samedi 23 décembre 2023

Une mâchoire de 2 millions d’années dévoile une surprenante migration de l’Homo erectus

Une équipe internationale de chercheurs a trouvé une mâchoire d'un enfant Homo erectus dans les hauts plateaux éthiopiens. La datation suggère que nos proches vivaient en altitude plus tôt qu’on ne le pensait. Les preuves des premières migrations humaines et de la fabrication d’outils associées remettent en question les hypothèses sur notre évolution.

La récente identification d’une mandibule d’Homo erectus en haute altitude en Éthiopie réécrit notre histoire évolutive. Cette première espèce humaine s’est non seulement adaptée à l’environnement, mais s’est également rapidement propagée au-delà des savanes de plaine d’Afrique de l’Est jusqu’aux hautes terres éthiopiennes de haute altitude. L’étude a également lié les outils acheuléens et oldowayens à cette période d’habitation dans les hautes terres. Cette découverte, datant de deux millions d’années et publiée dans la revue Science, suggère une plus grande complexité dans le comportement et les capacités d’adaptation de l’Homo erectus, élargissant notre compréhension de la dispersion et de l’évolution des premiers hominidés.

Une adaptation remarquable à l’altitude de la part d’Homo erectus

La mandibule récemment découverte porte affectueusement le nom de « Little Garba ». Les chercheurs l’ont mise au jour dans un site archéologique, à environ 2000 mètres d’altitude dans les hautes terres éthiopiennes. Cette altitude élevée est significative, car elle suggère un environnement bien différent de celui généralement associé aux premiers hominidés.

À une telle hauteur, le climat tend à être plus frais et plus pluvieux. Cela contraste avec les savanes chaudes et sèches des basses terres africaines. Cette différence climatique entraîne également une diversité distincte en termes de végétation et de faune. La présence de l’Homo erectus dans un tel habitat remet en question l’idée largement répandue que nos ancêtres étaient exclusivement adaptés et confinés aux régions chaudes et arides de l’Afrique. Notre ancêtre présentait une adaptabilité et une flexibilité écologiques bien plus grandes qu’imaginées. Ils étaient capables de vivre et de prospérer dans des environnements variés.

Pour confirmer l’identité et l’âge de cette mandibule, les auteurs de l’étude utilisèrent des techniques d’imagerie synchrotron de pointe. Ces méthodes impliquent l’utilisation de rayons X à haute énergie. Elles ont permis d’examiner en détail la structure interne des dents et de la mandibule. Les résultats ont confirmé sans équivoque que ces restes appartenaient à un individu de l’espèce Homo erectus.

En outre, l’utilisation de méthodes de datation paléomagnétique a permis d’estimer l’âge de la mandibule à environ deux millions d’années. Ces procédures se basent sur les changements dans les champs magnétiques terrestres enregistrés dans les roches. Il suffit de comparer l’échantillon à un référentiel. Cette datation fait de « Little Garba » l’un des plus anciens fossiles d’Homo erectus jamais découverts.

Homo erectus et l’évolution des outils lithiques

La découverte a également mis en évidence une transition significative dans la technologie des outils lithiques. À proximité de la mandibule, des outils Oldowan ont été trouvés, caractérisés par leur simplicité.

Ces outils sont souvent constitués de galets taillés ou de fragments tranchants obtenus par la frappe de pierres. Ils témoignent des premières étapes de la fabrication d’outils par les hominidés. Leur simplicité suggère une utilisation principalement pour couper, gratter ou casser des objets naturels.

Cependant, dans des couches légèrement plus récentes, datant d’environ 1,95 million d’années, des outils acheuléens plus avancés ont été découverts. Ces derniers comprennent des haches à main et des couteaux. Ils montrent une sophistication nettement supérieure. Leur fabrication impliquait un façonnage plus complexe et précis, indiquant une compréhension avancée de la géométrie et de la mécanique.

La coexistence des deux technologies d’outils au même endroit révèle une évolution rapide des compétences d’Homo erectus. Elle souligne également une adaptabilité culturelle et cognitive remarquable. Cette transition d’outils simples à élaborés indique une capacité d’innovation et une flexibilité dans l’approche des défis environnementaux.

La diversité des outils suggère que l’Homo erectus n’était pas seulement un utilisateur d’outils. Il était capable de développer de nouvelles techniques pour répondre à des besoins changeants. Cette polyvalence dans l’utilisation et la création d’outils reflète une complexité comportementale significative. Cela remet en question les modèles linéaires d’évolution des outils qui suggéraient auparavant une progression simple et unidirectionnelle.

Expansion géographique d’Homo erectus

La découverte de la mandibule démontre la capacité à survivre et prospérer dans un environnement de haute altitude d’Homo erectus. Il a dû faire face à des défis uniques tels qu’une diminution de l’oxygène, des températures plus basses et un écosystème différent. Leur adaptabilité n’est pas seulement physique, mais aussi comportementale et culturelle. Il devait exploiter diverses ressources alimentaires et matériaux disponibles dans ces environnements variés. Cette polyvalence écologique a probablement été un facteur clé dans leur capacité à migrer hors d’Afrique.

L’étude offre enfin un aperçu des schémas de migration et de dispersion de l’Homo erectus. En maîtrisant leur environnement et en développant des outils adaptés à diverses tâches, de la chasse à la préparation des aliments, l’Homo erectus a pu se disperser efficacement à travers le monde préhistorique, traversant des continents et des climats divers, pavant ainsi la voie à l’évolution humaine et à la colonisation mondiale.

En définitive, l’Homo erectus a probablement migré en altitude pour exploiter de nouvelles ressources et niches écologiques. Les changements climatiques et la recherche de conditions plus clémentes auraient pu les attirer vers les hautes terres. Cette région offrait des ressources alimentaires distinctes et un refuge contre les prédateurs et la concurrence. Cette migration s’inscrit dans leur expansion territoriale, explorant et peuplant activement de nouvelles zones en réponse à l’évolution de leur environnement et de leurs besoins.

Source : Science et Vie du 23/12/2023

jeudi 14 décembre 2023

Paléoprotéomique

Cours de Jean-Jacques Hublin au Collège de France (4/4)

14/12/2023

dimanche 10 décembre 2023

Quand l'humanité a failli disparaître

Une étonnante étude génétique montre un très fort rétrécissement de diversité dans la population dont est issue Homo sapiens, qui se serait formé il y a environ 900.000 ans en Afrique. Comment s'explique ce goulot d'étranglement qui aurait duré plus de 100.000 ans ? Des personnes seraient-elles devenues stériles ? Cet événement pourrait aussi être lié au début d'une période glaciaire…

Que s'est-il passé il y a 900.000 ans ? C'est la question que se posent tous les paléogénéticiens depuis la parution en septembre 2023 d'un article montrant les traces d'un grave accident démographique dans la lignée humaine. On y parle d'un "goulot d'étranglement", c'est-à-dire d'un très fort rétrécissement du nombre d'individus dans la population des ancêtres d'Homo sapiens. Pour les chercheurs de laboratoires chinois, italiens et américains qui ont signé cette étude dans Science, les ancêtres de l'espèce humaine ont frôlé l'extinction.

Il faut dresser le décor. Il y a un million d'années, Homo sapiens n'existe pas, pas plus que son ancêtre, qu'il s'agisse d'Homo antecessor ou d'Homo heidelbergensis, les deux prétendants au titre (lire l'encadré ci-dessous). Mais il y a d'autres humains, Homo erectus ou Homo ergaster, probablement plusieurs espèces voire des cousins proches, comme le paranthrope P. robustus.

À la recherche du dernier ancêtre commun

Dans la famille humaine, il y a un aïeul assez spécial, un véritable fondateur de dynastie ; celui que nous avons en commun avec nos cousins Neandertal et Denisova. Qui était-il ? La génétique nous dit qu’il aurait donc surmonté une grave crise démographique et qu’il avait 46 chromosomes. Il aurait vécu il y a 1 million d’années ou 600.000 ans — rien n’est certain —, avant que Neandertal et Denisova ne prennent leurs propres chemins évolutifs il y a plus de 400.000 ans. Il aurait peut-être exploré l’Europe. D’ailleurs, la paléoanthropologie hésite à lui attribuer les fossiles d’Homo antecessor, découverts en Espagne, ou d’Homo heidelbergensis, en Allemagne. Certains pensent plutôt qu’on n’a pas encore trouvé ses ossements. Bref, on ne sait pas grand-chose de lui avec certitude, sauf qu’il a été crucial dans notre histoire.

On regroupe cette humanité au sens large sous le terme d'homininés. Ces espèces se sont établies sur le continent africain et même en dehors, on en a la preuve grâce à des fossiles. "Mais il existe un hiatus dans l'enregistrement des fossiles de la période autour d'il y a 1 million d'années. On a des os d'homininés plus anciens et d'autres plus récents. Mais presque rien à cette période ", raconte Aurélien Mounier, paléoanthropologue au CNRS.

Le chercheur mène d'ailleurs une mission au Kenya pour en savoir plus sur les homininés de la transition du pléistocène moyen, il y a 1,25 million d'années à 750.000 ans. "Nous ne savons pas à quoi ressemblaient les gens qui vivaient à cette période. Mais nous disposons de sites archéologiques. Nous avons des informations sur leurs outils - deux sites ont livré des bifaces - et sur la faune ", précise l'archéologue. Il existe également trois fossiles (un crâne, un autre en morceaux et un pelvis) qui semblent appartenir aux homininés de cette époque.

C'est un moment important pour la lignée humaine. Cette période débouche sur l'émergence de l'ancêtre commun des trois espèces humaines les plus connues : Neandertal, Denisova et sapiens (nous). Pour l'explorer, un groupe international de chercheurs s'est appuyé sur les traces génétiques qu'il a laissées dans les populations actuelles. Ils ont littéralement remonté le temps en analysant la diversité génétique héritée chez 3154 personnes modernes issues de 50 populations différentes, africaines ou non. Claudio Quilodran, paléogénéticien à l'Université d'Oxford (Royaume-Uni), qui n'a pas collaboré à cette découverte, explique : "Leur méthode s'appuie sur la théorie de la coalescence pour aller dans le passé à partir de nos données actuelles. Il s'agit d'estimer le nombre de générations qui sépare deux lignées avant de trouver leur ancêtre commun. " Et le modèle le plus crédible a montré un résultat auquel ils ne s'attendaient pas : un très fort rétrécissement de diversité dans la population dont est issu Homo sapiens, qui se serait formé il y a environ 930.000 ans.

Le principe de la "coalescence"

La machine à remonter le temps qu'exploite la paléogénétique actuelle repose sur l'idée qu'on peut estimer l'ancienneté de l'ancêtre commun de deux personnes, en fonction du volume des différences génétiques entre elles. Il est très proche entre deux sœurs et de plus en plus loin si la fréquence des différences génétiques augmente. Cet aïeul constitue un événement de coalescence, c'est-à-dire un point de rencontre dans l'arbre de vie. Si on part d'une population et non plus de seulement deux personnes, on peut remonter encore plus loin, de rencontre en rencontre, d'un événement de coalescence à l'autre.

Le mathématicien britannique John Kingman a mis en équations cette idée en 1980. Les paléogénéticiens modernes les ont intégrées à leurs modèles démographiques. Le modèle original présenté dans Science s'appelle "processus de coalescence rapide en temps infinitésimal" (en anglais FitCoal, pour Fast infinitesimal time coalescent process). Il imagine des millions de scénarios démographiques et en déduit la fréquence et la distribution de certaines mutations dans les populations actuelles. Les chercheurs peuvent ensuite choisir le plus vraisemblable. C'est comme cela qu'ils ont découvert le goulot d'étranglement ancien.

En ne considérant que les individus qui ont transmis leurs gènes, c'est-à-dire la population effective, celle-ci serait passée en quelques années de plus de 90.000 individus à environ 1300, frôlant peut-être l'extinction. "Nous avons trouvé ce goulot d'étranglement ancien et important il y a environ six ans, raconte Haipeng Li, l'un des coordinateurs de l'étude, spécialiste de la génomique à l'institut Yi-Hsuan Pan pour la nutrition et la santé à Shanghai (Chine). Au début, nous n'étions pas enthousiastes… Cela nous a semblé un peu étrange, c'était peut-être une erreur dans notre programme. " Les chercheurs veulent alors comprendre la cause de cette "erreur". "Au bout de quelques mois, nous n'avions rien trouvé d'anormal. Nous avions peut-être découvert quelque chose de très intéressant. "

Sapiens serait issu d'une série de métissages complexe

Ce goulot d'étranglement n'a d'abord été visible que chez les populations africaines. "Ce n'est pas forcément étonnant car la population non africaine a perdu beaucoup de diversité lors de la sortie d'Afrique. Peu de lignages ont survécu, et c'est difficile d'explorer loin dans le passé ", précise Laurent Excoffier, professeur de génétique des populations à l'Université de Berne (Suisse), qui n'a pas contribué à ces travaux.

Il y a 70.000 ans environ, quelques milliers d'Homo sapiens quittent l'Afrique pour peupler les autres continents. Tous les descendants de non-Africains actuels sont issus de ce petit groupe, et donc d'un goulot d'étranglement secondaire qui a effacé en partie le signal de l'événement plus ancien. Les descendants d'Africains viennent de populations bien plus importantes. Leur diversité génétique ancestrale est plus grande, et y observer un goulot d'étranglement ancien est plus facile.

Mais l'équipe de Haipeng Li n'en est pas restée là. "L'un des relecteurs (un expert qui évalue l'article avant publication, ndlr) nous a demandé de repérer ce goulot d'étranglement dans les populations non africaines, dans lesquelles son signal est très faible. Nous avons suivi son conseil et nous l'avons détecté avec des estimations presque identiques ", nous racontent-ils. Ce travail vient définitivement confirmer un phénomène que plusieurs scientifiques soupçonnaient déjà. "Nous l’avons également trouvé vers -600.000 ans dans un récent article paru de la revue Cell", poursuit Laurent Excoffier. Céline Bon, paléogénéticienne et anthropologue du Muséum national d’histoire naturelle à Paris, abonde en ce sens : "Un article de 2014 montrait un goulot d’étranglement similaire, cette fois à partir de données de Neandertal. "

La théorie du "goulot d'étranglement" développée par l'étude est confortée par la quasi-absence de fossiles trouvés en Afrique entre -950.000 et -650.000 ans. C'est à l'issue de cette période qu'aurait émergé notre dernier ancêtre commun avec Neandertal.

Ce nouvel article confirme donc que quelque chose aurait empêché une partie de la population de transmettre ses gènes à la génération suivante. Ces personnes seraient-elles devenues stériles ? Seraient-elles mortes avant d'avoir eu des enfants ? Les auteurs remarquent qu'une période glaciaire débute il y a un million d'années. "C'est une cause possible ", reconnaît Claudio Quilodran. Une simple hypothèse, car la coïncidence n'est jamais une causalité. Céline Bon insiste : "Il ne faut pas croire que presque tout le monde est mort ! Une barrière écologique a pu fragmenter la population, rendre plus difficiles les échanges de gènes entre deux groupes. "

La chercheuse française fait référence à d'autres travaux, présentés dans Nature en mai 2023 par des équipes canadiennes et américaines. Le généticien américain Aaron Ragsdale y montre qu'il est très vraisemblable sur le plan génétique que des groupes d'homininés pré-sapiens aient été séparés à certaines périodes, puis regroupés à d'autres. Nous serions donc issus d'une histoire de métissages plus complexe et dynamique. "Dans son modèle, l'ancêtre de sapiens aurait ainsi été divisé en deux groupes et l'un des deux a traversé un grave goulot d'étranglement avant de retrouver l'autre population ", poursuit Céline Bon. Dans ce schéma, seule une partie des ancêtres de sapiens aurait connu un goulot d'étranglement très important. L'autre aurait été préservée. Et cela se serait passé à peu près à la même période que l'événement détecté par Haipeng Li. "Les choses sont probablement plus compliquées qu'une histoire avec une seule branche ", conclut la généticienne.

Et d'après le modèle de Haipeng Li et de ses collègues, la petite population se serait maintenue pendant 117.000 ans. "Aussi longtemps, c'est bizarre…, s'interroge Laurent Excoffier. Mais il ne faut pas prendre cette distribution de population au pied de la lettre, c'est une modélisation, les nombres absolus n'ont pas beaucoup de sens. En 100.000 ans, il peut se passer tellement de choses ! " Claudio Quilodran est du même avis : "Comment une si petite population se maintient-elle pendant 117.000 ans ? Il faut des conditions climatiques très instables… " De telles conditions devraient être observées dans les fossiles d'animaux datant de cette époque. C'est une confirmation que le généticien suggère de rechercher.

"On ne sait pas comment la taille de la population ancienne est restée si faible pendant si longtemps, reconnaît Haipeng Li. Cependant, nos ancêtres ont dû s'unir pour lutter contre les changements climatiques. Ils ont dû former une communauté, avec un avenir commun, celui de l'humanité. " Au bout de 100.000 ans, ces pionniers de l'humanité ont vu la lumière au bout du goulot d'étranglement. Haipeng Li détaille : "Une reprise rapide de la population a été détectée vers -813.000 ans. La maîtrise du feu pourrait expliquer en partie cette expansion démographique, comme le montrent les premiers vestiges archéologiques découverts en Israël, datés d'environ 790.000 ans avant notre ère. D'autres facteurs, tels que les changements climatiques, pourraient également être à l'origine de ce rétablissement rapide de la population. " Le groupe a alors une taille effective d'environ 27.000 personnes.

Une période charnière pour la génétique de la lignée humaine

Un événement aussi traumatique a pu avoir des conséquences très importantes pour la lignée d'Homo sapiens. "Un fort goulot d'étranglement produit une très forte pression évolutive. Il est possible qu'il ait conduit à un événement de spéciation ", estime Claudio Quilodran. Et, coïncidence, l'ancêtre commun à sapiens, Neandertal et Denisova aurait émergé durant cette transition du pléistocène moyen.

Il faut savoir que tous les primates et leurs descendants possèdent 48 chromosomes, alors que nous n'en avons que 46, comme Neandertal et Denisova. Dans notre lignée, deux chromosomes ont fusionné pour donner naissance à notre chromosome 2. Cet événement a changé à jamais la génétique de la lignée humaine. Aurait-il pu définir ce dernier ancêtre commun ? C'est l'hypothèse de Haipeng Li et ses collaborateurs. Ils imaginent que cette fusion a pu résulter ou produire le goulot d'étranglement.

Car des travaux de 2022, menés à l'Université de Varsovie (Pologne), estiment que la fusion ne date pas d'il y a 4,5 millions d'années environ, comme on le pensait jusqu'à présent, mais d'il y a environ 900.000 ans. Elle tomberait donc dans notre période si cruciale. "Les dates ici sont très discutées, tempère Céline Bon. On sait que le chromosome 2 était fusionné chez Neandertal et Denisova. Mais cet événement peut être plus ancien… et avoir donné naissance au genre Homo voire à la branche des australopithèques. " Les doutes sont encore nombreux sur ce qu'il s'est passé il y a 900.000 ans, mais on comprend que la vie de nos ancêtres a été chamboulée, peut-être même menacée. Un coup de canif dans l'image de l'humanité conquérante qu'on nous a parfois dessinée.

Source : Sciences et Avenir du 10/12/2023

jeudi 7 décembre 2023

ADN ancien

Cours de Jean-Jacques Hublin au Collège de France (3/4)

07/12/2023

jeudi 30 novembre 2023

Régime alimentaire et environnement

Cours de Jean-Jacques Hublin au Collège de France (2/4)

30/11/2023

jeudi 23 novembre 2023

Dater les fossiles

Cours de Jean-Jacques Hublin au Collège de France (1/4)

23/11/2023

vendredi 10 novembre 2023

Voici le visage du « vieil homme » de Néandertal qui a vécu en France il y a 50 000 ans !

Bien loin des anciennes représentations que l’on se faisait de notre lointain cousin, ce nouveau portrait réalisé à partir du squelette de l’homme de La Chapelle-aux-Saints nous dévoile un Néandertal plus « humain ».

Le « vieil homme » de la grotte de La Chapelle-aux-Saints a désormais un visage ! Découvert par des prêtres en 1908 dans une grotte de ce village en Corrèze, le squelette de cet Homme de Néandertal est exceptionnel à plus d'un titre. Quasiment complet, à l'exception de quelques dents manquantes (d'où son surnom de « vieil homme »), le squelette est la première preuve que Néandertal inhumait ses morts. Enterré au fond d'une fosse il y a 47 000 à 56 000 ans de cela, en position fœtale, la tête calée par des pierres, l'homme de la Chapelle-aux-Saints semble en effet avoir bénéficié d'un rituel mortuaire qu'on ne connaissait pas à l'époque chez Néandertal. Depuis, les découvertes ne cessent d’affluer en faveur de l’intelligence très développée de nos lointains cousins.

Le squelette de Néandertal retrouvé dans la grotte de La Chapelle-aux-Saints, petite commune de Corrèze

L’imagerie médicale au service des artistes

L'histoire n'est d'ailleurs pas finie concernant l'homme de la Chapelle-aux-Saints. Car 115 ans après sa découverte, des artistes ont reconstitué son portrait. La morphologie du visage a notamment été définie grâce à des données d'imagerie médicale (CT-scan). Le visage de cet homme, mort à l'âge de 40 ans (un peu jeune tout de même pour porter le surnom de « vieil homme »), apparaît ainsi étonnement commun.

Un Néandertal plus proche de nous ?

Une représentation bien éloignée des précédentes reconstitutions qui présentaient Néandertal sous des traits bien plus grossiers et animaux. Pour faire la part des choses entre les caractéristiques morphologiques appuyées par des données scientifiques et celles plus spéculatives, comme la couleur de la peau, des cheveux, des yeux et la présence ou non d'une barbe par exemple, les scientifiques ont produit deux portraits, l'un présentant un buste chauve et imberbe, l'autre présentant une version plus interprétative, avec barbe et cheveux.

Source : Futura du 09/11/2023

mardi 31 octobre 2023

La poussière d’astéroïde bel et bien à l’origine de l’hiver de 15 ans qui a causé l’extinction des dinosaures

Il y a 66 millions d’années, le ciel s’est assombri et a plongé la Terre en hiver durant quinze ans. Plutôt que du soufre ou de la suie, une étude affirme que c’est la silice soulevée par l’astéroïde qui aurait bloqué la lumière du soleil.

L’énigme de la disparition des dinosaures s’éclaircit. On savait que l’impact d’un astéroïde d’au moins 10 kilomètres de diamètre dans l’actuel golfe du Mexique, il y a 66 millions d’années, avait causé l’extinction des trois quarts du monde vivant, dont les dinosaures. Mais la nature exacte du phénomène provoqué par la météorite Chicxulub restait matière à débat. Selon une étude publiée ce lundi 30 octobre dans Nature Geoscience, la poussière soulevée par le gros caillou au moment de l’impact sur la surface de la Terre pourrait être à l’origine de l’hiver mondial meurtrier qui a suivi.

Les théories les plus récentes voulaient que du soufre dégagé par l’impact, ou la suie dégagée par des incendies colossaux, aient bloqué la lumière du soleil et plongé le monde dans un long hiver. Une équipe de géoscientifiques de l’Observatoire royal de Belgique à Bruxelles, a réexaminé les conséquences de cet épisode et a redonné du souffle à une théorie antérieure : ce sont plutôt de fines poussières de silice, du sable pulvérisé, qui auraient persisté dans l’atmosphère quinze années durant et obscurci le ciel durablement.

Pour obtenir de tels résultats, les chercheurs ont retrouvé et identifié des particules de poussières de 0,8 à 8 micromètres, issues de l’impact de l’astéroïde, dans le Dakota du Nord, aux Etats-Unis. En entrant leurs données dans des modèles climatiques similaires à ceux utilisés aujourd’hui, les géoscientifiques ont déterminé que ces poussières avaient joué un rôle beaucoup plus important qu’estimé. Les simulations ont révélé que sur toute la quantité de matière projetée dans l’atmosphère, les trois quarts étaient constitués de poussières, pour 24 % de soufre et seulement 1 % de suies.

Ces particules de poussière ont «complètement empêché la photosynthèse» chez les plantes pendant au moins une année, entraînant un «effondrement catastrophique» de la vie, selon Ozgur Karatekin, coauteur de l’étude. L’obstruction presque totale de la lumière solaire a également provoqué un refroidissement brutal de la surface de la Terre. Suivant les scénarios, les températures moyennes mondiales auraient alors chuté de 34 °C, passant de près de 19 °C à -15 °C.

«Nous devons approfondir nos connaissances sur les causes du refroidissement global et de la perte de photosynthèse afin de mieux comprendre les mécanismes exacts de destruction qui ont suivi l’impact de Chicxulub», explique Cem Berk Senel, à la tête de l’étude. «C’est la première fois que des simulations paléoclimatiques indiquent une suppression de l’activité photosynthétique pendant deux ans et un hiver d’impact induit par la poussière pendant 15 à 20 ans», se félicite-t-il. Le brouillard sur les causes de cet hiver dramatique semble donc se dissiper. Une chose est sûre les dinosaures ont pris un fatal coup de froid.

Source : Libération du 31/10/2023

vendredi 27 octobre 2023

Découverte surprenante : l'Asie de l'est, berceau caché de l'héritage néandertalien ?

Étrange paradoxe : alors que c’est en Europe que l’implantation de Néandertal était la plus importante, c’est pourtant dans l’est de l’Asie que l’on retrouve aujourd’hui le plus fort héritage génétique de ce lointain cousin de sapiens. Une nouvelle étude propose une explication intéressante basée sur l’étude des flux migratoires après la disparition de Néandertal.

Néandertal est arrivé sur le continent eurasiatique bien avant qu'Homo sapiens ne quitte lui aussi l'Afrique pour migrer vers les terres du nord. Les témoignages de la présence de Néandertal sont effet nombreux à travers l'Europe et l'Asie. C'est cependant dans le sud de l'Europe que l'occupation est la plus importante. Avant de s'éteindre, il y a 40 000 ans environ, Néandertal rencontre Homo sapiens lors de l'arrivée de ce dernier sur le territoire européen. Durant plusieurs milliers d'années, les deux espèces du genre homo vont ainsi coexister et s'hybrider. Depuis le séquençage du génome de Néandertal à la fin des années 2000, on sait qu'environ 2 % du génome humain actuel est hérité de ce lointain cousin.

Un héritage génétique plus fort en Asie de l’Est qu’en Europe

Mais, en y regardant de plus près, cet héritage semble extrêmement variable en fonction des populations eurasiatiques. Et contrairement à ce que l'on pourrait penser, ce ne sont pas les populations européennes qui possèdent le plus de gènes néandertaliens ! Les populations issues d'Asie de l'Est détiennent en effet entre 8 et 24 % de gènes néandertaliens en plus que les Européens. Un paradoxe intéressant qui n'était jusqu'à présent pas clairement expliqué.

En effet, il apparait que posséder des gènes néandertaliens n'a présenté ni avantages ni désavantages dans le cadre de la sélection naturelle à laquelle a été soumis Homo sapiens au fil des 40 000 ans d'évolution qui ont suivi son hybridation avec Néandertal. Cette disparité dans la proportion de gènes hérités ne serait donc pas dû à un processus d'évolution. Si certaines études ont suggéré que l'important héritage néandertalien des populations de l'est de l'Asie pourrait être expliqué par un contact additionnel avec Néandertal, notamment en Inde ou en Iran, cette hypothèse est cependant restée invérifiable.

Une dilution du génome à la suite de l’arrivée de population du Moyen-Orient

Une nouvelle étude publiée dans la revue Science Advances propose désormais une tout autre explication qui repose sur l'observation des flux de migrations humaines. Les flux de migration concerneraient d'ailleurs Homo sapiens, et non pas Néandertal. Il y a un peu plus de 40 000 ans, un premier flux d’Homo sapiens arrive ainsi en Europe et rencontre Néandertal. Mais une seconde vague serait arrivée il y a 10 000 ans. Néandertal ayant alors disparu, ce nouveau flux aurait donc entraîné une dilution de l'héritage néandertalien dans le génome d'Homo sapiens. Alors que le premier flux migratoire était en provenance d'Afrique et aurait concerné des populations de chasseurs-cueilleurs, le second flux aurait été originaire du Moyen-Orient et de l'Asie du Sud-Ouest. Une population composée de premiers agriculteurs et ne possédant qu'un très faible héritage génétique néandertalien.

Evolution du taux d'héritage néandertalien en Europe au cours du temps. On voit que la tendance s'inverse après l'arrivée des agriculteurs en provenance du Moyen-Orient il y a 10 000 ans.

Ces résultats reposent sur l'analyse de 4 464 génomes d'Homo sapiens datant de 40 000 ans à nos jours. Ils révèlent que si, au départ, les populations d'Homo sapiens européennes étaient bien celles possédant le plus de traits néandertaliens, la diminution de cet héritage est intervenue au moment de l'arrivée des agriculteurs du Moyen-Orient. L'héritage maximal est alors passé aux populations d'Asie de l'Est, dont le génome n'a subi aucune dilution depuis leur établissement dans cette région éloignée de l'Europe, il y a 60 000 à 70 000 ans.

Source : Futura du 27/10/2023

mercredi 25 octobre 2023

Extinction des dinosaures : volcan ou météorite ? Un ordinateur tranche

Lequel du volcan ou de la météorite est à l’origine de l’extinction des dinosaures, il y a 66 millions d’années ? Des chercheurs ont programmé un modèle informatique pour qu’il réponde à cette question et tranche sur ce débat de longue date. En deux jours, il a analysé plus de 300.000 scénarios en les comparant aux données d’archives fossiles et n’en a retenu qu’un seul.

Depuis la découverte, par Luis et Walter Alvarez, du cratère de Chicxulub au Mexique, causé par un astéroïde de plusieurs kilomètres de large, le débat fait rage entre les scientifiques : les dinosaures ont-ils finalement été tués par cet impact, ou plutôt par le déversement de gaz provenant de volcans dans la région de l'Inde actuelle ?

Des chercheurs du Dartmouth College (Etats-Unis) ont expérimenté une nouvelle approche, en retirant les scientifiques de la discussion. Ils ont conçu un programme informatique capable d’analyser des milliers d’archives fossiles. A partir des données géochimiques et organiques que ces fossiles contiennent, le réseau de processeurs a tranché : l’extinction du Crétacé-Paléogène (K-Pg) serait attribuée à de grands volcans, connus sous le nom de trapps du Deccan. Les résultats de cette étude ont été publiés dans la revue Science.

Analyser les fossiles… à l’envers

Pour analyser les conditions climatiques d’une période, les chercheurs disposent d’une source d’information précieuse : les fossiles, qui enregistrent et figent la température et la chimie des océans à un instant t. Dans la plupart des modèles informatiques, les scientifiques proposent un scénario et le programme compare le résultat à ces archives fossiles, c’est le sens "direct". "Leur portée est limitée car les scientifiques donnent des "causes" à un ordinateur, qui analyse les effets", explique Alexander Cox, premier auteur de l’étude pour Sciences et Avenir.

Au contraire, un modèle dit "inverse" utilise les "effets” comme données d'entrée et s'efforce de trouver leurs causes. Le programme qu’ont élaboré les chercheurs américains utilise donc les données géochimiques capturées dans les fossiles pour comprendre les changements environnementaux qui se sont opérés à l’époque de l’extinction des dinosaures. "Nous ne pouvons pas observer directement la quantité de gaz qui a été rejetée par les volcans du Deccan, par exemple, mais nous pouvons observer les changements chimiques qui se sont produits à cette époque, tels qu'ils sont enregistrés dans les fossiles", résume-t-il.

Les chercheurs ont une idée précise du climat qui devait régner alors. La composition de l’atmosphère la rendait instable. Chargée en soufre, elle empêchait le soleil d’atteindre le sol, et emmagasinait de la chaleur à cause des minéraux en suspension dans l’air et du dioxyde de carbone. Restait à identifier leur origine.

128 processeurs interconnectés

Pour cela, l’équipe d’Alexander Cox a établi un réseau de processeurs interconnectés : 128 exactement. Chacun est capable d’analyser des données géologiques et climatiques sans intervention humaine et de comparer ses résultats avec les autres processeurs dans le but d’affiner son hypothèse. "Nous proposons à un processeur une première estimation des émissions de dioxyde de carbone et de soufre, aux alentours de la limite d'extinction, ainsi que d'autres facteurs biologiques. Le modèle calcule ensuite les conditions et la température qui résulteraient de cette quantité de gaz", précise Alexandre Cox.

Un "score" est alors attribué au résultat, en fonction de la qualité du modèle. Le processeur modifie ensuite de manière aléatoire la quantité de dioxyde de carbone et de soufre, puis exécute à nouveau le modèle et lui attribue un nouveau score. Si le score est meilleur, il considère cette nouvelle solution comme la meilleure estimation actuelle. "Lorsque 128 processeurs travaillent en interconnexion, cela signifie qu'une fois que chaque processeur a terminé ses calculs, ils peuvent comparer les résultats entre eux et parvenir à une solution plus rapidement", indique le chercheur.

Les volcans en cause

Il aura fallu seulement 48 heures à ce programme pour quantifier les émissions de gaz nécessaires aux perturbations chimiques enregistrées dans les fossiles de cette période. "Celles-ci correspondent à nos estimations concernant les grands volcans du Deccan", affirme Alexander Cox. Les trapps du Deccan étaient en effet en éruption depuis 300.000 ans avant que l’astéroïde Chicxulub ne percute la Terre. Au cours de leurs éruptions, étalées sur un million d’années, ils auraient donc rejeté 10.400 milliards de tonnes de dioxyde de carbone et 9.300 milliards de tonnes de soufre.

Au moment de l’impact de l’astéroïde Chicxulub, le modèle relève toutefois que l’océan a stocké beaucoup moins de carbone organique. D’après les chercheurs, ce résultat pourrait être dû à la disparition de nombreuses espèces animales et végétales. Par ailleurs, si l’impact a probablement émis du dioxyde de carbone et du soufre, le programme informatique n’a pas identifié d’augmentation significative : l’astéroïde n’aurait donc pas contribué à l’extinction par le biais de ces gaz.

A titre de comparaison, la combustion de combustibles fossiles entre 2000 et 2023 a rejeté environ 16 milliards de tonnes de dioxyde de carbone dans l’atmosphère par an : "C’est 100 fois plus haut que le taux d’émission annuel le plus élevé prévu par les scientifiques pour les pièges du Deccan. Bien qu'alarmant en soi, il faudrait encore quelques milliers d'années pour que les émissions actuelles de dioxyde de carbone atteignent la quantité totale rejetée par les anciens volcans", déclare Alexander Cox.

D’une efficacité redoutable, le modèle établi par les chercheurs du Dartmouth College pourrait être utilisé pour "tout système terrestre dont nous connaissons l’effet mais pas la cause", d’après les scientifiques. Il pourrait s’agir d’autres extinctions massives, ou du Miocène par exemple, afin d’expliquer les températures très élevées que cette période a connu. Par ailleurs, les chercheurs souhaitent désormais travailler sur la preuve mathématique formelle de leur méthode et sur l’incidence du nombre de processeurs utilisés.

Source : Sciences et Avenir du 24/10/2023

mardi 24 octobre 2023

Les premiers humains moderne d’Europe retrouvés grâce à la génétique

Finalement, ils ne sont pas si différents. Des scientifiques ont révélé un lien entre le génome des tout premiers Homo sapiens arrivés en Europe il y a 45 000 ans, et celui des populations du Paléolithique connue pour ses statuettes de Vénus. Seulement, avant, on pensait que les Homo sapiens n’avaient pas d’héritage génétique.

La découverte a été faite à partir de fragments de crânes du site archéologique de Buran-Kaya III. La péninsule de Crimée située au nord de la mer Noire a été fouillé il y a plus de dix ans.

Il s'agit d'os de deux individus datés de -36 000 et -37 000 ans. Récemment, le génome a pu être extrait grâce à de nouvelles techniques, selon une étude parue cette semaine dans Nature Ecology & Evolution. Les chercheurs ont comparé leurs génomes aux données des banques d'ADN, et notamment à celui d’une femme d’il y a 45 000 ans. À cette époque, les tout premiers Homo sapiens venus d'Afrique pour débarquer sur le continent eurasiatique. Le peuplement s'est fait par vagues successives. Une partie de cette population pionnière s'est implantée en Asie et a laissé un héritage génétique jusque chez les populations actuelles.

L'histoire a été plus chaotique pour la branche européenne. Jusqu’ici, aucune empreinte génétique n’avait été retrouvée, laissant supposer qu'elle avait disparu. On pensait qu’une nouvelle vague de migration, dont font partie les humains de Buran-Kaya III, avait eu lieu plusieurs milliers d’années plus tard et l’avait remplacée.

À l’origine de ce déclin : un refroidissement du climat et une aridification entre -40 000 et -45 000. Ces phénomènes ont été aggravé par une gigantesque en Italie qui a recouvert une partie de l'Europe d'un nuage de cendres.

Cette crise écologique aurait été « suffisamment grave pour entraîner la disparition de ces tout premiers Sapiens et peut-être aussi des Néandertaliens », une autre espèce humaine qui s'est éteinte à la même période, poursuit Eva-Maria Geigl, directrice de recherche à l'organisme scientifique français CNRS et co-auteure de l'étude.

Mais la découverte de leur trace dans le génome des humains du site de Crimée suggère qu’une partie de ce peuplement a survécu à la catastrophe. Leurs descendants se seraient ensuite « métissés avec les nouveaux arrivants après que le climat se soit réchauffé et soit devenu plus humide », ajoute la généticienne.

Autre révélation : les deux humains du site de Crimée sont associés à une autre population. Leurs génomes ont aussi été comparés à des population plus récentes. Ils sont génétiquement liés à des populations d'Europe de l'Ouest connue pour la production de statuettes féminines appelées Vénus, ou la Dame de Brassempouy, figurine en ivoire représentant une tête humaine.

Les fouilles de Buran Kaya III avaient mis au jour des objets assez semblables, comme des outils en pierre ou des plaques en ivoire de mammouth. Mais le lien avec le Gravettien à l'Ouest faisait débat chez les archéologues. « Les deux productions étaient trop éloignées géographiquement, et il y avait plus de 5.000 ans d'écart », souligne Thierry Grange, co-auteur de l’étude.

Ses travaux apportent la preuve génétique permettant d'affirmer que la culture gravettienne avait bien des origines à l'Est. Et finalement, que nos ancêtres issus d'Europe de l'Est ont migré vers l'Ouest, « contribuant aux génomes des Européens actuels », conclut Eva-Maria Geigl.

Source : Le Blob du 24/10/2023

La génétique retrouve la trace des premiers humains modernes d'Europe

Des scientifiques ont révélé un lien entre le génome des tout premiers Homo sapiens arrivés en Europe il y a 45.000 ans, dont on pensait n'avoir aucun héritage génétique, et celui des populations bien plus tardives d'une période du Paléolithique connue pour ses statuettes de Vénus.

La découverte a été faite à partir de fragments de crânes du site archéologique de Buran-Kaya III, dans la péninsule de Crimée au nord de la mer Noire, fouillé il y a plus de dix ans. Il s'agit d'os de deux individus datés de -36.000 et -37.000 ans, dont le génome a récemment pu être extrait grâce à de nouvelles techniques, selon une étude parue cette semaine dans Nature Ecology & Evolution.

Un peuplement qui s'est fait par vagues successives

Une équipe internationale de chercheurs a comparé leurs génomes aux données des banques d'ADN, et notamment au plus ancien génome d'humain anatomiquement moderne d'Europe, séquencé sur le crâne d'une femme d'il y a environ 45.000 ans (trouvé sur le territoire de l'actuelle République tchèque).

Une période où les tout premiers Homo sapiens venus d'Afrique ont débarqué sur le continent eurasiatique, dont le peuplement s'est fait par vagues successives. Une partie de cette population pionnière s'est implantée en Asie, de manière durable puisqu'elle a laissé un héritage génétique jusque chez les populations actuelles.

L'histoire a été plus chaotique pour la branche européenne, dont on n'avait pas retrouvé jusqu'ici d'empreinte génétique, laissant supposer qu'elle avait disparu. Pour être "totalement remplacée", plusieurs milliers d'années plus tard, par une nouvelle vague de migration dont font partie les humains de Buran-Kaya III, génétiquement proches de nous, explique à l'AFP Eva-Maria Geigl, directrice de recherche à l'organisme scientifique français CNRS et co-auteure de l'étude.

Crise climatique

A l'origine de ce déclin : un refroidissement du climat et une aridification, survenus entre -45.000 et -40.000 ans, aggravés par une gigantesque éruption du volcan des Champs Phlégréens (Italie) qui a recouvert une partie de l'Europe d'un nuage de cendres. Cette crise écologique aurait été "suffisamment grave pour entraîner la disparition de ces tout premiers Sapiens et peut-être aussi des Néandertaliens", une autre espèce humaine qui s'est éteinte à la même période, poursuit la généticienne.

Mais la découverte de leur trace dans le génome des humains du site de Crimée suggère que finalement, une partie de ce peuplement pionnier a survécu à la catastrophe. "Ca a été dur pour tout le monde mais il a dû rester quelques individus puisqu'ils ont laissé une partie de leurs gènes", décrypte Thierry Grange, directeur de recherche au CNRS et co-auteur. Leurs descendants se seraient ensuite "métissés avec les nouveaux arrivants après que le climat s'est réchauffé et est devenu plus humide", ajoute Eva-Maria Geigl.

Nos ancêtres issus d'Europe de l'Est ont migré vers l'Ouest

Autre révélation : les deux humains du site de Crimée, qui ont aussi été comparés à des génomes plus récents, sont génétiquement liés à des populations d'Europe de l'Ouest associées à la culture du Gravettien, située entre -31.000 ans et -23.000 ans. Une culture connue pour la production de statuettes féminines appelées Vénus, ou la Dame de Brassempouy, figurine en ivoire représentant une tête humaine.

Les fouilles de Buran Kaya III avaient mis au jour des objets assez semblables (outils en pierre, plaque en ivoire de mammouth) mais le lien avec le Gravettien à l'Ouest faisait débat chez les archéologues. "Les deux productions étaient trop éloignées géographiquement, et il y avait plus de 5.000 ans d'écart", souligne Thierry Grange.

Ses travaux apportent la preuve génétique permettant d'affirmer que la culture gravettienne avait bien des origines à l'Est. Et finalement, que nos ancêtres issus d'Europe de l'Est ont migré vers l'Ouest, "contribuant aux génomes des Européens actuels", conclut Eva-Maria Geigl.

Source : Sciences et Avenir du 24/10/2023

jeudi 12 octobre 2023

Des empreintes de pas vieilles de 23 000 ans, nouvelles preuves du peuplement précoce de l'Amérique

Après des années de controverse, le mystère des traces de pieds humains du désert du Nouveau-Mexique pourrait bien être résolu. Bouleversant, au passage, ce que l’on croyait connaître du peuplement de l’Amérique du Nord !

En effet, pendant la majeure partie du 20e siècle, le monde archéologique estimait que les humains étaient arrivés sur le continent il y a environ 15 000 ans, en empruntant la Béringie, un pont terrestre qui reliait autrefois la Sibérie et le Canada.

Mais l’émergence, ces dernières décennies, de différents indices suggérant une présence plus ancienne a remis en question cette chronologie.

Ce fut le cas en 2021, lorsqu’une équipe scientifique américaine déclare avoir daté une série d’empreintes de pas humains retrouvées au Nouveau-Mexique. Plus précisément, ils ont daté au carbone 14 des graines écrasées par ces pas. Résultat : ceux-ci seraient vieux d’environ 21 000 ans.

Immédiatement, la controverse éclate : il s’agit de graines de Ruppia Cirrhosa, une plante aquatique. Elles ont pu absorber et conserver des molécules de carbone issues d’une eau plus ancienne, faussant le résultat. La communauté scientifique demande donc des preuves supplémentaires.

À ce propos, Kathleen Springer, co-autrice de l’étude initiale et géologue à l’Institut d’études géologiques des États-Unis, déclare : « Nous étions sûrs de nos datations initiales (…), mais nous savions qu’un contrôle chronologique indépendant était capital. »

C’est ce que fournit aujourd’hui son équipe, par l’analyse d’autres éléments tirés des traces de pas. Cette fois, c’est du pollen issu de conifères, non susceptible d’être « contaminé » par de l’eau, qui a été daté au carbone 14. Son âge : au moins 22 600 ans. Ils ont aussi employé une technique appelée luminescence optiquement stimulée pour l’appliquer à du quartz tiré des empreintes. Elle permet de savoir quand un minéral a été exposé pour la dernière fois à la lumière. En l’occurrence, il y a 21 500 ans.

« Nos nouvelles datations (…) soutiennent sans équivoque le fait que les humains étaient présents en Amérique du Nord durant le pic de la dernière ère glaciaire. » Conclut Kathleen Springer.

Source : Le Blob du 11/10/2023

mardi 10 octobre 2023

Une preuve inédite (et incontestable) que des humains étaient déjà présents en Amérique il y a 23.000 ans

L’être humain avait déjà mis le pied sur le continent américain il y a 23.000 ans, au cours du dernier maximum glaciaire. De nouvelles analyses rigoureuses tendent vers un même résultat et obligent les archéologues à revoir les modèles de peuplement historiques qui plaçaient l’arrivée d’Homo sapiens en Amérique après le dernier maximum glaciaire il y a environ 18.000 ans.

Au Nouveau-Mexique (États-Unis), des empreintes laissées par des humains sont fossilisées dans le lac Otero du parc national des White Sands. En 2021, des paléoanthropologues se sont lancés dans la datation des graines d’une plante aquatique sédimentées dans le creux de ces traces.

Les traces de pas fossilisées dans le lac Otero, du parc national des White Sands, au Nouveau-Mexique, Etats-Unis. Elles avaient déjà fait l'objet d'une étude scientifique publiée en 2021 dans la revue Science.

La nouvelle étude des traces du lac Otero devrait établir un consensus

Leurs résultats indiquaient que ces marques étaient âgées de 21.000 à 23.000 ans, ce qui correspond à une période interne au dernier maximum glaciaire, une époque glaciale s’étendant entre 19.000 et 26.500 ans avant notre ère.

Si ces conclusions ne faisaient pas consensus à l’époque, de récents résultats vont certainement forcer un accord dans la communauté scientifique.

Une nouvelle étude a utilisé des échantillons d’origines différentes et d’autres techniques d’analyses afin de vérifier l’âge de ces empreintes fossilisées. Finalement, les divers examens montrent que ces traces seraient bien âgées de 21.000 à 23.000 ans.

"Un très beau travail"

"C’est un très beau travail qui a attaqué le problème en faisant une analyse indépendante avec d’autres traceurs, ce qui rend l’étude très solide et difficilement contestable", estime dans un échange avec La Recherche Antonio Pérez-Balarezo, archéologue au laboratoire archéologie et sciences de l’antiquité, à Nanterre et spécialiste de la préhistoire ancienne de l'Amérique du Sud.

Cette nouvelle datation confirmée va conduire les archéologues à considérer un peuplement qui aurait démarré en plein dernier maximum glaciaire. "Je suis très ému d'être témoin de ce changement de paradigme", confie l’archéologue.

Source : Sciences et Avenir du 10/10/2023

jeudi 5 octobre 2023

Cette nouvelle découverte révèle le couloir que les Homo sapiens auraient emprunté pour quitter l’Afrique

Il y a 129 à 71 000 ans, les premiers humains ont migré de l’Afrique vers l’Eurasie à plusieurs reprises entre le milieu et la fin du Pléistocène. Le chemin était ardu et la réussite n’était pas toujours au rendez-vous. Une nouvelle étude avance que la Vallée du rift du Jourdain serait une route que les Homo sapiens ont choisie pour se rendre en Eurasie.

Les scientifiques ont longtemps estimé que la route de prédilection des Homo sapiens pour quitter l’Afrique était la traversée de la mer Rouge depuis la corne de l’Afrique vers le sud-ouest de la péninsule arabique. Une nouvelle étude, publiée dans le journal Science Advances, avance qu’ils auraient migré en Eurasie depuis l’Afrique du Nord-est, jusqu’au Levant, en passant par l’actuelle Jordanie.

Carte montrant les archives archéologiques, paléoclimatologiques et paléoenvironnementales du Levant et de l’Arabie

La Vallée du rift du Jourdain : le chemin des Homo sapiens pour se rendre en Eurasie

Pendant les périodes glaciaires, lorsque les niveaux d’eau de la mer Rouge étaient au plus bas, les premiers humains auraient pu effectivement traverser par la route du sud-ouest de l’Arabie. « Cependant, notre étude confirme l’existence d’un passage bien fréquenté vers le nord, à travers la seule route terrestre reliant l’Afrique à l’Eurasie », a affirmé Paul Carling, professeur de géomorphologie à l’Université de Southampton et l’un des auteurs de l’étude.

Le paysage aurait été très différent…

Les chercheurs ont entamé des fouilles dans la Vallée du rift du Jourdain, où ils ont trouvé des outils manuels en pierre, appelés « flocons » (flakes). Ces artefacts ont été trouvés au bord des canaux de rivières asséchés. Grâce à des techniques de luminescence, les scientifiques ont pu estimer l’âge des outils mis au jour : ils seraient vieux de 84 000 ans ! Cette technique de datation permet effectivement d’estimer la dernière fois que la matière étudiée a été exposée à la lumière.

Si aujourd’hui, il est difficile d’imaginer le passage des familles par ce paysage désertique, à cette période-là, ce chemin aurait été beaucoup plus bienveillant et accueillant pour le passage. L’étude des sédiments a révélé que le paysage de cette vallée était très différent il y a 80 mille ans, possédant une végétation riche. « Plutôt qu’un désert sec, les prairies de savane auraient fourni les ressources indispensables à la survie des hommes pendant leur voyage hors d’Afrique vers l’Asie du Sud-ouest et au-delà », a déclaré Mahmoud Abbas, géochronologue de l’Université de Hantou et l’un des auteurs de l’étude.

Avec cette étude, les scientifiques estiment avoir trouvé des preuves convaincantes que la route du Levant, via la Vallée du rift du Jourdain, aurait été un chemin bien rodé par les Homo sapiens migrant en Eurasie.

Source : Science et Vie du 05/10/2023

lundi 2 octobre 2023

Göbekli Tepe : le mystérieux site archéologique livre la plus ancienne sculpture peinte de l'humanité

La découverte de nouvelles sculptures réalistes à Göbekli Tepe et Karahan Tepe, dans la province Şanlıurfa, en Turquie, vient rappeler à quel point ce site archéologique encore incompris est crucial dans l'évolution de l'humanité.

Le "premier temple de l’humanité" ne cesse décidément d'apporter son lot de merveilles. Le ministère turc de la Culture et du Tourisme a annoncé avoir découvert sur le site de Göbekli Tepe, où a lieu depuis plusieurs semaines une nouvelle fouille, une statue de sanglier peinte. L'artefact, dont "la surface présente des résidus de pigments rouges, blancs et noirs", devient ainsi la plus ancienne sculpture peinte de notre histoire, puisque Göbekli Tepe, site mégalithique perdu aux confins de l’Anatolie, a été édifié il y a près de 10.000 ans (jusqu'à 11.400 ans pour certains chercheurs).

Un site charnière

Göbekli Tepe, littéralement "la colline ventrue" en turc, est l'un des sites archéologiques les plus importants au monde non seulement pour son âge reculé, mais aussi parce qu'il lie l'humanité au sacré. Plus de 7000 ans avant Stonehenge en Angleterre et les pyramides égyptiennes, des humains se réunissaient ici, entre ces mégalithes richement ornés, sans doute pour se recueillir.

Découvert en 1994 par l'archéologue et préhistorien allemand Klaus Schmidt, le site est encore nimbé de mystère. D’abord considéré comme un lieu à la seule fonction cultuelle, il pourrait en réalité avoir été habité, comme le laissent entendre de possibles traces de bâtiments semblables à ceux de la même époque dans le nord de la Syrie voisine (la Turquie constituait l'une des provinces de la Haute-Mésopotamie). Ainsi, Göbekli Tepe se placerait à la jonction entre les sociétés de chasseurs-cueilleurs de l'Âge de pierre et les prémices de la sédentarisation.

Il pourrait également faire partie d'un vaste ensemble sacré qui englobe d'autres sites à proximité, parfois plus anciens encore, dont le site de Karahan Tepe, localisé plus tardivement. Depuis plusieurs semaines, neuf de ces sites sont fouillés dans le cadre du projet "Stone Hills".

Serpents et phallus

La sculpture de sanglier en calcaire, grandeur nature, a été découverte dans la structure dite "D" du site. Elle était posée sur un piédestal orné de décorations, parmi lesquels un symbole en forme de H, un croissant, deux serpents et trois visages ou masques humains, toujours selon les déclarations du ministère turc de la Culture et du Tourisme.

Une autre statue, cette fois anthropomorphe, a été mise au jour à Karahan Tepe, situé à environ 45 km de Göbekli Tepe. Haute de 2,3 mètres et dotée d’une expression faciale déjà réaliste, cette sculpture présente de grandes similitudes avec la figure d’un relief découvert lors des fouilles de Sayburç en 2021. L'un des panneaux de Sayburc représente en effet un personnage masculin tenant son phallus dans la main droite. Le personnage trouvé à Karahan Tepe, lui, tient son phallus des deux mains. Même si ces détails laissent figurer un culte à la fertilité masculine, il est aujourd'hui encore impossible d'établir la fonction précise du lieu.

Dans le même secteur a enfin été trouvée une autre sculpture, figurant ce que les archéologues interprètent comme un vautour.

Source : Sciences et Avenir du 02/10/2023

mercredi 27 septembre 2023

Moins de 2 000 individus seraient à l’origine de la population humaine actuelle

Une nouvelle simulation de la diversité génétique passée suggère qu’il y a 900 000 ans, la population humaine a été réduite à moins de quelques milliers d’individus aptes à se reproduire, qui sont à l’origine de la population actuelle.

Homo heidelbergensis (à gauche), l’ancêtre présumé d’Homo sapiens (à droite, l'homme de Cro Magnon), serait issu d'une population passée par un effectif extrêmement réduit.

Selon une nouvelle étude, une grande crise climatique a failli faire disparaître nos ancêtres à la fin du Pléistocène inférieur (2,59 millions d’années à 774 000 ans). Haipeng Li, de l’Académie chinoise des sciences, et ses collègues avancent que cette crise aurait presque éradiqué la population ancestrale d’Homo sapiens, il y a entre 930 000 et 813 000 ans.

Pour parvenir à ces conclusions, les chercheurs ont élaboré une nouvelle méthode afin de simuler l’évolution génétique humaine en « remontant le temps », qu’ils ont nommé « processus de coalescence rapide en temps infinitésimal » ou FitCoal. Ils sont partis pour cela de la mesure de fréquence de certains polymorphismes nucléotidiques (variations d’une seule paire de bases) dans 3 154 génomes issus de 10 populations africaines et de 40 populations non africaines actuelles. Pour l’essentiel, le principe de la méthode FitCoal est de décrire par des probabilités la coalescence – la fusion de lignées – et l’apparition spontanée de mutations de génération en génération.

Les résultats obtenus suggèrent qu’à la fin du Pléistocène inférieur, la population effective moyenne – c’est-à-dire le nombre d’individus aptes à se reproduire – n’aurait plus été que de 1 280 individus. Les chercheurs notent que ce goulot d’étranglement génétique expliquerait la rareté des fossiles humains entre 950 000 et 650 000 ans en Afrique et en Eurasie. Comme le peu de fossiles retrouvé en Afrique pour cette période – Tighennif, en Algérie, Gombore, en Éthiopie – ont des traits osseux en commun retrouvés chez Homo heidelbergensis, les paléontologues supposent que l’ancêtre présumé des Néandertaliens, des Dénisoviens et des Homo sapiens est issu de la population ancestrale qui a subsisté à cette réduction génétique. Or l’horloge génétique suggère que le plus récent ancêtre commun de ces trois formes humaines a vécu entre 700 000 et 500 000 ans, ce qui est compatible avec la possibilité d’un goulot d’étranglement survenu juste avant.

Il y a quelque 900000 ans, la population africaine ancestrale d'H. sapiens serait passée par un goulots d'étranglement génétique, qui aurait réduit sa population effective – le nombre d'individus reproducteurs – à un effectif de seulement 1280 !

Le généticien des populations Yun-Xin Fu, de l’université du Texas, l’un des inventeurs de la méthode, estime que « le fait que FitCoal puisse détecter cette baisse brutale de diversité génétique à partir de seulement quelques séquences représente une percée ».

Un enthousiasme que ses confrères accueillent avec prudence. Ainsi, Nick Ashton, du Muséum de Londres, qui a commenté l’article dans Science, pointe que s’il ya bien eu un goulot d’étranglement, moins de fossiles auraient dû être découverts en Eurasie. S’exprimant dans le New York Times, le généticien des populations à l’institut Max-Planck d’anthropologie évolutionniste de Leipzig, Stephan Schiffels, a pour sa part exprimé par une métaphore ses réserves par rapport à FitCoal : la méthode « revient un peu à tenter de déduire la taille d’une pierre tombée au milieu d’un grand lac à partir des ondelettes parvenant sur la rive ». L’avenir dira si FitCoal est un pavé dans la mare de la paléogénétique ou un coup d’épée dans l’eau.

Source : Pour la Science du 26/09/2023

mardi 12 septembre 2023

Les ancêtres des singes africains et des humains seraient originaires d’Europe

L’origine des hominidés reste l'un des sujets les plus controversés en paléoanthropologie. Depuis Darwin, l'opinion traditionnelle soutient que nos ancêtres sont originaires d'Afrique, où évoluent aujourd'hui tous les hominidés non humains existants. Cependant, de plus en plus de preuves suggèrent une origine européenne. Une récente étude publiée dans la revue Nature semble confirmer cette hypothèse.

L’origine des hominidés

L’évolution des hominidés n’est pas linéaire mais ramifiée, avec de multiples branches dont les feuilles manquent encore. C’est pourquoi il est difficile, encore aujourd’hui, de démêler toute cette histoire très complexe. L’origine de cette grande famille de primates, qui comprend les humains, les singes africains (chimpanzés, bonobos et gorilles) et leurs ancêtres fossiles, fait donc encore l’objet de débat en paléoanthropologie.

Pendant longtemps, la plupart des preuves scientifiques semblaient néanmoins soutenir l’hypothèse d’une origine africaine. Cependant, la découverte de plusieurs fossiles en Europe et en Anatolie (aujourd’hui Turquie) a récemment conduit certains chercheurs à repenser nos origines. Ce point de vue suggère que les hominidés ont d’abord vu le jour en Europe avant de se disperser en Afrique il y a entre 7 et 9 millions d’années.

Un singe nouvellement identifié, nommé Anadoluvius turkae, va dans le sens de cette idée. Les résultats de ces travaux sont signés d’une équipe de chercheurs dirigée par le professeur David Begun de l’Université de Toronto, et le professeur Ayla Sevim Erol,de l’Université d’Ankara.

Imagerie miroir

Les restes de cet animal (la majeure partie de la structure faciale et la partie avant du boîtier cérébral) ont été découverts en 2015 sur le site fossilifère de Çorakyerler, en Anatolie centrale (Turquie). Pour son analyse, les chercheurs ont fait appel à une technique bien connue en anthropologie : celle de l’imagerie miroir. Celle-ci est particulièrement utile pour la reconstruction de fragments osseux fragmentaires ou endommagés.

Concrètement, l’imagerie miroir est basée sur le principe de symétrie. L’idée est que de nombreuses parties des hominidés ont une symétrie bilatérale, ce qui signifie qu’elles sont en grande partie symétriques par rapport à un axe central. Pour utiliser cette technique, les paléoanthropologues placent leur fossile, souvent fragmentaire, entre deux miroirs inclinés l’un vers l’autre de manière à créer une image réfléchie du fossile à partir d’un côté du miroir. Lorsque la lumière atteint le miroir, elle est réfléchie, créant alors une image inversée du fragment sur le côté opposé.

Les chercheurs ajustent ensuite la position des miroirs de manière à superposer l’image réfléchie avec le fragment original. Lorsque les deux images se chevauchent correctement, elles forment alors une image complète de l’os ou de la dent, comme si le fragment manquant était réapparu de l’autre côté du miroir. La superposition précise des images permet finalement aux chercheurs de reconstruire la partie manquante ou endommagée du fragment pour profiter d’une image complète de la structure.

Le crâne partiel de la femelle Anadoluvius turkae.

Taillé comme un chimpanzé

Cela étant dit, l’analyse de ces fossiles complétés par l’imagerie miroir suggère que cet animal vieux de 8,7 millions d’années avait à peu près la taille d’un grand chimpanzé mâle.

Sur la base des fossiles d’autres animaux trouvés à ses côtés – tels que des girafes, des phacochères, des rhinocéros, des antilopes, des zèbres, des éléphants, des porcs-épics et des hyènes – ainsi que d’autres preuves géologiques, Anadoluvius turkae vivait probablement dans des conditions relativement ouvertes. Les mâchoires puissantes et les grandes dents épaisses de l’animal suggèrent également que ce primate se nourrissait d’un régime comprenant des aliments durs ou coriaces provenant de sources terrestres tels que des racines et des rhizome.

Une migration d’Europe

Les chercheurs suggèrent qu’A. turkae et d’autres singes fossiles des régions voisines, tels que Ouranopithecus (découvert Grèce et en Turquie) et Graecopithecus (découvert en Bulgarie), formaient un groupe d’hominidés primitifs. Leur présence dans la région à cette époque laisse donc à penser que les ancêtres des singes africains et des humains sont bel et bien apparus en Europe et en Méditerranée orientale, avant de migrer ensuite vers le continent africain au même titre que la faune qui les accompagnait dans leur environnement d’origine.

Précisons tout de même que les chercheurs parlent ici de l’ancêtre commun des hominidés, et non de la lignée humaine après qu’elle ait divergé des ancêtres des chimpanzés et des bonobos. La majeure partie de l’histoire de l’évolution humaine s’est en effet déroulée en Afrique.

« Nos découvertes suggèrent en outre que les hominidés ont non seulement évolué en Europe occidentale et centrale, mais ont passé plus de cinq millions d’années à y évoluer et à se propager à la Méditerranée orientale avant de finalement se disperser en Afrique, probablement en raison de changements d’environnement et de diminution des forêts« , précise David Begun, co-auteur de ces travaux. « Les membres de cette radiation à laquelle appartient Anadoluvius ne sont actuellement identifiés qu’en Europe et en Anatolie« .

Pourquoi l’Afrique ?

Cette nouvelle découverte, si elle se confirme, soulève tout de même au moins deux questions : pourquoi, si les hominidés sont apparus en Europe, ils n’y sont plus, à l’exception des humains récemment arrivés ? Et pourquoi les anciens hominidés ne se sont pas également dispersés en Asie ?

À ces questions, David Begun répond que l’évolution n’est pas très prévisible. « Cela se produit lorsqu’une série d’événements aléatoires et non liés interagissent« , dit-il. « Nous pouvons supposer que les conditions n’étaient pas réunies pour que les singes se déplacent de la Méditerranée orientale vers l’Asie à la fin du Miocène, mais qu’elles étaient réunies pour une dispersion vers l’Afrique« .

En outre, rien ne dit qu’aucune de ces espèces ne s’est jamais retrouvée en Asie. Rappelons ce vieil axiome paléontologique : « l’absence de preuve n’est pas une preuve d’absence« . Il est aussi possible que certaines espèces aient migré vers l’Asie, mais qu’elle se soient ensuite éteintes. Quoi qu’il en soit, de futurs travaux de terrain en Afrique et en Eurasie à la recherche de singes fossiles pourraient potentiellement aider à clarifier ces questions sur nos ancêtres lointains.

Source : Science et Vie du 11/09/2023

vendredi 8 septembre 2023

Un os d’Homo sapiens trouvé dans une grotte de Néandertaliens en Bourgogne évoque de «potentiels contacts»

Le paléoanthropologue Bruno Maureille, directeur de recherche au CNRS, a récemment publié une étude sur une découverte qui mènerait vers la piste d’une possible cohabitation il y a 40 000 ans.

De quoi jeter un nouveau regard sur les relations entre les premiers hommes modernes d’Europe occidentale et nos anciens cousins disparus. Des scientifiques ont identifié l’os d’un bébé Homo sapiens dans une grotte en France qu’ils pensaient occupée uniquement par des Néandertaliens, il y a plus de 40 000 ans, une période de déclin des populations néandertaliennes et d’expansion des premiers groupes d’Homo Sapiens en Eurasie occidentale.

La découverte a été une surprise pour le paléoanthropologue Bruno Maureille, directeur de recherche au Centre national de la recherche scientifique (CNRS), qui a piloté une étude parue récemment dans la revue Nature Scientific Reports. Ce spécialiste des Néandertaliens, travaillait à l’inventaire de fossiles humains excavés entre 1949 et 1963 en Bourgogne, dans la grotte du Renne, à Arcy-sur-Cure (Yonne).

En passant en revue les 64 fossiles, conservés au Musée national de la préhistoire des Eyzies en Dordogne, Bruno Maureille est tombé sur un os pas comme les autres : celui du bassin supérieur d’un nouveau-né, un ilion (fragment de hanche) de la taille d’une pièce de deux euros. La différence morphologique lui a sauté aux yeux : «J’ai tout de suite vu que ça n’était pas un bébé néandertalien», raconte-t-il.

L’os en question n’avait pas la même longueur ni la même orientation que les autres, précise Juliette Henrion du laboratoire d’étude de la préhistoire de l’université de Bordeaux, coautrice de l’étude, soulignant que les Homo sapiens et les hommes de Néandertal présentent «des différences morphologiques sur quasiment tous les ossements du squelette, chez les bébés comme chez les adultes». Une analyse «morphométrique» en 3D du petit os a ensuite confirmé qu’il s’agissait d’un humain anatomiquement moderne – Homo sapiens –, bien qu’encore différent de nous.

«Potentiels contacts»

«C’est la première fois qu’on retrouve un humain moderne dans un site» de cette époque, commente Bruno Maureille, insistant sur le fait que le fameux ilion moderne et les os néandertaliens sont issus de la même couche archéologique. La découverte de la grotte du Renne pose donc la question de «potentiels contacts» entre ces deux humanités biologiquement différentes, selon un communiqué du CNRS cette semaine.

L’étude avance plusieurs hypothèses, dont celle de groupes mixtes, cohabitant sur un même site et partageant la même culture. Ils auraient pu aussi occuper la grotte à tour de rôle, se succédant «sur quelques milliers d’années», analyse Juliette Henrion.

Cette découverte «nous éclaire sur l’arrivée de l’homme moderne à l’Ouest de l’Europe», ajoute la chercheuse. «Nos résultats disent que l’histoire du peuplement de cette période est peut-être plus complexe que ce qu’on croyait, montrant des occupations plurielles du territoire européen et non un scénario où tel groupe aurait remplacé l’autre à tel endroit», selon Bruno Maureille. Les chercheurs n’excluent pas de fouiller à nouveau la grotte pour trouver de nouveaux ossements.

Source : Libération du 08/09/2023

jeudi 7 septembre 2023

Les sphéroïdes préhistoriques étaient conçus à dessein, mais dans quel but ?

On ne sait toujours pas à quoi ils pouvaient servir, mais des archéologues sont convaincus que les premiers humains taillaient à dessein des sphères de pierre, appelées sphéroïdes, il y a au moins 1,4 million d'années, selon une étude.

Ces drôles de cailloux sont-ils le résultat involontaire de la percussion d'une pierre à l'aide d'une autre, pour fabriquer un outil, ou le résultat délibéré d'une taille visant à obtenir une forme sphérique ?

Le premier exemple de la capacité à "imposer intentionnellement une forme symétrique à une pierre"

Pour l'équipe d'Antoine Muller, archéologue au laboratoire d'informatique archéologique de l'Université hébraïque de Jérusalem, l'étude de 150 sphéroïdes de calcaire extraits du site d'Ubeidiya, fait pencher la balance vers la deuxième hypothèse. Situé dans le nord de l'actuel Israël, Ubeidiya est connu comme le site le plus ancien, en dehors de l'Afrique, représentatif de l'Acheuléen, un type de fabrication d'outils de pierre, documenté sur le continent africain il y a environ 1,7 million d'années.

A cette époque, les premiers homininés, ancêtres de la lignée humaine, fabriquent des bifaces, des outils de pierre qui, sur le modèle d'une hache, sont considérés comme le premier exemple de la capacité à "imposer intentionnellement une forme symétrique à une pierre", selon l'étude signée par Antoine Muller dans Royal Society Open Science.

Les sphéroïdes représentent un pas supplémentaire dans cette démarche, visant à ajouter une dimension "géométrique" à ce travail, selon l'équipe de Jérusalem. Qui en fait la démonstration à l'aide de méthodes de pointe d'analyse des formes en trois dimensions.

"L'étude est très intéressante dans l'approche et le résultat, car la méthode est quantitative et réplicable sur d'autres séries de sphéroïdes d'autres sites", commente auprès de l'AFP l'archéologue Julia Cabanès, doctorante au Muséum national d'histoire naturelle et signataire d'une autre étude remarquée sur le sujet.

Cette méthode pourrait par exemple s'appliquer aux plus anciens sphéroïdes répertoriés, datant de 2 millions d'années, dans les gorges d'Olduvaï, en Tanzanie.

"Des capacités exceptionnelles de taille de la pierre et un objectif très clair"

Selon l'étude de l'équipe d'Antoine Muller, les "artisans" du site d'Ubeidiya - dont on ignore à quelle lignée humaine ils appartenaient - ont effectué une séquence de réduction d'une pierre afin d'obtenir une sphère. Un travail requérant des "capacités exceptionnelles de taille de la pierre et un objectif très clair", selon un communiqué de l'Université hébraïque de Jérusalem. Autrement dit, il fallait aux auteurs "une séquence préconçue mentalement avant l'exécution", explique Julia Cabanès à l'AFP. Et donc les capacités cognitives permettant cette réalisation.

Avec ce procédé, "les sphéroïdes ne sont pas devenus plus lisses, mais avant tout plus sphériques", concluent les chercheurs. Une précision importante, car si la nature sait rendre un galet très lisse, comme ceux que l'on trouve sur une plage ou dans un torrent, celui-ci n'approche "quasiment jamais" une forme réellement sphérique de manière naturelle.

Quant à savoir quel pouvait être l'usage de ces pierres rondes, le mystère reste entier. On suppose la fabrication d'un outil servant à briser les os pour mieux en extraire la moelle ou permettant de broyer des végétaux. Des scientifiques avancent que ces sphères ont pu servir de projectiles. Sans exclure une finalité symbolique ou purement esthétique. "Toutes les hypothèses sont possibles", selon Julia Cabanès. Et selon elle, on "ne pourra sans doute jamais vraiment connaître la réponse".

Source : Sciences et Avenir du 05/09/2023

mercredi 30 août 2023

Néandertal est bien l’auteur des gravures pariétales de la grotte de la Roche-Cotard

Cette grotte située dans la vallée de la Loire, découverte au XIXe siècle, a livré des gravures pariétales non figuratives, que de nouvelles analyses attribuent à Néandertal, et qui pourraient remonter à 75 000 ans.

Pour la première fois, des motifs non figuratifs tracés du bout des doigts sur les parois de la grotte de la Roche-Cotard, situé à Langeais en Indre-et-Loire, peuvent être sans aucun doute possible attribués à Néandertal. Avant d’oser cette conclusion, l’équipe de Jean-Claude Marquet, de l’université de Tours, a mené une étude de grande ampleur de ces gravures, de leur contexte géologique et archéologique et de leur datation, ne laissant aucun détail de côté.

our autant, depuis qu’il a commencé l’étude du site dans les années 1970, Jean-Claude Marquet avait de solides raisons de soupçonner que Néandertal était à l’origine des gravures de la grotte de la Roche-Cotard. Connaissant par le menu son substrat géologique, ayant relevé les irruptions de la Loire dans cette cavité, il savait aussi que peu de temps après son utilisation par des clans néandertaliens, la grotte fut scellée par des sédiments fluviatiles et glaciaires, jusqu’en 1846, quand des carriers mirent au jour son entrée. Ce n’est qu’en 1912 que François d’Achon, le propriétaire du site, débarrassa la grotte de la masse de limons qui l’encombrait. Il découvrit alors des strates contenant des bifaces et autres éclats Levallois, des outils dits « moustériens », attribués à Néandertal. Comme par ailleurs aucun outil ni aucune trace de la présence d’Homo sapiens ne furent découverts dans les quatre zones archéologiques distinctes de ce site, il semblait clair que la grotte ne fut habitée que par des Néandertaliens et donc ses gravures réalisées par eux.

Celles-ci consistent en dix panneaux non figuratifs exécutés en posant ou en passant des doigts sur la mince couche altérée qui recouvre le haut des parois en tuffeau, la craie riche en grains de quartz typique de la Touraine. Ces dessins sont composés de lignes tracées à 1, 3 ou 4 doigts, complétées de points occupant des zones délimitées. Ces marques digitales sont parfois tracées en oblique, parfois horizontalement ou verticalement et dans un cas au moins constituent un motif compact délimité par deux lignes incurvées dessinant une ogive. Il semble aussi qu’un panneau fut exécuté à l’aide d’un outil lithique, sans doute celui, usé par un contact avec de la roche, que les chercheurs ont retrouvé face au panneau.

Le panneau circulaire. Les flèches indiquent dans quelle direction les Néandertaliens ont déplacé leurs doigts. Malheureusement, l'altération de la partie centrale inférieure est importante.

Pour être certains d’avoir affaire à des motifs intentionnels, les chercheurs ont effectué des modèles 3D des principaux panneaux de la grotte, de griffures laissées par des ours des cavernes ainsi que de tracés expérimentaux réalisés dans une cavité troglodytique. Après avoir comparé les trois types de motifs, ils ont conclu que les gravures pariétales furent dessinées par des doigts humains. C’est le « panneau triangulaire » qui atteste le plus clairement l’intentionnalité des gravures, illustrant notamment la grande application des artistes dans l’élaboration de la structure d’ensemble du motif.

Le panneau triangulaire est recouvert de traces de doigts régulièrement espacées. La zone verte correspond à la surface de rupture d'un cylindre de silex naturel.

Les chercheurs devaient aussi situer les gravures dans le temps, ce qui passait en particulier par la détermination de la date à laquelle la grotte a été condamnée. Pour cela, ils ont daté les couches sédimentaires entourant l’entrée de la grotte et celles qui étaient encore présentes à l’intérieur en évaluant la durée d’enfouissement de grains de quartz qu’elles contenaient par luminescence stimulée optiquement (OSL). Cette méthode mesure la luminescence résiduelle due à la désexcitation au fil du temps d’électrons du réseau cristallin originellement excités par la lumière solaire quand la roche était à l’air libre. Les chercheurs ont ensuite rapproché l’échelle chronologique obtenue des périodes pendant lesquelles la Loire a formé des dépôts sédimentaires distincts, ce qui leur a finalement permis de situer dans le temps les divers sols des zones archéologiques de la grotte. Il ressort de cette campagne de datation que les activités humaines dans la grotte de la Roche-Cotard se sont toutes déroulées il y a plus de 57 000 ans, bien avant l’arrivée en Europe des premiers Homo sapiens. La réalisation des gravures pourrait remonter jusqu’à 75 000 ans.

Les sites néandertaliens nous ont déjà livré nombre de traces d’activités symboliques, particulièrement des fragments d’os, de roches, de spéléothèmes ou encore, sur le sol d’une grotte de Gibraltar, des stries tracées de façon organisée. De même cette phalange de cerf géant d’Einhornhoehle, en Allemagne, qui présente un jeu de marques régulièrement espacées sur deux côtés, ou les huit serres et la phalange d’aigle trouvés dans la grotte de la Krapina, en Croatie, qui pourraient avoir servi à constituer un pendentif. Outre ce genre d’activités symboliques, la grotte de Los Aviones, en Murcie, en Espagne, a livré des coquilles percées qui pourraient avoir été des perles et celle d’Anton, également en Murcie, des colorants contenus au sein de coquillages. Cas plus frappants encore, les sites espagnols d’Ardales, de Maltravieso et de La Pasiega ont pour leur part livré ce qui ressemble à des peintures pariétales prenant la forme de marques rouges ou géométriques ou encore d’une main négative. La datation de la calcite recouvrant ces productions invite à les attribuer à Néandertal, mais cette hypothèse reste très controversée.

Dès lors, les gravures de la grotte de la Roche-Cotard sont bienvenues pour prouver définitivement que Néandertal réalisait des représentations graphiques. Quel en était le sujet ? Les dessins de la grotte de la Roche-Cotard font penser à ceux que nous poursuivons sans objectif figuratif conscient à partir d’un motif distraitement couché sur une feuille.

Source : Pour la Science du 30/08/2023

mardi 22 août 2023

Néandertal et Denisova se sont rencontrés grâce à des variations climatiques !

On savait que Néandertal et Denisova s'étaient reproduits entre eux, mais on ignorait tout du pourquoi et du comment. Un article paru dans Science nous en apprend plus sur le contexte des relations entre ces deux groupes, influencé par le changement climatique.

Ce n'est pas nouveau : même s'ils n'étaient pas tous du même groupe, nos ancêtres ont cohabité et se sont reproduits entre eux. Ce que l'on ignorait, en revanche, c'est la fréquence à laquelle ils se croisaient et se reproduisaient, et quand ces croisements ont eu lieu. Les chercheurs se sont donc intéressés aux habitats de Néandertal et de Denisova, qui se sont reproduits entre eux alors que « leurs habitats de prédilection étaient séparés géographiquement, les Néandertaliens préférant généralement le sud-ouest de l'Eurasie et les Denisoviens le nord-est », explique dans un communiqué Jiaoyang Ruan, l'auteur de l'étude. « Les Denisoviens étaient présents dans les climats chauds et humides », alors que « les Néandertaliens étaient plus abondants dans les forêts tempérées », détaille l'article, parue dans la revue Science.

Des croisements influencés par les variations climatiques

Les chercheurs ont donc tenté d'identifier des points de contact possibles, et en ont conclu que les deux groupes se seraient probablement côtoyés dans l'Altaï sibérien, principalement pendant les périodes interglaciaires, au cours desquelles les températures ont augmenté, entraînant des changements spectaculaires dans la couverture végétale de l'hémisphère Nord. Cela a permis l'expansion vers l'est des forêts tempérées, créant des couloirs de dispersion pour les Néandertaliens vers le territoire des Dénisoviens. « C'est comme si les changements climatiques glaciaires-interglaciaires avaient ouvert la voie à une histoire d'amour humaine unique et durable, dont les traces génétiques sont encore visibles aujourd'hui ! », conclut Jiaoyang Ruan.

Source : Futura du 22/08/2023

Homo Sapiens serait arrivé en Europe en plusieurs vagues

L’arrivée d’Homo sapiens en Europe : une invasion brutale et exterminatrice pour Néandertal, selon la vision communément admise. Mais une autre réalité se profile : la migration se serait faite lentement et en plusieurs vagues venues du Levant.

Suspendue à un arbre, une chèvre de réforme fera l’affaire. Imaginant un cheval au galop, Laure Metz lève son arc, décoche, et la flèche part en spiralant se ficher derrière l’épaule de l’« équidé ». Plus tard, elle comparera les traces de la collision laissées sur la petite pointe de silex fixée en bout de flèche avec les fractures observées sur les triangles isocèles de silex de même taille découverts par centaines dans la grotte Mandrin. La plupart des strates de cet abri, dominant la vallée du Rhône aux portes de la Provence, suggèrent qu’il y a plus de 50 000 ans, elle a servi de halte de chasse à des clans néandertaliens. Mais la couche E, vieille de 54 000 ans, est atypique : outre ces triangles isocèles de silex, elle a livré des outils taillés autrement qu’à la façon néandertalienne. Selon Laure Metz, membre de l’équipe de Ludovic Slimak, du CNRS, qui fouille la grotte Mandrin, la forme des triangles de silex, leur largeur de moins d’un centimètre et la présence de fractures d’impacts à leur extrémité impliquent qu’il s’agit de pointes de flèches. Leur nombre suggère que ces armatures devaient être changées souvent au retour de la chasse… à l’arc ! Or, comme à notre connaissance les Néandertaliens, jamais, n’ont employé d’arcs, ces archers actifs dans la vallée du Rhône il y a quelque 54 000 ans devaient être sapiens. Si cette conclusion devait être corroborée par des constatations semblables faites ailleurs sur notre continent, cela impliquerait que notre espèce est entrée en Europe quelque 10 000 ans plus tôt que ce que l’on pensait !

Récemment encore, la théorie dominante sur ce que les paléoanthropologues nomment la « transition néandertal/sapiens » était qu’il y a quelque 43 000 ans, au début du Paléolithique supérieur (40 000 à 11 700 ans avant le présent ou AP), les « hommes archaïques » qu’étaient prétendument les Néandertaliens furent remplacés très vite par la population fondatrice de la population sapiens actuelle. En provenance d’Afrique, passés par le Proche-Orient, ces « hommes anatomiquement modernes » étaient agressifs et supérieurs cognitivement, s’imaginait-on facilement. La conquête de l’Europe (et simultanément de la planète) se serait ensuivie de l’arrivée de ces conquérants, accompagnée par la mise en extinction de toutes les grandes espèces de mammifères, dont l’Homo neanderthalensis. On identifiait ces arrivants sapiens aux « Aurignaciens », c’est-à-dire aux Paléolithiques sapiens qui ont introduit en Europe l’industrie lithique (des pierres taillées), l’industrie osseuse (des outils en os) et les ornements corporels et autres objets d’os constituant ce que l’on nomme la « culture matérielle » aurignacienne. En 2002, la découverte d’OASE 1 dans la grotte Peştera cu Oase, en Roumanie, sembla d’abord confirmer cette vision : l’âge de 37 000 à 45 000 ans AP de cette mandibule humaine en faisait le plus ancien fossile sapiens d’Europe. Sa présence près des Portes de Fer en plein couloir danubien attestait fort opportunément du début du peuplement rapide de l’Europe par notre espèce à partir d’il y a quelque 43 000 ans.

Toutefois, le simplisme de cette vision devint intenable quand, en 2015, l’équipe de la généticienne Qiaomei Fu, de l’institut Max-Planck d’anthropologie évolutionnaire, à Leipzig, séquença le génome d’OASE 1. Les chercheurs révélèrent que cet individu possédait de 6 à 9 % d’ADN néandertalien, et qu’il était génétiquement bien plus proche des Extrême-Orientaux que des Européens actuels. Cela impliquait qu’OASE 1 avait fait partie d’un groupe sapiens ayant précédé en Europe la vague aurignacienne, disparu en même temps que les Néandertaliens au milieu desquels il vivait. Après OASE 1, toute une série d’indices ont poussé les préhistoriens à nuancer et à compléter la théorie dominante au XXe siècle de l’arrivée d’H. sapiens en Europe, décidément trop naïve.

Sapiens n’était pas seul

Pour commencer, cette théorie d’un remplacement rapide d’H. neanderthalensis véhicule la notion douteuse d’un H. sapiens conquérant, alors que, d’un point de vue évolutif, l’expansion de notre espèce n’est qu’un épisode de plus de celle du genre Homo en Eurasie. Avant H. sapiens, deux formes d’Homo africain, représentant deux stades d’évolution successifs, sont déjà entrées en expansion : l’H. ergaster/erectus il y a 1,8 million d’années et l’H. rhodesiensis/heidelbergensis il y a 0,8 million d’années. Entre 500 000 et 300 000 AP, cette dernière forme a donné en Afrique l’H. sapiens et en Europe l’H. neanderthalensis. Puisque les plus anciens H. sapiens connus sont âgés de 315 000 ans, on considère que la spéciation de notre espèce était déjà manifeste il y a 300 000 ans, date à laquelle les premiers fossiles néandertaliens « caractérisés » sont apparus dans le registre fossile européen. Ainsi, H. sapiens et H. neanderthalensis sont deux espèces cousines contemporaines sorties du même ancêtre, de sorte que Néandertal n’était pas moins « évolué » que son cousin…

Les génomes contenus dans le crâne féminin découvert en 1950 dans la grotte tchèque de Zlatý kůň (à gauche) et dans le crâne de l’adolescent OASE 2, trouvé dans la grotte roumaine de Peştera cu Oase (à droite), attestent d’un métissage des populations sapiens avec les néandertaliens dans les siècles ou les millénaires ayant précédé l’arrivée de leur groupe en Europe. Ni la femme de Zlatý kůň ni l’adolescent OASE 2 ne sont apparentés génétiquement avec les Européens actuels.

Ensuite, un fait peu connu eut une grande influence sur la façon dont H. sapiens a abordé l’Europe : notre espèce vit au Levant depuis longtemps – des centaines de milliers d’années sans doute. Découverte dans la grotte de Misliya, sur le mont Carmel, en Israël, une mandibule sapiens de quelque 200 000 ans illustre cette présence ancienne. Celle-ci s’explique par le fait que cette porte d’entrée en Eurasie que sont le Levant, et dans une moindre mesure la péninsule Arabique attenante, fait partie du réseau d’habitats « africains » au sein duquel s’est produite la spéciation d’H. sapiens : d’un point de vue biogéographique, ces régions font partie à la fois de l’Afrique et de l’Eurasie !

De ceci, se déduit une observation cruciale : ce ne sont pas les H. sapiens archaïques qui, « sortant d’Afrique » en « conquérants », ont rencontré au Levant des Néandertaliens, mais ces derniers qui sont venus à la rencontre des premiers. Fuyant sans doute les rudes conditions des pics glaciaires qui se sont succédé tous les 1 500 ans environ après le début de la dernière glaciation il y a quelque 120 000 ans, ils ont investi le Proche-Orient et, d’après le registre fossile, y sont restés jusque vers 55 000 AP. H. neanderthalensis et H. sapiens y ont alors partagé le Moustérien, une culture matérielle typique, qui fut pratiquée des centaines de milliers d’années durant par les H. sapiens archaïques d’Afrique du Nord, par les Néandertaliens en Europe et par les deux espèces au Levant. Dès lors, et en l’absence de fossiles, il est impossible d’attribuer un habitat levantin de plus de 55 000 ans à H. neanderthalensis ou à H. sapiens, qui ont fort bien pu y séjourner tous les deux…

Puisqu’elles se croisaient au Levant, ces deux formes humaines se mêlaient. Comment le sait-on ? Par exemple par la mandibule de Tabun 2 (122 000 ans), qui exhibe des traits sapiens et néandertaliens. Toutefois, c’est surtout par la paléogénétique qu’on en a la certitude. En 2010, grâce aux progrès fulgurants du séquençage rapide de l’ADN, une équipe conjointe de l’institut Max-Planck d’anthropologie évolutive, de Leipzig, et de l’université de Harvard a publié 60 % du génome nucléaire néandertalien. Cette percée fut vite suivie par les séquençages complets de plusieurs autres ADN de la même espèce, et l’on s’aperçut que tous les Eurasiens portent de l’ADN néandertalien. Comme le formula David Reich, l’un des meneurs de cette découverte : « Nous pouvons désormais dire que, selon toute vraisemblance, il y a eu transfert de gènes entre Néandertaliens et humains. » Humains ? Beaucoup d’anglophones réservent en effet le terme d’humain à H. sapiens… La réalité est que, puisque les espèces néandertaliennes et sapiens étaient dans une certaine mesure interfécondes, il s’agit au sens biologique de deux sous-espèces d’une même espèce humaine mère : l’H. rhodesiensis/heidelbergensis. Se rencontrant au Proche-Orient, ces deux sous-espèces se sont mélangées. C’est cette hybridation préalable à l’expansion d’H. sapiens dans le reste de l’Ancien Monde (l’Afro-Eurasie) qui explique que les Eurasiens actuels possèdent entre 1,5 et 2,1 % d’ADN néandertalien… 2 000 générations et 40 000 ans d’érosion génétique après les derniers Néandertaliens, ce n’est pas peu.

L’expansion principale

Ainsi, ce sont des H. sapiens métissés qui, à leur tour, se sont répandus en Eurasie. Quand ? Étant donné la précocité de la présence de notre espèce au Proche-Orient, de premières dispersions se sont certainement produites très tôt. L’horloge génétique – c’est-à-dire le comptage des mutations accumulées avec le temps – suggère que la principale expansion sapiens en Eurasie s’est produite entre il y a 70 000 et 50 000 ans. De fait, on observe qu’un chapelet de populations restées noires et dites « autochtones » s’étend entre l’Afrique et l’Australie, notamment en Inde, dans les îles Andaman (face à la Birmanie), en Asie du Sud-Est et en Papouasie. Les gènes de ces groupes suggèrent qu’ils sont les héritiers d’une première vague d’H. sapiens partie tôt au début de la principale expansion sapiens en Eurasie. Le tropisme tropical de cette première vague n’a pu que la pousser d’abord le long de la rive sud de l’Eurasie. À Madjedbebe, un abri du nord de l’Australie, Chris Clarkson, de l’université du Queensland, et des collègues ont mis au jour des outils suggérant l’arrivée d’« hommes modernes » il y a quelque 65 000 ans, et la découverte de restes humains près du lac Mungo, en Australie du Sud, y prouve la présence d’H. sapiens génétiquement proches des aborigènes actuels il y a au moins 40 000 ans, de sorte que le consensus, aujourd’hui, est qu’H. sapiens foulait déjà l’Australie il y a 50 000 ans. Cette date est choquante : alors que le sud de l’Australie est à 18 000 kilomètres de déserts, de mers et de montagnes du Levant, pourquoi, l’Europe, à seulement 1 500 kilomètres, aurait-elle été abordée il y a seulement 45 000 ans ?

Sans doute parce qu’en fait elle a bien été abordée ! Il est vraisemblable qu’au cours de l’expansion principale de notre espèce en Eurasie et à la faveur des périodes chaudes intercalées de pics glaciaires qui se succédaient, une partie de la première vague s’est aussi propagée vers le nord. Après tout, au Levant, les clans sapiens et néandertaliens se mêlaient, échangeant des gènes et – pourquoi pas ? – aussi des techniques d’adaptation au froid…

C’est bien ce qu’illustrent les fossiles OASE 1 et OASE 2 – un crâne de même âge qu’OASE 1, trouvé lui aussi à Peştera cu Oase, avec également 6 % d’ADN néandertalien. Des fragments d’os sapiens datant vraisemblablement de 47 000 AP, trouvés dans l’avant-dernière strate avant le substrat rocheux de la grotte bulgare de Bacho Kiro, en sont également les témoins. En 2020, autour de Jean-Jacques Hublin, du Collège de France, des chercheurs les ont étudiés et ont mis en évidence dans leurs ADN un ensemble d’allèles transmis ensemble : l’« haplotype M ». Or ce motif génétique est totalement absent d’Europe aujourd’hui, mais fréquent dans les îles Andaman et en Mélanésie. Traduction : les H. sapiens de Bacho Kiro faisaient partie de la première vague de l’expansion sapiens principale en Eurasie. Autre indice allant dans le même sens : le génome contenu dans un crâne féminin découvert en 1950 dans la grotte tchèque de Zlatý kůň, et daté en 2021 seulement de 45 000 AP environ, comporte 3 % d’ADN néandertalien sous la forme de longs segments suggérant un métissage peu ancien de son groupe avec H. neanderthalensis. Or tant les vestiges humains de Bacho Kiro que ceux de la femme de Zlatý kůň étaient accompagnés d’outils mêlant des éclats tranchants typiques du débitage pratiqué par les Néandertaliens d’Europe et des lames retouchées typiques pour leur part de la culture matérielle des H. sapiens levantins du début du Paléolithique supérieur : le PSI (50 000 à 40 000 AP), sigle qui résume l’expression « Paléolithique supérieur initial ». Un nom bien ambigu, puisqu’il semble indiquer une période, alors qu’il désigne une culture matérielle particulière comportant essentiellement des lames débitées en série et éventuellement retouchées pour donner d’autres outils. Retenons-en ceci : le fait que le crâne de Zlatý kůň et les vestiges humains de Bacho Kiro aient été trouvés accompagnés d’une industrie lithique de type PSI traduit l’origine levantine de la culture matérielle de leurs clans.

La transition revisitée

Ce tableau suggère une première vision révisée de l’arrivée de notre espèce en Europe : au cours de son expansion principale en Eurasie, une première vague portant, entre autres, l’haplotype M, s’est propagée entre 70 000 et 50 000 AP le long de la rive sud de l’Eurasie, vers le centre de l’Asie et vers l’Europe ; dans ces deux dernières régions, elle a côtoyé les Néandertaliens et échangé avec eux des gènes et des idées ; puis, à partir d’il y a quelque 43 000 ans, une deuxième vague sapiens, celles des porteurs de l’Aurignacien, est arrivée dotée de ses lames retouchables en nombre d’outils différents, de ses outils d’os et de ses ornements corporels. L’étude de 51 génomes de chasseurs-cueilleurs d’âges compris entre 37 000 et 14 000 ans, réalisée par une équipe emmenée par Qiaomei Fu, suggère que les gènes de la première vague ne seraient plus présents aujourd’hui en Europe, mais nous disposons de si peu de fossiles datant du début de l’expansion sapiens que la prudence reste de mise…

Des groupes de la première vague en Europe pourraient bien en effet y être restés plusieurs milliers d’années durant, avant de disparaître, absorbés par les derniers Néandertaliens, ou par les premiers Aurignaciens. Ce qui nous le dit ? Les « cultures de transition », des cultures matérielles ainsi nommées car elles mêlent traits néandertaliens et traits sapiens. Si l’équipe de Ludovic Slimak interprète correctement la grotte Mandrin, alors la plus ancienne culture de transition européenne est le « Néronien », le nom de la culture matérielle de 54 000 ans d’âge mise au jour à Mandrin et dans plusieurs autres cavités, dont la grotte… Néron. La culture de transition la plus emblématique est sans aucun doute le Châtelperronien, parce qu’elle fut intensément étudiée par l’école d’André Leroi-Gourhan (1911-1986), la première à introduire une méthode de fouille vraiment rigoureuse en préhistoire. Cette culture matérielle qui se caractérise par ses outils sur éclat de type néandertalien, mais surtout par ses productions en série de lames souvent retouchées, dont le fameux « couteau de Châtelperron », a couvert un vaste territoire en France et dans le nord de l’Espagne entre 45 000 et 40 000 AP. Initialement, les équipes de Leroi-Gourhan l’avaient attribué à H. sapiens, mais les découvertes d’un squelette néandertalien à Saint-Césaire, en Charente-Maritime, et de plusieurs dents de la même espèce à Arcy-sur-Cure, dans l’Yonne, dans des niveaux comportant des outils châtelperroniens, réorientèrent leur interprétation. Point qui va dans ce sens, les outils châtelperroniens traduisent la continuation des traditions de taille néandertaliennes, mais les parures en ivoire semblent plutôt aurignaciennes.

Dans les années 2000 et 2010 cependant, une vive controverse sur l’attribution du Châtelperronien s’est développée entre plusieurs équipes. Certains chercheurs ont d’abord argué d’« interstratifications » entre couches néandertaliennes et châtelperroniennes ; d’autres se sont opposées sans fin sur les datations. En 2018, une équipe emmenée par Brad Gravina, de l’université de Bordeaux, a pour sa part réexaminé l’attribution de la partie supérieure de l’« ensemble jaune-orange pâle » (EJOP sup), la strate dont provient la sépulture néandertalienne de Saint-Cézaire. « Notre analyse montre qu’EJOP sup contient une quantité extrêmement limitée de matériel culturel du Châtelperronien, clairement mélangé à une composante très majoritaire du Paléolithique moyen », écrivent ces chercheurs. En clair, un mélange entre la couche néandertalienne sous-jacente et la couche réputée châtelperronienne contenant la sépulture empêcherait de laisser celle-ci appartenir à l’ère de Néandertal, de sorte que la réattribution du Châtelperronien à l’H. sapiens serait plus plausible. Pour sa part, Jean-Jacques Hublin penche en faveur de l’attribution du Châtelperronien à des Néandertaliens, puisqu’en 2020, à la fin de l’article rapportant les travaux de son équipe sur les chasseurs sapiens de Bacho Kiro, il écrivait : « Les pendentifs de type Paléolithique supérieur initial de la grotte Bacho Kiro sont très similaires aux artefacts produits par les Néandertaliens tardifs des couches du Châtelperronien de la grotte du Renne en France. Quelle qu’ait pu être la complexité cognitive des derniers Néandertaliens, l’âge plus précoce du matériel de la grotte de Bacho Kiro soutient l’idée que les nouveautés comportementales observées dans les populations néandertaliennes en déclin résultent de contacts avec des migrants H. sapiens. »

Quoi qu’il en soit, partout à travers l’Europe, des cultures de transitions étendues ou locales ont laissé des habitats datés entre 48 000 et 38 000 AP environ contenant des industries lithiques intermédiaires, de sorte que les hésitations sur leurs attributions perdurent. Le Bohunicien, par exemple, a occupé une grande région en Europe centrale et de l’est entre 48 000 et 39 000 AP ; ses assemblages lithiques évoquent le Moustérien, mais sont aussi proches des plus anciens outils du PSI. Autre cas, l’Uluzzien, qui couvre la Grèce, les Balkans et toute l’Italie entre 45 000 et 39 500 AP, est caractérisé par des outils dont les plus anciens ressemblent à ceux des Néandertaliens et les plus récents à ceux des Aurignaciens.

Pendant la principale expansion d’Homo sapiens en Eurasie, une première vague a sans doute suivi très tôt la rive sud de l’Eurasie (avant 70 000 AP ?), mais est aussi partie vers l’Asie centrale et vers l’Europe, où, comme toutes les vagues humaines qui l’ont suivie, elle aurait pénétré à la fois par le couloir danubien et en suivant les rives méditerrannéennes. Est-elle à l’origine des cultures de transition ?

En outre, la découverte ou le réexamen de microfossiles – des dents de lait – va dans le sens d’attribuer les cultures de transition à l’H. sapiens. La couche E de la grotte Mandrin a ainsi livré une dent de lait d’enfant de 3 à 6 ans, qui est sapiens selon le paléoanthropologue qui l’a étudiée. En 2011, une collaboration européenne a réexaminé par ailleurs deux molaires de lait considérées comme néandertaliennes depuis leur découverte en 1964 dans la Grotta del Cavallo, à Uluzzo, dans les Pouilles. L’étude de l’épaisseur de l’émail et de la structure interne de ces microfossiles a montré qu’il s’agit de dents de lait d’H. sapiens, que la datation par le carbone 14 place vers 45 000 AP. L’Uluzzien aussi serait donc sapiens…

Ces observations suggèrent qu’il faudrait compléter l’idée selon laquelle des populations porteuses de l’haplotype M, issues de la première vague de l’expansion principale d’H. sapiens en Eurasie, sont entrées en Europe, par la notion qu’elles sont aussi à l’origine des cultures de transition. Ce modèle est susceptible d’expliquer le fait que, depuis des dizaines d’années, les spécialistes des industries lithiques rencontrent des difficultés quand ils tentent de considérer l’Aurignacien comme l’évolution des industries lithiques des cultures de transition : ce seraient donc de nouveaux H. sapiens, qui seraient venus remplacer non seulement les Néandertaliens, mais aussi leurs congénères de la première vague de l’expansion principale sapiens en Eurasie. Un point de vue que Ludovic Slimak a poussé plus loin en relevant un parallélisme Levant/Europe.

Trajectoires parallèles

Remarqué pour la hardiesse de ses idées, ce chercheur vient, avec ses archers sapiens dans la vallée du Rhône il y a 54 000 ans, de faire une proposition extraordinaire. Comment les préhistoriens pourraient-ils accepter facilement en effet d’avancer d’un seul coup de 10 000 ans l’arrivée de notre espèce en Europe ? Pour autant, la logique de sa proposition ne repose pas seulement sur la possibilité d’une archerie sapiens dans la vallée du Rhône avant 50 000 AP, mais sur deux autres observations : la première est naturellement cette dent de lait d’un enfant sapiens « archaïque » découverte dans la couche E évoquée plus haut ; la seconde est la similarité des silex de la couche E avec ceux relevant du PSI, qui, dès 2017, avait déjà poussé Ludovic Slimak à proposer que le Néronien et le PSI représentent un même groupe culturel.

Dès lors, il est allé plus loin en développant une approche plus large, afin de placer le Néronien dans les processus évolutifs qui se sont succédé en Eurasie pendant la quinzaine de millénaires précédant la disparition ultime des Néandertaliens vers 40 000 AP. Il a choisi pour cela de se référer à ce qu’il considère comme un véritable livre ouvert sur l’évolution d’Homo au Levant : le site de Ksar Akil.

Dans les années 1930, 1940 et 1960, avant que l’accès en devienne impossible, des fouilles de cet immense abri situé à 10 kilomètres au nord-est de Beyrouth ont révélé un empilement de strates archéologiques de près de 25 mètres d’épaisseur, qui a enregistré le passage de groupes paléolithiques depuis 60 000 ans. Dans les niveaux les plus profonds, et donc les plus anciens, on retrouve les traditions artisanales du Moustérien, globalement comparables aux traditions néandertaliennes connues en Europe à la même époque. Au-dessus se trouvent de nombreuses strates correspondant aux niveaux du PSI, témoignant du développement des premières cultures matérielles sapiens et illustrant avec une résolution exceptionnelle l’évolution des techniques de ces premières sociétés exclusivement sapiens du Levant. Après avoir examiné les strates de Ksar Akil, le chercheur du CNRS a élaboré un schéma en trois phases, traduisant l’essentiel des évolutions techniques des sociétés sapiens de l’est méditerranéen, puis il a recherché les mêmes traditions levantines au sein des séquences archéologiques à travers l’Europe. Sur cette base, il propose une réécriture des processus qui ont conduit à l’investissement de l’Europe par H. sapiens, identifiant ainsi trois mouvements migratoires depuis le Levant.

La phase initiale – la première vague migratoire sapiens vers l’Europe – se serait déclenchée entre 60 000 et 50 000 AP : au Levant elle correspondrait au PSI « au sens strict » – où elle est représentée par les industries découvertes au Liban – et en Europe au Néronien, comme en attestent les petites pointes triangulaires semblables à celles de la grotte Mandrin trouvées dans les strates XXV à XXI de Ksar Akil. Pour Ludovic Slimak, elle correspond aussi en Europe, mais dans une moindre mesure, à la culture du Bohunicien d’Europe centrale et orientale ainsi qu’à d’autres cultures de transition isolées, réparties de la vallée du Rhône à l’Ukraine. Cela peut surprendre dans la mesure où les préhistoriens font communément exister le Bohunicien entre 48 000 et 39 000 AP, mais, selon Ludovic Slimak, « les plus anciens sites de cette culture sont désormais considérés comme ayant au moins 50 000 ans ». La deuxième phase – et deuxième vague migratoire vers l’Europe –, qui est caractérisée par la production de petites lames bipolaires et de pointes à dos, correspondrait au Levant à l’« Ahmarien ancien du Levant nord » – représenté à Ksar Akil par les strates XVII à XVI – et en Europe au Châtelperronien ; cette dernière culture matérielle pourrait, selon Ludovic Slimak, avoir commencé à Bacho Kiro, dont le type d’industrie est représenté à Ksar Akil par les strates XIX et XX. Finalement, une troisième phase – et troisième vague migratoire vers l’Europe – serait représentée au Levant par l’« Ahmarien ancien du Levant sud » et en Europe par le Protoaurignacien, c’est-à-dire par le tout premier Aurignacien, qui a évolué en Aurignacien et unifié les cultures de l’Asie occidentale et de l’Europe. En résumé, à la succession de cultures matérielles du Levant « PSI/Ahmarien du Levant nord/Ahmarien ancien du Levant sud » correspondrait la série « Néronien (Bohunicien)/Châtelperronien (Bacho Kirien)/Protoaurignacien ». Si l’on suit la proposition de Ludovic Slimak, trois vagues sapiens successives maintenant identifiées et toutes issues du Levant ont investi l’Europe au début du Paléolithique supérieur.

Un point de son modèle est intéressant : il illustre une fois de plus que depuis toujours la pénétration en Europe depuis le Proche-Orient se fait par deux voies, l’une méditerranéenne et l’autre danubienne. Tandis que la culture du Bohunicien et d’autres (Jerzmanowicien, Szélétien, …) traduisent une progression par le couloir danubien, les cultures uluzzienne et châtelperronienne correspondent à la voie méditerranéenne, plus praticable quand le climat est froid. Cette structure géographique européenne s’illustrera plus tard au Paléolithique supérieur par la provenance de la culture épigravettienne, dont on vient de découvrir qu’elle est proche-orientale et arrivée par la voie méditerranéenne, alors qu’on la pensait issue du Gravettien oriental ; elle s’illustre aussi par l’arrivée des premiers paysans en Europe à la fois sous la forme d’un « courant danubien » et d’un « courant méditerranéen ».

Le parallélisme Levant/Europe mis en œuvre par Ludovic Slimak pour construire son modèle peut troubler du fait que les trois vagues sapiens en Europe identifiées semblent se recouvrir en partie temporellement, tandis que leurs rapports chronologiques avec celles de Ksar Akil demeurent flous. Par ailleurs, la plupart des cultures de transition restent à introduire dans ce schéma. Ces problèmes ouverts ne sont cependant pas rédhibitoires si l’on prend en compte que les cultures de transition étaient portées par des pionniers sapiens, qui, avançant trop peu nombreux dans la masse néandertalienne pour l’absorber, ont pu s’arrêter et fonder en divers coins d’Europe des cultures régionales qui ont duré un certain temps. Quoi qu’il en soit, le modèle proposé par Ludovic Slimak reste à infirmer ou confirmer, notamment par la découverte de davantage de fossiles sapiens. En préhistoire, les années qui viennent promettent d’être intéressantes.

Source : Pour la Science du 21/08/2023

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Vague française en Amérique

Un épisode historique nous éclaire sur la façon dont des cultures et biologies allochtones modifient petit à petit celles d’une population autochtone : la pénétration des Européens en Amérique du Nord. Après avoir fondé la colonie permanente de Québec en 1608, Samuel de Champlain décida d’envoyer des garçons français vivre parmi les Amérindiens pour apprendre leurs langues. Ces premiers agents biculturels lancèrent au cours du XVIIe siècle la tradition des « coureurs des bois » et des « voyageurs », des aventuriers français, qui, motivés par la traite des fourrures ou employés à leur transport, s’aventurèrent toujours plus loin dans le « pays d’en haut » (la région des Grands Lacs), le « pays des Illinois », puis la vallée du Mississippi et la « Prairie ». Là, profitant de l’hospitalité de tribus aux effectifs amoindris en hommes par la guerre endémique, ils nouèrent de nombreuses alliances familiales. Ces « mariages à la façon du pays » leur procuraient des compagnes, qui savaient fabriquer des mocassins, des filets à raquettes, écorcher les proies, faire sécher la viande pour la conserver, aider à la fabrication de canoës, chasser du petit gibier, etc. À la fin du XVIIe siècle, ces alliances et ces techniques de survie transmises par les femmes avaient fait de ces Français les meilleurs connaisseurs de l’intérieur du continent nord-américain, et ce sont ces membres de la première vague européenne en Amérique qui y guidèrent ensuite les Américains, à la manière dont les premiers sapiens en Europe, s’aventurant en territoire néandertal, précédèrent les populations de l’Aurignaciens qui allaient finalement peupler le Vieux Continent. De ces contacts a aussi surgi une véritable culture de transition entre les cultures européennes (françaises et anglaises) et les cultures amérindiennes (nombreuses) : celle de la « Nation métisse ». Pour se faire reconnaître, à la fin du XIXe siècle, cette nation osa même une guerre contre le gouvernement canadien : 300 métis et Amérindiens affrontèrent 800 soldats canadiens. La « bataille de Batoche » fut perdue, mais pas l’identité des quelque 350 000 membres de cette nation, représentée aujourd’hui par le Ralliement national des Métis, dirigé depuis peu par Cassidy Caron, une métisse au nom typiquement français.