jeudi 30 août 2018

Des hominiens en Chine il y a plus de deux millions d’années ?

L’une des pentes du plateau de Loess, en Chine, contenait des pierres taillées. Leurs âges poussent à faire reculer dans le temps la date de la première sortie d’Afrique. Mais de qui ?

Les membres du genre Homo sont sortis trois fois d’Afrique. La première sortie, censée être celle d’Homo erectus, était jusqu’ici datée à 1,8 million d’années à cause de l’âge des fossiles et des outils lithiques de type erectus du site de Dmanisi, en Géorgie. Or voilà que l’équipe de Zhaoyu Zhu, de l’académie chinoise des sciences, a découvert en Chine des outils de pierre bien plus anciens que les vestiges de Dmanisi.

Entre 2014 et 2017, les chercheurs ont recherché des traces d’occupation sur une colline située dans le plateau de Lœss à Shangchen (à environ quatre kilomètres de là où a été trouvé l’« homme de Lantian », un Homo erectus vieux de 600 000 ans). Là, entre les épaisses couches de ce fin sédiment éolien qu’est le loess, ils ont découvert 11 strates anciennes de sol ayant été occupées par des tailleurs de pierre. Épaisse de 39 mètres, cette séquence couvre une période débutant il y a 2,12 millions d’années et se terminant il y a 1,26 million d’années. Les dizaines de choppers (galets taillés), éclats, grattoirs et autres perçoirs découverts ont été obtenus soit par percussion sur enclume (on frappe un galet sur une enclume pour détacher des éclats), soit par percussion bipolaire sur enclume (on frappe avec un percuteur un galet posé sur une enclume).

"11 strates ont été constituées au cours de périodes chaudes par l'érosion sur le plateau de Loess. C'est dans ces couches qu'ont été découvertes des pierres taillées dont l'âge varie de 1,26 à 2,12 millions d'années."

Ces 82 outils portent tous des cônes de percussion et des traces de retouches, qui les distinguent clairement d’éventuels géofacts, c’est-à-dire de pierres façonnées par des processus géologiques. Quant aux divers blocs de quartzite utilisés pour produire les outils, ils semblent provenir des monts Qinling, distants de 5 kilomètres. Par ailleurs, les 11 paléosols dont proviennent les artefacts correspondent à des périodes d’incursion du climat tropical humide au-delà des monts Qinling, climat auquel étaient adaptés nos ancêtres.

Dès lors, lesquels de ces ancêtres ont séjourné à Shangchen ? Si l’on pense à Homo, il importe de se rappeler que le plus ancien fossile réputé humain – la mandibule LD 350-1 trouvée à Ledi-Geraru, en Éthiopie – date de 2,8 millions d’années. Homo n’a donc pu se répandre en Eurasie qu’après.

Toutefois, depuis la découverte à Lomekwi, au Kenya, de pierres taillées d’époque australopithèque (3,3 millions d’années), la sortie d’Afrique d’hominiens préhumains devient aussi envisageable. Or il existe des indices allant dans ce sens. Il en est ainsi de la découverte, dans la grotte de Longgupo, dans la municipalité de Chongqing (dans le Sichuan, sur le Yang-Tsé), de dents d’un hominidé mal identifié associées à de nombreux outils taillés. Leur datation vers 2,5 millions d’années a longtemps suscité la controverse. En 2017, une équipe franco-chinoise dont fait partie Éric Boëda, de l’université de Nanterre, a soigneusement réétudié et redaté le site et confirmé cette date.

De son côté, sur le site de Masol, dans le nord de l’Inde, Anne Dambricourt-Malassé, du CNRS, a découvert avec son collègue indien Mukesh Singh des os portant des traces de découpe, dont la datation vers 2,6 millions d’années a aussi été controversée parce qu’indirecte. La situation a changé depuis : les chercheurs ont aussi mis au jour un chopper incrusté dans une strate directement datée à plus de 2,6 millions d’années. Dès lors, les constatations de Masol, de Longgupo et de Shangchen peuvent fort bien s’expliquer par la sortie d’Afrique, relativement tôt, d’hominiens préhumains tailleurs de pierre.

Alors, les tailleurs de Shangchen étaient-ils humains ou préhumains ? Pour le moment, les chercheurs en savent trop peu pour trancher.

Source : Pour la Science du 29/08/2018

mardi 28 août 2018

Croisement d'espèces humaines : Denny avait une mère néandertalienne et un père dénisovien

Un os de la jambe daté de plus de 50.000 ans a été retrouvé dans une grotte en Sibérie. Il appartenait à un individu de sexe féminin, âgé de plus de 13 ans, qui a été baptisé Denny. L'analyse génétique de ces restes a prouvé que sa mère était néandertalienne et son père dénisovien.

Il était une fois, il y a plus de 50.000 ans, une Néandertalienne et un Dénisovien. De leur union naquit une enfant... Un minuscule fragment d'os apporte aujourd'hui la preuve d'un accouplement entre ces deux espèces de la lignée humaine. « C'est la première fois qu'on trouve un descendant direct de ces deux groupes », explique à l'AFP Viviane Slon, de l'Institut Max-Planck d'anthropologie évolutionniste de Leipzig en Allemagne, coauteur de l'étude publiée ce mercredi dans Nature.

Les Dénisoviens et les Néandertaliens se sont séparés il y a 400.000/500.000 ans, devenant deux espèces distinctes du genre Homo (les Homo sapiens en formant une autre). L'Homme de Néandertal a disparu de la surface de la Terre il y a environ 40.000 ans, pour une raison toujours inconnue. Les Dénisoviens se sont également éteints mais l'on ne sait pas exactement quand.

Par contre, des analyses ADN ont prouvé que l'homme de Denisova a laissé une partie de son génome à certains Homo sapiens : moins de 1 % chez les populations asiatiques et amérindiennes, et jusqu'à 5 % pour les aborigènes d'Australie ou les Papous de Nouvelle-Guinée. De la même manière, tous les humains modernes à l'exception des Africains ont dans leur génome environ 2 % d'ADN légué par Néandertal, preuve des croisements qui ont pu se produire entre ces espèces dans un lointain passé.

Les parents de Denny appartiennent à deux espèces différentes

Cette histoire familiale est révélée par un os de 1,5 centimètre, si petit que les chercheurs ne pouvaient dire au premier abord s'il avait appartenu à un hominidé ou à un animal. Découvert en 2012 dans une grotte des montagnes de l'Altaï en Sibérie, près de la frontière actuelle entre la Russie et la Mongolie, « Denny » comme l'ont appelé les chercheurs, appartenait à un être de sexe féminin d'au moins 13 ans, vivant il y a plus de 50.000 ans. L'os viendrait de son fémur, de son tibia ou de son humérus.


La grotte où elle est décédée, dite de Denisova, était déjà célèbre pour avoir livré les premiers restes fossiles de l'Homme de Denisova, des fragments d'une phalange d'auriculaire. En analysant Denny, des généticiens sont parvenus à distinguer les chromosomes que la jeune femme a hérités de son père et de sa mère. Pas de doute pour eux, ils lui ont été légués par une Néandertalienne et un Dénisovien.

« J'ai d'abord pensé qu'il y avait eu une erreur en laboratoire », raconte Svante Pääbo, également chercheur à l'Institut Max-Planck et coauteur de l'étude. En quittant l'Afrique, les Néandertaliens se sont dispersés en Europe et dans l'ouest de l'Asie tandis que les Dénisoviens se sont dirigés vers l'Asie de l'Est.

« Néandertaliens et Dénisoviens n'ont peut-être pas eu beaucoup d'occasions de se rencontrer. Mais quand cela arrivait, ils ne semblaient pas avoir de préjugés les uns envers les autres », note Svante Pääbo qui est à l'origine de l'identification de l'Homme de Denisova. « Ils devaient s'accoupler fréquemment, beaucoup plus que ce que nous pensions auparavant, sinon, nous n'aurions pas été aussi chanceux », ajoute-t-il.

Source : Futura Planète du 26/08/2018

samedi 25 août 2018

L'analyse génétique d'un fossile d'enfant prouve que Néandertaliens et Dénisoviens devaient s'accoupler fréquemment

Ce fragment osseux est exceptionnel car c'est la première fois que l'on découvre les restes d'un descendant direct d'un tel croisement entre deux espèces d'hominidés.


Il était une fois, il y a 50.000 ans, une Néandertalienne et un Dénisovien. De leur union naquit une enfant... Un minuscule fragment d'os apporte aujourd'hui la preuve d'un accouplement entre ces deux espèces de la lignée humaine. "C'est la première fois qu'on trouve un descendant direct de ces deux groupes", explique à l'AFP Viviane Slon, de l'Institut Max-Planck d'anthropologie évolutionniste de Leipzig en Allemagne, coauteur de l'étude publiée mercredi 22 août 2018 dans le magazine Nature. Les Dénisoviens et les Néandertaliens se sont séparés il y a 400.000 / 500.000 ans, devenant deux espèces distinctes du genre Homo (les Homo sapiens en formant une autre).

L'homme de Néandertal a disparu de la surface de la Terre il y a environ 40.000 ans, pour une raison toujours inconnue. Les Dénisoviens se sont également éteints mais l'on ne sait pas exactement quand. Par contre, des analyses ADN ont prouvé que l'Homme de Denisova a laissé une partie de son génome à certains Homo sapiens: moins de 1% chez les populations asiatiques et amérindiennes, et jusqu'à 5% pour les aborigènes d'Australie ou les Papous de Nouvelle-Guinée. De la même manière, tous les humains modernes à l'exception des Africains ont dans leur génome environ 2% d'ADN légué par Néandertal, preuve des croisements qui ont pu se produire entre ces espèces dans un lointain passé.

Cette histoire familiale est révélée par un os de 1,5 cm, si petit que les chercheurs ne pouvaient dire au premier abord s'il avait appartenu à un hominidé ou à un animal.

Découvert en 2012 dans une grotte des montagnes de l'Altaï en Sibérie, près de la frontière actuelle entre la Russie et la Mongolie, "Denny" comme l'ont appelé les chercheurs, appartenait à un être de sexe féminin d'au moins 13 ans, vivant il y a environ 50.000 ans. L'os viendrait de son fémur, de son tibia ou de son humérus. La grotte où elle est décédée, dite de Denisova, était déjà célèbre pour avoir livré les premiers reste fossiles de l'Homme de Denisova, des fragments d'une phalange d'auriculaire.

En analysant "Denny", des généticiens sont parvenus à distinguer les chromosomes que la jeune femme a hérités de son père et de sa mère. Pas de doute pour eux, ils lui ont été légués par une Néandertalienne et un Dénisovien.


"J'ai d'abord pensé qu'il y avait eu une erreur en laboratoire", raconte Svante Pääbo, également chercheur à l'Institut Max-Planck et coauteur de l'étude. En quittant l'Afrique, les Néandertaliens se sont dispersés en Europe et dans l'ouest de l'Asie tandis que les Dénisoviens se sont dirigés vers l'Asie de l'Est. "Néandertaliens et Dénisoviens n'ont peut-être pas eu beaucoup d'occasions de se rencontrer. Mais quand cela arrivait, ils ne semblaient pas avoir de préjugés les uns envers les autres", note Svante Pääbo qui est à l'origine de l'identification de l'Homme de Denisova. "Ils devaient s'accoupler fréquemment, beaucoup plus que ce que nous pensions auparavant, sinon, nous n'aurions pas été aussi chanceux", ajoute-t-il.

Source : Sciences et Avenir du 23/08/2018

samedi 4 août 2018

Homo sapiens, unique généraliste-spécialiste

Les Homo sapiens se sont adapté à des environnements très différents par rapport aux autres hominidés (trop ?) spécialisés…

L’étude est basée sur plusieurs bases de données archéologiques et paléo environnementales traitant de la dispersion des hominidés entre 12 000 et 300 000 ans en Afrique et en Eurasie. Elle met en lumière des contextes environnementaux très différents et des adaptations uniques pour l'Homo sapiens par rapport aux autres hominidés.
La capacité de notre espèce à occuper des milieux divers voire «extrêmes» à travers le monde contraste fortement avec les adaptations écologiques d'autres espèces du genre Homo comme Homo néandertalensis ou Homo erectus.
Cela pourrait expliquer comment Homo sapiens est devenu le dernier hominidé survivant sur la planète.

L'étude, publiée dans la revue Nature Human Behavior, par des scientifiques de l'Institut Max Planck et l'Université du Michigan, indique que les recherches sur la définition de l’humanité tentent de trouver les premières traces matérielles d'art, de langage ou une certaine l'usage d'une technologie complexe pour comprendre ce qui rend notre espèce écologiquement unique. Contrairement à nos ancêtres et autres hominidés disparus récemment, notre espèce a su coloniser une grande diversité d'environnements difficiles (les déserts, les forêts tropicales humides, la haute altitude et le paléoarctique), mais elle s’est également spécialisée dans son adaptation à des environnements extrèmes.

Depuis 3 millions d’années, l’écologie du genre Homo

Bien que tous les hominidés qui composent le genre Homo soient souvent qualifiés d '«humains» dans les milieux scientifiques ou publics, ce groupe évolutif, apparu en Afrique il y a environ 3 millions d'années, est très diversifié. Certains membres du genre Homo (à savoir Homo erectus) parcouraient déjà ce qui allait devenir l’Espagne, la Géorgie, la Chine et l’Indonésie il y a un million d'années. Pourtant, les informations disponibles sur la faune et la flore fossiles, suggèrent que ces premiers hommes ont exploité un environnement morcelé de forêts, de savanes et de prairies. L'hypothèse a été formulée que Homo erectus et Homo floresiensis (le fameux Hobbit), utilisaient des habitats de forêts tropicales humides, pauvres en ressources, en Asie du Sud-Est il y a 1 million d'années à 100 000 et 50 000 ans respectivement. Cependant, les auteurs n'ont trouvé aucune preuve tangible pour vérifier cette hypothèse.
Homo néandertalensis, notre plus proche cousin, a longtemps été décrit comme une sorte de spécialiste des régions froides en haute latitude, entre 250 000 et 40 000 ans en Eurasie. La forme du visage des néandertaliens semblait même apporter des preuves d’une adaptation aux températures froides. On imaginaient, de ce fait, les tribus de néandertaliens chassant le mammouth laineux dans un univers gelé… La aussi les preuves et les études montrent au contraire que Néandertal pouvait s’accommoder de plusieurs types d’habitats comme la forêt ou la prairie et surtout qu’il chassait toutes sortes de proies (poissons, petits ou gros mammifères…) jusque sur les rivages de la Méditerranée.

Homo sapiens une adaptation multi-environnementale : déserts, forêts tropicales, montagnes et arctique

Contrairement aux autres espèces du genre Homo, Homo sapiens s'est dispersée (entre 80 000 et 50 000 ans) dans des environnements et sous des climats très différents, voir extrêmes. Depuis 45 000 ans en arrière, notre espèce a même colonisé des environnements paléoarctiques ou tropicaux humides à travers l'Asie, la Mélanésie et le continent américain.
Pour conquérir ses nouveaux territoires les auteurs soulignent que ces premiers Sapiens ont dû traverser des déserts (Afrique du Nord, Péninsule arabique, nord-ouest de l'Inde) et résister aux hautes altitudes du Tibet et des Andes… Une réelle capacité d’adaptation est démontrée par ces migrations en milieu extrême.
Toutefois les auteurs de l’étude soulignent qu’il n’est pas facile d’identifier les origines de cette « plasticité écologique » qui a permis à Homo sapiens de se déployer dans un grand nombre d'environnements très différents. On en apprend de plus en plus sur les origines anthropologiques d’Homo sapiens en Afrique il y a 300 000 ans mais même avec la découverte de nouveaux fossiles et les avancées de la recherche en génétique il va falloir maintenant étudier les différents contextes environnementaux ayant contribué à cette sélection bioculturelle.

Un nouveau type d’adaptation, le «généraliste-spécialiste»

La principale nouveauté dans cette compilation d’études est donc le concept de « généraliste-spécialiste ». Une niche écologique presque exclusive à Homo sapiens qui a su s’adapter à une grande diversité de milieux environnementaux sur la majorité des continents.
Le co-auteur de l'étude, Patrick Roberts déclare: "Il existe une dichotomie écologique traditionnelle entre les généralistes qui peuvent utiliser plusieurs ressources différentes et habitent une variété de conditions environnementales, et les spécialistes, qui ont un régime alimentaire restreint et une tolérance environnementale faible. Homo sapiens apporte les preuves, pour des populations spécialisées, comme les chasseurs dans les forêts tropicales de montagne ou les chasseurs de mammouth paléoarctique, qu’ils peuvent également se définir comme une espèce généraliste."
Brian Stewart, co-auteur de l'étude, indique que cette capacité écologique peut avoir été favorisée par une coopération étendue entre des individus pas forcément apparentés au sein des Homo sapiens du Pléistocène. "Le partage de nourriture hors du cercle familial, l'échange de biens ou denrées entre populations distantes et les relations rituelles auraient permis aux populations de s'adapter" par réflexe "aux fluctuations climatiques et environnementales locales, et de supplanter et de remplacer d'autres espèces d'hominidés." C’est donc l’accumulation de savoirs et sa transmission, sous forme matérielle ou d'idées, qui a pu jouer un rôle crucial dans la création et le maintien de la niche généraliste-spécialiste par notre espèce au Pléistocène.


Quand, comment et où Homo sapiens s’est-il développé ?

Les auteurs insistent sur le fait que cette proposition reste hypothétique et pourrait être réfutée avec des démonstrations scientifiques de l'utilisation d'environnements extrêmes par d'autres membres du genre Homo. Cependant, tester la niche «spécialiste généraliste» dans notre espèce encourage les recherches et les fouilles dans des lieux qui ont été négligés jusqu'à présent car jugés peu prometteurs pour les découvertes paléoanthropologiques et archéologiques (comme le désert de Gobi ou la forêt amazonienne). L'extension de cette recherche est particulièrement importante en Afrique, le berceau d'Homo sapiens, où des données archéologiques et environnementales plus détaillées datées de 300 000 à 200 000 ans deviennent vitales pour comprendre les capacités d’adaptations écologiques des premiers hommes.
Les preuves de multiples croisements entre les hominidés et plus spécifiquement de notre espèce montrent qu’il faut repenser l’évolution d’Homo sapiens en intégrant l’environnement (climat, faune, flore…) et les nouveaux fossiles.
"Bien que nous soyons souvent excités par la découverte de nouveaux fossiles ou génomes, nous devons peut-être réfléchir plus en détail aux implications comportementales de ces découvertes, et accorder plus d'attention à ce que nous disent ces nouvelles découvertes sur le franchissement des seuils écologiques" dit Stewart.

Des travaux axés sur la manière dont la génétique de différents hominidés aurait pu conduire à des avantages écologiques et physiques tels que les capacités à vivre en haute altitude ou la tolérance de la peau aux UV demeurent des pistes potentiellement très fructueuses à cet égard.

«Comme d'autres définitions des origines humaines, les problèmes de préservation rendent difficile la comprehension des origines de l'homme en tant que pionnier écologique. Toutefois cette approche écologique sur les origines et la nature de nos espèces éclaire potentiellement la voie originale suivie par Homo sapiens qui a su rapidement conquérir les divers continents et environnements», conclut Roberts. La mise à l'épreuve de cette hypothèse devrait ouvrir de nouvelles voies de recherche et, si elles sont correctes, de nouvelles perspectives quant à savoir si le «spécialiste généraliste» continuera d'être un succès adaptatif face aux problèmes croissants de durabilité et de conflits environnementaux.

Source : Hominidés du 02/08/2018