale. Par ailleurs, les ressemblances avec les Néandertaliens d’une part, et avec les hommes modernes d’autre part, suggèrent que ces Asiatiques archaïques ont également eu des échanges génétiques avec d'autres ancienne populations.

Plan de la situation du gisement de Lingjing par rapport à celle de DenisovaPour d’autres experts, il apparaît que les Denisoviens correspondent assez bien à ce portrait-robot : ils sont datés d'environ 50 000 à 100 000 ans, et leur ADN montre qu'après des centaines de milliers d'années d'isolement, ils ont gardé un mixage de Néandertaliens et de premiers hommes modernes. «C'est exactement ce que l'ADN nous dit quand on essaie de donner un sens aux découvertes de Denisova», dit le paléoanthropologue Jean-Jacques Hublin (Institut Max Planck pour l'anthropologie évolutive, à Leipzig). "Ces fossiles chinois sont au bon endroit au bon moment, avec les bonnes caractéristiques."

Mais les professeurs Wu et Trinkaus affirment qu'ils ne peuvent pas mettre des fossiles dans un groupe défini en se basant uniquement sur l'ADN. «Je n'ai aucune idée de ce qu'est un Denisovien», dit Trinkaus.

La seule façon d'identifier véritablement un Denisovien est d’étudier son ADN. La paléogénéticienne Qiaomei Fu indique qu'elle a essayé d'extraire de l'ADN de trois morceaux des fossiles de Xuchang, mais sans y parvenir.

Source : Hominidés.com du 03/03/2017