Notre ancètre commun avec Neandertal a vécu il y moins d'1 million d'années

Bernard Wood & Richard J. Smith

date : 2022

Des façons diverses de marcher

date : 2022

La marche d’Homo sapiens : quelle fut la route de nos ancêtres ?

Les dernières découvertes de la paléogénomique viennent bouleverser notre connaissance des migrations qui menèrent nos ancêtres sapiens de l'Afrique à l'Europe au paléolithique supérieur.

Jusqu’à il y a peu, l’affaire était entendue : Homo sapiens était apparu quelque part en Afrique de l’Est, puis un petit groupe homogène d’individus avait quitté ce berceau pour partir à la conquête du monde, leurs descendants s’établissant d’abord au Proche-Orient avant de se disperser vers l’Asie, d’une part, et vers l’Europe, d’autre part. Toujours selon cette théorie, Homo sapiens serait arrivé en Europe de l’Ouest il y a environ 45 000 ans où il a établi la culture dite “aurignacienne”, caractérisée par des objets en pierre taillée et en os. Autre fait d’armes, il aurait rapidement supplanté son cousin néandertalien qui s’était installé en Europe bien plus tôt (ses plus anciens restes retrouvés à ce jour sont ceux de la grotte Sima de los Huesos, en Espagne, et datent de 430 000 ans).

Sauf que, voilà, depuis une quinzaine d’années, cette vision simpliste de l’expansion d’Homo sapiens à travers le monde a largement été remise en question. D’abord par l’archéologie : en 2017, des restes d’ Homo sapiens vieux de 300 000 ans sont retrouvés au Maroc, ce qui recule de 100 000 ans l’âge des plus vieux restes connus de notre espèce et remet en perspective l’hypothèse de l’origine est-africaine, prépondérante jusque-là. Ensuite, et même surtout, par la génomique – l’étude des génomes modernes qui, grâce à des techniques reposant sur l’horloge moléculaire, permet de remonter le fil de notre évolution – et la paléogénomique – l’étude des génomes anciens.

Dans une étude publiée dans Nature en mai 2023, l’équipe d’Aaron Ragsdale de l’université du Wisconsin-Madison, aux États-Unis, a confronté la diversité génétique actuelle des Africains et des Eurasiens à quatre arbres évolutifs possibles, déjà envisagés par d’autres chercheurs. Parmi ces quatre arbres évolutifs, on trouve justement celui compatible avec l’émergence d’Homo sapiens à partir d’une population unique vivant en Afrique de l’Est. Mais leurs travaux montrent que l’arbre qui reflète le mieux la diversité génétique actuelle n’est pas celui-ci.

Ils révèlent au contraire qu’ Homo sapiens se serait diversifié depuis un demi-million d’années en petites communautés réparties à travers toute l’Afrique et que celles-ci auraient évolué conjointement, échangeant de temps à autre des gènes entre elles. Cette subdivision de la population africaine en petits groupes hétérogènes avait déjà été avancée en 2017 par Eleanor Scerri, chercheuse à l’institut Max-Planck de géoanthropologie à Iéna, en Allemagne. Elle expliquerait aussi l’existence, dans diverses régions d’Afrique, de fossiles présentant à la fois des caractéristiques considérées comme archaïques et d’autres considérées comme modernes.

Si la génomique tend à démontrer qu’il existait en Afrique plusieurs populations distinctes, toutefois métissées, elle montre également que celles-ci se sont ensuite disséminées hors d’Afrique non pas en une seule vague de migration, mais en plusieurs. Des vagues qui ont donné lieu à plusieurs épisodes de métissage, entre différentes populations d’ Homo sapiens, mais aussi avec d’autres espèces ou sous-espèces d’hominidés. Depuis 2008, on sait que notre génome contient quelques pourcents d’ADN néandertalien.

Mais en 2016, Martin Kuhlwilm, à l’époque doctorant au sein de l’équipe de Svante Pääbo à l’institut Max-Planck d’anthropologie évolutionniste à Leipzig, en Allemagne, découvre que les restes d’un Néandertalien exhumés en Sibérie, dans les montagnes de l’Altaï, contiennent, à l’inverse, des morceaux d’ADN issus d’Homo sapiens. Rien d’étonnant à cela, les échanges de gènes allant dans les deux sens. Sauf que les chercheurs ont montré que cette introgression a eu lieu il y a… 100 000 ans ! “Depuis, d’autres études avancent même un échange de gènes encore plus ancien, peut-être autour de 200 000 ou 250 000 ans”, précise Martin Kuhlwilm, désormais maître de conférences à l’université de Vienne, en Autriche. Dans la mesure où Néandertal n’a jamais été présent en Afrique, cela signifie que des populations de Sapiens sont très tôt sorties du continent africain. “On pense que la rencontre entre Sapiens et Néandertal a eu lieu au Proche-Orient”, précise Martin Kuhlwilm. Soit avant que Sapiens n’arrive en Europe.

Des Aurignaciens décimés

Lorsqu’il y arrive enfin, la génomique nous raconte une histoire un peu différente de celle précédemment écrite. Ainsi, le décryptage des génomes de la femme de Zlatýkun (République tchèque, -45 000 ans) et de Oase 1 (Roumanie, entre -37 000 et -42 000 ans) montre une discontinuité nette avec le génome des Européens actuels. Autrement dit, les premiers Européens, ces fameux Aurignaciens, ne sont pas nos ancêtres directs. “ Cette discontinuité s’explique probablement par le fait que ces premiers Européens ont été décimés par une glaciation sévère longue de deux mille ans, accompagnée, au début, d’une énorme éruption survenue il y a 39 000 ans en Italie”, postule Eva-Maria Geigl, directrice de recherche au CNRS et co-responsable d’une équipe en paléogénomique à l’institut Jacques-Monod, à Paris.

Cependant, ajoute la chercheuse, “certains ont survécu, comme le montrent nos travaux publiés en octobre 2023”. Dans ces travaux, l’équipe d’Eva-Maria Geigl a séquencé le génome de deux individus dont les restes vieux de 36 000 à 37 000 ans ont été retrouvés sur le site archéologique de Buran-Kaya III, en Crimée. “Leur génome est beaucoup plus proche du nôtre et on peut donc en conclure que les Criméens ont contribué, pour une part importante, à la population ancestrale qui vivait en Europe de l’Ouest à l’époque gravettienne [période suivant l’Aurignacien, NDLR] ”, indique Eva-Maria Geigl. Cependant, ajoute-t-elle, “l’individu le plus récent porte aussi des traces de métissage avec des individus issus de la première vague de peuplement de l’Europe que l’on croyait avoir été exterminée il y a 40 000 ans”. Venus de l’est, après être probablement passés de l’Afrique à l’Europe, via le Proche-Orient et le Caucase, des Homo sapiens ont donc conquis l’Europe d’est en ouest et se sont mélangés aux quelques survivants de la première vague de migration.

Des Gravettiens menacés

À cette époque cependant, l’Europe est loin d’avoir le doux climat que l’on connaît. Une nouvelle glaciation importante se produit il y a environ 20 000 ans et cela n’est pas sans conséquence sur les Gravettiens, ces Homo sapiens qui sculptèrent la fameuse dame de Brassempouy. Dans les restes humains de cette époque, les paléogénéticiens ont observé une perte importante de diversité génétique, indiquant une diminution drastique du nombre d’individus dans la population… La suite de l’histoire nous est racontée par les travaux publiés en mars 2023 par l’équipe de Johannes Krause, chercheur à l’institut Max-Planck d’anthropologie évolutionniste.

À partir du séquençage de 356 génomes de chasseurs-cueilleurs européens, son équipe a montré que les Gravettiens se sont, à ce moment-là, scindés en deux populations distinctes. Pour échapper au froid, l’une, baptisée “Fournol” s’est installée à l’ouest du Rhône, descendant vers la péninsule ibérique. L’autre se réfugie en Italie où elle se mélangera ensuite avec de nouvelles populations en provenance du Proche-Orient et des Balkans qui viennent s’y installer il y a environ 17 000 ans. Ce nouveau métissage donnera naissance au groupe que les chercheurs appellent “Villabruna”. Plus tard, lorsque le climat se radoucit, les populations réfugiées au sud se redéploient vers le nord, mélangeant leurs gènes Fournol et Villabruna pour engendrer la population qui développera, plus tard, la culture mésolithique européenne.

Au final, que reste-t-il en nous de ces Sapiens baladeurs, dont on sait qu’ils furent de grands artistes, ceux que l’on a longtemps appelés “Cro-Magnon” ? D’après les paléo-généticiens, seulement 5 % à 15 % de nos gènes. Car une nouvelle vague de migration va bientôt submerger l’Europe, cette fois en provenance d’Anatolie, l’actuelle Turquie. Ces nouveaux migrants apporteront l’agriculture, transformant irrémédiablement les paysages européens. C’est le début du Néolithique, mais pas la fin des migrations ni des métissages de Sapiens.

Source : Science et Vie du 22/04/2022

Plus ancien représentant de l’humain moderne en Europe, Zlatý kůň n’a pas fini de livrer ses secrets

Au printemps 2021, des analyses génomiques menées par l’Institut Max-Planck à Leipzig à la demande de scientifiques tchèques, révélaient que le crâne fossile d’une femme mis au jour en Tchécoslovaquie dans les années 1950 était bien plus ancien qu’on ne l’imaginait. Le crâne de Zlatý kůň a en effet fourni le plus ancien génome humain moderne, bouleversant notre perception de la présence des premières populations d’hommes modernes en Europe et en Eurasie. Les recherches autour de ce fossile ne s’arrêtent toutefois pas à cette découverte majeure : au contraire, elle les a relancées. A la mi-mars, une mission archéologique franco-tchèque composée de divers spécialistes s’est rendue dans la grotte qui a abrité ces vestiges pendant des millénaires. Radio Prague Int. a rencontré l’anthropologue Jaroslav Brůžek, le géoarchéologue et géomorphologue Laurent Bruxelles, l’archéozoologue Cédric Beauval et le paléoanthropologue Bruno Maureille. Ce dernier est d’abord revenu sur les origines de cette nouvelle mission.

BM : « C’est une mission naissante. C’est né d’abord du travail de Rebeka Rmoutilová, qui a été la doctorante de Jaroslav Brůžek et de moi-même, qui a travaillé sur la de la reconstitution virtuelle de fossiles, dont le crâne de Zlatý kůň. Les résultats extraordinaires qui placent ce crâne comme étant potentiellement le représentant d’une très ancienne lignée d’hommes modernes arrivés en Europe, qui ont disparu, donc le seul représentant de cette lignée, enracinent le fossile dans un temps très vieux, beaucoup plus vieux. Et donc, Jaroslav Brůžek a pensé qu’il était intéressant de revenir sur le terrain pour voir si on pourrait reprendre des recherches archéologiques de terrain. C’est là qu’on a eu l’idée d’aller chercher des collègues comme Laurent Bruxelles et Cédric Beauval qui ont une très grande expérience de ce type d’activités avec leur type de compétences, pour voir s’il était toujours possible de faire quelque chose dans cette partie de la grotte de Zlatý kůň. »

Reconstruction du crâne de Zlatý kůň

Laurent Bruxelles, vous êtes géoarchéologue et géomorphologue. En général, les gens savent grosso modo ce qu’est un paléontologue, voire un paléoanthropologue, mais peut-être moins de quoi il retourne dans le cas de votre discipline. Pouvez-vous nous expliquer ?

LB : « La géomorphologie est une discipline qui étudie l’évolution des paysages, qui décrit les formes du paysage et leur évolution. On se base notamment sur la géologie, le climat mais aussi l’impact de l’Homme dans le milieu. Quand je travaille pour des archéologues et que je mets cette discipline à leur service, cela devient de la géoarchéologie. C’est encore plus intéressant car on échange entre deux disciplines et cela apporte beaucoup d’informations. »

Il y a un an, Radio Prague Int. avait réalisé un entretien avec le paléoanthropologue Jean-Jacques Hublin qui est directeur du département Évolution de l'homme de l'Institut Max-Planck à Leipzig. C’est cet institut qui a mené les analyses génomiques sur le crâne de Zlatý kůň. On pensait avant ces analyses que ce crâne avait 15 000 ans…

JB : « C’était une datation qui remontait à 2002. Mais grâce à la thèse de Rebeka Rmoutilová, nous avons contacté l’Institut Max-Planck, le laboratoire de paléo-archéo-génétique et Johannes Krause. On a prélevé un petit morceau et grâce à leurs capacités, on a fait des analyses génétiques qui ont finalement montré qu’il s’agissait de la plus vieille lignée humaine moderne, de l’homme anatomiquement moderne venu d’Afrique en Europe, sans laisser de descendants. »

Zlatý kůň n’est en effet pas la grand-mère des Tchèques. Cette découverte a toutefois mis en émoi la communauté scientifique car cela fait revenir cette présence d’humains modernes à 45 000 ans, une limite minimale…

BM : « Beaucoup plus loin en effet, car c'est la longueur des segments de gènes néanderthaliens conservés dans le génome reconstitué de Zlatý kůň, qui ont permis cette datation et de dire que probablement, il appartient à une lignée d’humains arrivés en Europe avant 45 000 ans. Ce qui en fait bien le plus ancien représentant de la plus ancienne lignée d’humains modernes arrivés sur ce territoire. »

Explorer à nouveau le site de Zlatý kůň : une mission archéologique franco-tchèque

A partir de là, où intervenez-vous Laurent Bruxelles dans cette mission qui vous a amené à explorer les grottes de Koněprusy, le plus grand réseau de grottes de Tchéquie ?

LB : « Je suis géomorphologue, mais ma spécialité ce sont aussi les grottes et les paysages dans les calcaires. L’intérêt dans le cas présent était de pouvoir revenir sur le site où a été découvert le crâne pour voir s’il y avait la possibilité de trouver d’autres vestiges ou d’autres éléments de datation qui pourraient permettre de confirmer l’ancienneté de ce crâne. Alors, il y a de bonnes et de mauvaises nouvelles suite à cette visite. Les mauvaises nouvelles, c’est que quasiment tous les dépôts ont été enlevés de la grotte. On a vu sur place que toutes les couches fossilifères ont été totalement exploitées. Pour preuve, en fouillant dans les archives grâce à Jaroslav Brůžek et Petr Velemínský, on a pu voir qu’il y a eu un travail de décapage systématique de tout l’ensemble. Mais malgré tout, en cherchant un petit peu, dans un petit recoin, on a pu retrouver des dépôts qui correspondent à des choses qui viennent de la surface, qui pourraient correspondre au matériel avec lequel le crâne est arrivé dans la grotte. On a peut-être encore un petit témoin de cette histoire. Finalement, un des objectifs était de retrouver un vestige de ce dépôt-là pour pouvoir revenir vers lui, enlever la succession, faire de la datation voire le fouiller pour voir si on retrouve d’autres restes de ce vestige. »

Quand vous dites que tout avait été exploité, cela veut dire dans des fouilles anciennes, au moment où le crâne a été découvert ?

JB : « Oui, il y a 70 ans. Dans les années 1950-55, quand les fouilles se sont achevées, le terrain a été aménagé pour le tourisme. Tous ces travaux ont dû bouleverser ce qu’a vu Laurent, ce qui ne donne pas beaucoup d’espoir de trouver quelque chose par les fouilles classiques. Mais il faut croire à ses compétences en ce qu’elles puissent apporter quelques éléments qui nous enrichissent de nouvelles informations pour préciser la datation de ce crâne. »

L’étude morphologique, toujours pertinente

J’aimerais revenir sur l’impulsion qui a précédé les nouvelles analyses de Zlatý kůň. Pourquoi y a-t-il eu cette envie d’analyser à nouveau ce crâne, cette fois via la paléogénétique ?

JB : « Dans sa thèse, Rebeka a comparé ce crâne avec d’autres crânes paléolithiques européens. Elle a trouvé par des moyens statistiques que ce crâne appartenait davantage à un groupe très ancien qu’à un groupe relativement jeune qui aurait correspondu à la datation de 2002 qui donnait un âge de l’époque du magdalénien (entre 17 000 et 14 000 avant le présent, ndlr). Par rapport à cette première datation « absolue » magdalénienne, on s’est lancé à nouveau dans un travail d’analyse génétique qui a apporté cette grande surprise : c’était en réalité bel et bien un individu ayant vécu très longtemps auparavant. La paléogénétique apporte des preuves qu’on ne peut vraiment pas voir avec la morphologie. Mais cela apporte aussi l’idée de la morphologie n’était pas totalement morte. Cela peut apporter quelque chose : car si nous n’avions pas eu les résultats morphologiques de Zlatý kůň, personne n’aurait eu l’idée d’analyser ce crâne du point de vue génétique. Donc en ce qui concerne l’étude génétique, on a essayé de faire une datation, mais chacune donnait un âge différent ! On s’est aperçu que ce crâne était sans doute contaminé, et les collègues de Max-Planck, avec leurs collaborateurs de l’Europe entière, on fait d’autres analyses : ils y ont trouvé de l’ADN de vache actuelle, soit des restes de colle qui avait servi à reconstituer le crâne à l’époque de la découverte. Ces vaches ont contribué au fait que nous n’avons pas de date absolue correcte d’où l’idée d’aller refaire un tour dans cette grotte pour vous si on pouvait encore retrouver des restes humains non traités. »

Vous disiez qu’à l’occasion de la visite de cette grotte, il y a des choses positives et négatives. Qu’est-ce qui va se passer maintenant ?

CB : « L’avantage c’est que Laurent a isolé dans un coin de la cavité une petite portion de la stratigraphie qui semble ne pas avoir été affectée. Donc sur cette portion-là, on peut éventuellement reculer la coupe : le sédiment est conservé sur un peu plus d’un mètre d’épaisseur. Au-dessus on a un niveau de plancher stalagmitique : ce sont des éléments datables. Si on est vraiment face à de premiers hommes modernes, on devrait avoir une datation assez précise de ce plancher stalagmitique. Ce qui nous intéresse aussi, c’est d’essayer d’avoir un contexte pour ces hommes fossiles. Je suis archéozoologue, ce qui m’intéresse c’est les restes fauniques en contexte archéologique. Dans le cadre de cette mission on n’a pas regardé beaucoup de restes non-humains, mais au musée associé au crâne il y avait quelques éléments, une petite dizaine de pièces qui correspondent à des taxons qui sont connus : on a du rêne, du cerf, du bison…

En archéozoologie, ce qui nous intéresse aussi, c’est le rapport entre l’Homme et l’animal. Ce qu’il faut savoir, c’est que ce crâne de Zlatý kůň a toujours été décrit comme ayant été mâchonné par des grands carnivores. Donc, au départ, quand on pensait que ce crâne et cet individu étaient vieux, on considérait que ces grands carnivores qui l’avaient étaient des hyènes. Quand on a eu la datation autour du magdalénien, on s’est dit que ce n’étaient pas des hyènes puisqu’elles disparaissent il y a 25 000 ans. On a donc plutôt accusé les loups. Donc ce qu’on voulait voir aussi, c’est si vraiment il y a des traces de dents de carnivores sur ce crâne, et si les carnivores avaient pu être responsables de l’introduction de ce crâne dans la cavité. On a donc regardé ces restes humains avec Bruno : on a donc à la fois du crâne, mais aussi des éléments plus fragiles comme des vertèbres et des côtes. Sur le crâne, effectivement, il y a de petites traces de dents de grands carnivores. On peut en effet supposer qu’un loup ou une hyène a mâchonné ce crâne. Mais on ne peut pas dire que la destruction du crâne par les grands carnivores soit très importante : donc on rejette plus ou moins l’hypothèse qu’il ait été apporté de loin par de grands carnivores. Sinon certains éléments fragiles comme la base du crâne auraient totalement disparu, or il nous reste du maxillaire, des zygomatiques. La base du crâne est relativement bien conservée. »

Cela peut-il laisser supposer que l’individu en question est mort sur place ?

CB: « On peut supposer qu’il est décédé non loin de là. Il a été effectivement manipulé ensuite par de grands carnivores. Mais on peut exclure qu’ils soient responsables de son introduction dans la cavité. »

Une femme à la peau sombre en Europe

Lors de sa conférence inaugurale au Collège de France, Jean-Jacques Hublin a projeté une photo d’une reconstitution faciale du crâne de Zlatý kůň. Il y avait déjà eu une reconstitution réalisée pour le Musée national qui présentait cette femme comme ayant un visage pâle. Or, la photo présentée au Collège de France montre une femme à la peau bien plus foncée. J’imagine que c’est une petite révolution pour le grand public, à tout le moins. Pas pour la communauté scientifique…

JB : « Pour le grand public c’est révolutionnaire. Pour les anthropologues pas du tout. Il faut expliquer que cette reconstitution a été faite à des fins muséologiques parce qu’on prépare une nouvelle exposition permanente. On a lancé cette reconstitution au moment où on pensait que cette femme était d’époque magdalénienne. Nous ne voulions pas exposer ce sujet qui ne correspond pas à nos nouveaux résultats : malheureusement les autorités du musée, après la publication de plusieurs nouveaux articles, ont foncé et ont voulu exposer la reconstitution.

Mais en vérité, si comme nous le pensons, cette femme a au moins 45 000 ans voir plus, alors est obligé de digérer. Tels sont les résultats de la paléogénétique. Dans notre génome, il y a les gènes responsables de la pigmentation. Donc nous savons qu’elle avait les yeux sombres, les cheveux aussi, et une pigmentation comme vous l’avez vue sur la photo du Collège de France. Elle aurait ressemblé à une personne vivant actuellement en Somalie. C’était donc bel et bien un individu à la peau foncée évoluant en Europe. »

Laurent Bruxelles, vous êtes spécialiste des grottes. Plus proche de nous dans le temps, les grottes de Koněprusy ont été un repaire de faux-monnayeurs au Moyen Age, mais elles sont aussi, me semble-t-il, un repaire de chauves-souris. Or, l’impact de ces petits mammifères volants sur les grottes est un sujet qui vous intéresse particulièrement… Vous êtes-vous intéressé à cet aspect dans le cadre de cette mission ?

LB : « L’étude des chauves-souris et de leur impact sur les grottes est en effet quelque chose qui m’intéresse beaucoup. C’est surtout un indice qu’on va utiliser pour savoir si la grotte était ouverte et accessible. Or là, on a parcouru une grande partie de la cavité, même si on n’a pas tout vu, et on a vu très peu d’impact de chauves-souris. Il y a peut-être des chauves-souris qui sont venues récemment, du fait de l’ouverture par l’Homme en raison des carrières qui ont coupé les entrées. Mais apparemment, avant cela, il n’y avait pas de chauves-souris. Cela veut dire que cette grotte a toujours été isolée de la surface. Un des rares points de contact avec la surface, c’est quand le crâne de Zlatý kůň est tombé dans la grotte. Puis, la grotte s’est refermée, et les chauves-souris n’ont pas occupé cette grotte. On retrouve les formes de creusements initiales par l’eau qui sont quasiment intactes. »

Donc la grotte a été préservée de l’impact particulièrement dévastateur des chauves-souris…

LB : « Oui, et c’est une bonne chose pour le fossile parce que sinon, il ne serait peut-être plus là aujourd’hui… »

Les grottes, pièges à fossiles

La République tchèque, autant la Bohême que la Moravie, est très riche en sites archéologiques préhistoriques. Peut-on l’expliquer par un environnement propice très tôt dans l’histoire de l’humanité qui aurait favorisé l’implantation des populations humaines ?

BM : « C’est une voie de passage. Ces lignées d’humains modernes qui vont quitter l’Afrique et rencontrer des succès évolutifs variables – rappelons-le la lignée de Zlatý kůň n’a pas eu de descendance dans les populations eurasiatiques actuelles – vont passer par cette région. C’est obligatoire, il n’y a pas des milliards de routes depuis la sortie du continent africain pour arriver en Europe. En outre, on est ici dans un environnement assez favorable, il ne fait pas très froid, ce n’est pas un endroit inhabitable. Donc ce n’est pas étonnant que des humains se soient installés ici et qu’il y ait ces grands sites que l’on connaît qui ont livré beaucoup de matériel du Paléolithique supérieur. »

LB : « On est sur une route de passage, et sur leur route, il y a du calcaire avec des grottes. Ce sont des pièges ! Quelle que soit la période prise en compte, si on a du calcaire avec des grottes capables de piéger les choses, on va retrouver ces informations, ces fossiles. »

Les grottes sont donc des pièges destinés aux archéologues…

LB : « Oui, pour les fossiles. La nature a horreur du vide. Il y a des vides qui existent sous terre, il suffit qu’un jour il soit connecté à la surface et il va enregistrer tout ce qui se passe à la surface jusqu’à ce qu’il soit bouché. Cela marche pour tous les sites. Les grottes, on le sait, conservent très bien les fossiles : pensons à l’art pariétal, on a même des empreintes de pas préhistoriques dans les argiles… C’est un endroit vraiment conservateur. Cela ne veut pas dire qu’il n’y en avait pas là où il n’y avait pas de grottes – il y a une préservation différentielle. Mais là où il y a des grottes, c’est le bon endroit pour chercher et trouver des vestiges. Et il y en a en Tchéquie. »

CB : « Et la recherche archéologique en Tchéquie est très précoce. Dès le XIXe siècle… »

Le territoire tchèque, un réservoir de sites archéologiques d’exception

JB : « Lors de la création du premier Etat tchécoslovaque, il y avait aussi de fortes relations culturelles et scientifiques avec la France. Si la France est le berceau de la préhistoire, nos anciens prédécesseurs du XIXe siècle comme Karel Absolon, Karel Jaroslav Maška ou Bohumil Matějka ont marché dans cette direction. »

BM : « Ce territoire est exceptionnel. Laurent l’a dit, les grottes calcaires permettent de conserver. Mais ici aussi, il y a des sites fabuleux qui ont livré des restes humains en plein air. Comme Dolní Věstonice par exemple. C’est une chance pour ce territoire fantastique : moi qui travaille dans le sud-ouest de la France, je peux vous dire que des restes humains en plein air, il n’y en a jamais. »

Il y a un adage en archéologie qui dit que l’on ne trouve que ce que l’on cherche. Allez-vous continuer à faire des recherches à Zlatý kůň ? Ou cette collaboration actuelle va-t-elle donner lieu à d’autres missions ?

LB : « Déjà, on va essayer d’aller un peu plus loin sur cette grotte. Maintenant qu’on a identifié un reste de dépôt, on va le dater. Si les dates tombent bien, on peut essayer de fouiller davantage pour essayer de sortir un peu plus de faune, quelques fossiles de plus, faire des analyses car ceux-ci n’auront pas été contaminés. Forts de cette dynamique, on peut essayer ensuite d’aller voir d’autres sites. D’autres sites ont livré des fossiles et on peut revenir vers eux. Ce qui est intéressant, c’est qu’ici, très tôt, les géologues qui ont travaillé avec les archéologues ont enregistré toutes les informations. Je vous disais que tout avait disparu, mais on a des coupes très détaillées qu’on a réussi à réassembler. L’information est là, et on peut donc revenir vers les vestiges et les couches qui n’existent plus. Tout n’est pas perdu et je pense qu’il y a là un très gros potentiel. »

Source : Radio Prague International du 16/04/2022

La vie pourrait être apparue très rapidement après la formation de la Terre

Des chercheurs pensent avoir isolé des preuves témoignant de la présence de bactéries ayant prospéré près d'évents hydrothermaux environ 300 millions d'années seulement après la formation de la Terre. Si ces interprétations sont confirmées, il s'agirait de la preuve la plus solide à ce jour que la vie a commencé bien plus tôt qu'on ne le pensait auparavant.

Quand la vie est-elle apparue sur Terre ?

Le sujet est épineux. Les plus anciennes traces de vie sur Terre pourraient en effet nous révéler certains secrets bien gardés sur l’origine même du vivant. De telles informations pourraient également nous permettre de mieux appréhender la possibilité de vie sur d'autres mondes. C'est pourquoi nous avons besoin de preuves extraordinaires.

Ces preuves, des chercheurs australiens de l’Université de New South Wales annonçaient les avoir trouvées en 2019. Ces derniers expliquaient en effet avoir isolé de la matière organique d’origine microbienne vieille de 3,5 milliards d’années dans des stromatolites dans la région de Pilbara, en Australie occidentale.

Quelques années plus tôt cependant, une équipe dirigée par Dominic Papineau, de l'University College London, avait également revendiqué la découverte de traces microbiennes vieilles d'au moins 3,7 milliards d’années. Ces dernières avaient été isolées dans des roches sédimentaires riches en fer de la ceinture supracrustale de Nuvvuagittuq, au Québec, qui faisait autrefois partie du fond marin. Plus précisément, cette équipe avait à l'époque suggéré que ces traces d'un oxyde de fer appelé hématite (sous la forme de minuscules filaments, boutons et autres tubes) auraient pu être laissées par des bactéries évoluant autour des évents hydrothermaux. Ces dernières auraient alors utilisé des réactions chimiques à base de fer pour obtenir leur énergie.

À l'époque, cette étude avait néanmoins provoqué un certain scepticisme de la part de certains chercheurs. Ces derniers suggéraient en effet que ces traces pourraient également avoir une origine abiotique (non biologique).

De nouvelles preuves rapportées

Au cours de ces dernières années, l'équipe de l'University College London a donc poursuivi les recherches sur place. La roche a été analysée grâce à une combinaison d'observations optiques réalisées au moyen de microscopes Raman (qui utilisent la diffusion de la lumière pour déterminer les structures chimiques) et de simulations informatiques recréant numériquement des sections de la roche avec un superordinateur.

Ces analyses plus approfondies, rapportées dans Science Advances, ont révélé une structure beaucoup plus grande et plus complexe incrustée dans la roche : une tige avec des branches parallèles sur un côté qui mesure près d'un centimètre de long. Les chercheurs auraient également isolé des centaines de sphères déformées, ou ellipsoïdes, le long des tubes et des filaments.

D'après Dominic Papineau, ces structures ramifiées ressembleraient quelque peu aux filaments fabriqués par Mariprofundus ferrooxydans. Il s'agit d'une bactérie qui évolue aujourd'hui dans les environnements marins profonds riches en fer, en particulier près des cheminées hydrothermales. Les structures isolées au Québec seraient en revanche beaucoup plus grosses et plus épaisses.

Détail des microfossiles qui sont selon les scientifiques des preuves de vie incrustées dans la roche.

"Je pense que ce que nous voyons est une communauté de microbes qui travaillaient de concert", détaille le chercheur. "Ces filaments se seraient développés à partir de groupes microbiens qui se seraient mélangés pour former un filament d'hématite plus gros au fil du temps".

L'équipe aurait également identifié des sous-produits chimiques minéralisés dans la roche compatibles avec les processus d'extraction d'énergie bactérienne impliquant du fer et du soufre.

Au moins 3,75 milliards d'années

La datation scientifique de ces roches volcaniques suggère que ces traces ont au moins 3,75 milliards d'années et peut-être jusqu'à 4,28 milliards d'années.

Prises ensemble, ces nouvelles découvertes pourraient suggérer qu'une variété de vie microbienne peut avoir existé seulement 300 millions d'années après la formation de la Terre. Si c'est confirmé, cela suggérerait que les conditions nécessaires à l'émergence de la vie sont relativement basiques. Si tous les ingrédients sont disponibles, elle pourrait donc émerger très rapidement.

Les implications les plus passionnantes de cette découverte sont peut-être ce qu'elle signifie pour la distribution potentielle de la vie extraterrestre. Si la vie a pu se développer et évoluer dans les conditions difficiles de la Terre primitive, alors elle pourrait être plus courante qu'on ne le pense dans l'Univers. Il ne fait donc aucun doute que ces nouvelles analyses susciteront encore beaucoup d'interrogations chez les spécialistes.

Source : SciencePost du 15/04/2022

Et si l'évolution humaine n'était qu'affaire de mécanique céleste ?

Depuis deux millions d'années, les grands changements climatiques liés aux variations de l'orbite de la Terre ont guidé les migrations des premiers humains, selon une étude publiée dans Nature.

Erectus, Heidelbergensis, Néandertal, Sapiens... Ces différentes lignées du genre Homo, parmi lesquelles seule la dernière a survécu, ont parcouru l'Afrique et l'Eurasie sur des centaines de milliers d'années, se succédant, se croisant, parfois se mêlant. Mais les paléontologues peinent à reconstituer la carte spatio-temporelle de ces peuplements anciens, par manque de fossiles humains. Une solution pour y pallier : fouiller dans le passé climatique.

Parce qu'en modifiant les écosystèmes terrestres, le climat a forcément influencé les déplacements de populations. Mais là aussi, les données géologiques décrivant les variations environnementales (calotte polaire, sédiments lacustres, océanographiques ou de grottes...) sont très éparses.

Une étude publiée dans Nature pourrait aider à compléter le puzzle, en montrant comment, sur une très longue période de deux millions d'années, l'évolution du climat a joué sur la distribution des espèces humaines et leur dispersion à travers le monde.

Tout se joue avec l'orbite de la Terre autour du Soleil, selon l'auteur principal de cette étude parue mercredi, le climatologue Axel Timmermann, de l'Université de Busan en Corée du Sud. Ce mouvement décrit une ellipse, dont la forme varie tous les 100.000 à 400.000 ans. Et tous les 20.000 ans environ, l'axe de la Terre par rapport à son plan orbital subit des oscillations.

Des sortes de "niches" d'habitat

Cette mécanique céleste sur le temps long joue sur le niveau de radiations solaires que notre planète reçoit, provoquant des ères glaciaires comme au Pléistocène (entre 2,6 million d'années et il y a 10.000 ans) et des alternances de conditions environnementales sèches et humides, comme les épisodes de "Sahara vert". Le Pr Timmermann compare cette dynamique à celle d'un "pendule qui détermine in fine où trouver de la nourriture, et est donc lié à la survie d'une espèce, son adaptation à un milieu, et sa migration", explique-t-il dans l'étude.

Son équipe s'est appuyée sur plus de 3.000 données fossiles et archéologiques, combinées à des modélisations climatiques. Un supercalculateur a ensuite simulé la manière dont le climat réagit à l'horloge astronomique. Les chercheurs ont ensuite élaboré un modèle calculant la probabilité qu'une espèce ait pu habiter tel ou tel endroit de la planète, sur des périodes de 1.000 ans s'étalant entre 2 millions d'années et il y a 30.000 ans.

Le modèle nous transporte au début du Pléistocène inférieur, une période sèche et froide qui a succédé, il y a 2,6 millions d'années, à celle du Pliocène, plus humide et plus chaude. Elle voit des groupes africains comme Homo habilis et ergaster installés dans des milieux à "faible variabilité climatique, correspondant à une faible variabilité de l'orbite terrestre": des sortes de "niches" d'habitat cantonné au sud et à l'est du continent.

"Vagabonds mondiaux"

Ce comportement se transforme vers la fin du Pléistocène: la végétation se modifie, ouvrent des "corridors" vers le nord de l'Afrique, la péninsule arabique et l'Eurasie. Permettant à Homo erectus et Homo Sapiens de devenir ces "vagabonds mondiaux", capables de s'adapter à un plus large éventail de conditions climatiques. Une flexibilité qui pourrait expliquer la survie de notre espèce, selon l'étude. Le modèle climatique suggère aussi un rôle pivot joué par Homo heidelbergensis, un groupe humain identifié en Allemagne au début du XXe siècle, qui aurait vécu entre il y a 800.000 et 160.000 ans. Les perturbations climatiques survenues en Afrique australe il y a 300.000 à 400.000 ans auraient influencé l'évolution de sa population, qui se serait séparé en une ligné eurasienne avec Néandertal, et une autre africaine dont seraient issus les plus anciens Sapiens.

L'hypothèse devrait faire débat chez les paléontologues, très divisés sur la façon de reconstituer l'arbre phylogénétique de l'évolution humaine."Cette étude rassemble une quantité exceptionnelle de données environnementales sur un temps long. Le modèle développé aura certainement des applications pour comprendre les mouvements humains", a commenté auprès de l'AFP Antoine Balzeau, paléoanthropologue au Muséum national d'histoire naturelle, qui n'a pas participé aux travaux.

Il est en revanche plus dubitatif sur les interprétations de l'étude sur la différenciation des espèces. Notamment parce que plusieurs d'entre elles, comme les Dénisoviens, sont exclues du modèle.

Source : Geo du 14/04/2022

Il y a 8.000 ans, des chasseurs-cueilleurs de la péninsule ibérique ont enterré leurs morts après les avoir momifiés

La momification a certainement été au cours de la Préhistoire un rituel funéraire plus répandu que ce que l'on pensait. On vient d'en identifier les traces les plus anciennes au Portugal.

Pour les anthropologues et les ethnologues, le mode d’inhumation des morts est un marqueur culturel primordial, signalant, entre autres, le degré d’acceptation de la décomposition de l’enveloppe charnelle et la nature de la persistance d’un lien entre les vivants et les défunts. Dans une sépulture, tout est signifiant, son emplacement, la position du corps, les objets qui peuvent l’accompagner, et même les soins qui lui sont apportés avant d’y être déposé. Le plus connu des traitements post mortem témoignant de la volonté de conserver un corps en lui épargnant plus ou moins les outrages du temps est la momification, qui n'a pas été uniquement pratiquée dans l’Égypte antique, car, en réalité, ce rituel funéraire existait bien avant, en Amérique, en Asie et même en Europe.

Les plus anciennes preuves de momification ont été retrouvées au Portugal

Jusqu’à présent, les momies les plus anciennes avaient été découvertes chez les chasseurs-cueilleurs Chinchorro, au nord du Chili ; elles datent d’environ 7.000 ans. Mais une étude publiée dans le European Journal of Archeology par une équipe d’archéologues des universités d’Uppsala et de Linnaeus (Suède) en coopération avec l’université de Lisbonne (Portugal) vient aujourd’hui prouver que le processus était très certainement plus répandu qu’on ne le pensait au cours de la Préhistoire, puisqu’on en trouve trace sur des sites funéraires mésolithiques au Portugal. Comme au Chili, les corps mis au jour dès les années 1960 dans la vallée du Sado, dans le sud-ouest de la péninsule ibérique, ont été inhumés dans des amas de coquillages, mais ils sont plus âgés. Datant de 8.000 ans, ils recèlent les preuves à ce jour les plus anciennes de momification dans le monde.

Des photographies inédites permettent de nouvelles interprétations

Lovée dans le sud-ouest du Portugal, au sud d’Alcácer do Sal, la vallée du Sado est parsemée de sites archéologiques datant de la période mésolithique (9700-5000 avant notre ère). Plusieurs campagnes de fouilles y ont été réalisées dans les années 1960, 1980 et 2010, occasionnant la mise au jour de plus d’une centaine de squelettes âgés de 8.150 à 7.000 ans, retrouvés dans des amas coquilliers. Si la plupart des sépultures exhumées ont déjà été étudiées, la récente découverte, dans les archives personnelles de l’archéologue portugais Manuel Farinha dos Santos (1923-2001), de pellicules photographiques contenant des clichés pris sur place dans les années 1960 vient remettre en cause la manière de comprendre deux de ces sites : Arapouco et Poças de São Bento. En complétant les analyses précédentes par ces documents primordiaux, l’équipe d’archéologues dirigée par Rita Peyroteo-Stjerna de l’université d’Uppsala démontre qu’en l’absence d’une grande partie de la documentation – des plans, des dessins et des photographies réalisés sur le terrain –, les chercheurs étaient loin de disposer de tous les éléments d’interprétation pour expliquer les pratiques mortuaires des groupes de chasseurs-cueilleurs présents dans la région il y a plus de 8.000 ans.

Reconstituer l’état et la position du corps au moment de l’enterrement

Pour arriver à leur conclusion novatrice, les chercheurs ont principalement mis en application les méthodes propres à l’archéothanatologie, qui vise à reconstituer la manière dont le corps a été manipulé post mortem puis enterré, en les corrélant aux résultats d’expériences sur la décomposition des cadavres et la momification menées au Centre de recherche en anthropologie médico-légale (FARF) de l’université du Texas. Grâce aux photographies prises sur les sites d’Arapouco et de Poças de São Bento, ils ont pu analyser la disposition des ossements sur le terrain, en observant en détail "la position, l’orientation et l’inclinaison précises de chacun". Cet examen, combiné aux principes de la décomposition du corps humain après la mort, cherche à reconstituer la position de la dépouille et l’état dans lequel elle se trouvait au moment de l’inhumation.

Source : Sciences et Avenir du 06/04/2022