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

L’un des plus anciens fossiles d’Homo sapiens prend un coup de vieux : il aurait au moins 230 000 ans

L’un des plus anciens fossiles d’Homo sapiens découvert en Éthiopie aurait au moins 230 000 ans, une datation qui fait, une nouvelle fois, reculer dans le temps les débuts de notre espèce.

Les restes d « Omo Kibish 1 » furent déterrés en 1967 par l’équipe du célèbre paléoanthropologue kényan Richard Leakey, récemment décédé, dans la basse vallée de l’Omo (sud de l’Ethiopie), un site préhistorique mondialement réputé pour ses nombreux fossiles d’hominidés.

Bien que très abîmés, les ossements du corps et les fragments du crâne présentaient une morphologie étonnamment moderne, faisant d’Omo 1 le plus ancien fossile d’Homo sapiens connu d’Afrique de l’Est. Et même de tout le continent africain, avant d’être détrôné par la découverte en 2017 de restes d’Homo sapiens primitifs au Maroc, remontant à 300 000 ans.

À Omo 1, très difficile à dater en l’absence de dentition, on donna approximativement 130 000 ans. Une étude parue en 2005 est ensuite venue repousser le temps, à 195 000 ans, en se fondant sur l’analyse des sédiments environnants - marqueur chronologique beaucoup plus fiable en l’occurrence que la datation directe sur les os.

Analyse de l’histoire des éruptions

Mais « il restait encore beaucoup d’incertitude sur son âge », explique Céline Vidal, auteure principale d’une nouvelle étude publiée mercredi dans la revue Nature. Cette volcanologue de l’Université de Cambridge est donc partie refouiller le bassin sédimentaire d’Omo Kibish, alimenté par la rivière Kibish. Située dans le Grand Rift, la zone fut en proie à de violentes éruptions volcaniques entre 300 000 et 60 000 ans avant notre ère.

C’est grâce à l’examen des différentes couches de cendres et de sédiments que les scientifiques ont pu évaluer l’âge des restes humains - par une méthode de datation, appelée « argon-argon », des gaz rares contenus dans les roches.

Marge d’erreur de 22 000 ans

Grâce à des méthodes perfectionnées, son équipe a pu examiner la couche de cendres recouvrant les restes, et relier ces dépôts volcaniques à une explosion colossale du volcan Shala survenue il y a 233 000 ans. Ces analyses ont permis de dater les fossiles d’Omo sous cette couche, à environ « 233 000 ans avec une marge d’erreur de 22 000 ans », détaille l’étude.

Et il s’agit d’un âge minimum, c’est-à-dire que ces restes humains pourraient être encore plus vieux. « C’est un saut considérable dans le temps ! », se réjouit Aurélien Mounier, paléoanthropologue au Musée de l’Homme, l’un des auteurs. Et surtout, l’échelle de temps s’aligne de manière plus cohérente sur les derniers modèles de l’évolution humaine.

Proche de la datation génétique

« On se rapproche de la date avancée par la génétique, selon laquelle c’est aux alentours de 300 000 ans que l’homme moderne a divergé des autres lignées humaines », développe ce chercheur CNRS.

Omo 1 se rapproche aussi de l’âge des fossiles marocains de Jebel Irhoud - 300 000 ans également. Mais c’est le crâne éthiopien qui, à ses yeux, constitue désormais « la preuve la plus solide de la présence la plus ancienne de Sapiens » dans l’ensemble de son berceau africain. Car, lorsqu’on compare les voûtes crâniennes des deux spécimens, Omo 1 « est le seul à posséder pleinement les caractéristiques morphologiques de l’homme moderne ».

Source : Sud-Ouest du 12/01/2022

Origine africaine de l'Homme moderne

En paléoanthropologie, l'origine africaine de l'Homme moderne est la théorie la plus communément admise pour décrire l'origine des populations humaines actuelles. Cette théorie porte aussi l'appellation anglaise Out of Africa II (deuxième sortie d'Afrique), pour la différencier de Out of Africa I, expression qui renvoie aux premières migrations des hominines hors d'Afrique au cours du Paléolithique inférieur et au début du Paléolithique moyen. Dans les milieux scientifiques elle porte aussi les noms d'« hypothèse d'une origine unique récente » (OUR), « hypothèse du remplacement » (HR), ou modèle de l'« origine africaine récente » (OAR).

Homo sapiens, apparu en Afrique, aurait évolué vers l'Homme moderne sur ce continent pendant une période allant d'environ 300 000 à 60 000 ans avant le présent. Les études génétiques indiquent que l'Homme moderne aurait ensuite quitté l'Afrique il y a entre 60 000 et 50 000 ans, et se serait répandu sur tous les continents en remplaçant les espèces humaines antérieures, comme l'Homme de Néandertal en Europe et l'Homme de Denisova en Asie, avec des épisodes d'hybridation limitée entre espèces.

Origine de l'homme moderne : monogénisme vs. polygénisme

Avec l'essor de l'anthropologie au début du XIXe siècle, un débat virulent opposa les tenants du monogénisme comme Johann Friedrich Blumenbach et James Cowles Pritchard, pour qui les différentes races humaines sont des variétés partageant une ascendance commune, et ceux du polygénisme tels que Louis Agassiz et Josiah C. Nott, qui soutenaient que les races humaines sont des espèces distinctes ou se sont développées comme espèces distinctes par transmutation à partir de singes, sans avoir d'ancêtres communs.

Vers le milieu du XXe siècle, de nombreux anthropologues s'étaient ralliés à la théorie du monogénisme, mais les partisans du polygénisme, comme Carleton Coon, demeuraient influents. Ce dernier émit en 1962 l'hypothèse d'une évolution indépendante et séparée d’Homo erectus vers Homo sapiens sur chacun des cinq continents.

Le polygénisme a ensuite cédé la place dans les années 1980 à la théorie de l'origine multirégionale de l'homme moderne, une version intermédiaire dans laquelle les cinq branches d'Homo erectus échangent des gènes tout au long de leur évolution avant de parvenir au stade final Homo sapiens.

Le développement de la génétique des populations dans les années 1980 et 1990 a permis de montrer l'origine commune et récente de toute l'humanité actuelle, avec un enracinement sur le continent africain, replaçant le monogénisme comme théorie centrale et quasi-consensuelle de l'origine de l'Homme moderne.

Premiers Homo sapiens

Homo sapiens est apparu en Afrique il y a au moins 300 000 ans, d'après les fossiles les plus anciens connus à ce jour, trouvés à Djebel Irhoud, au Maroc, et publiés en 2017 par Jean-Jacques Hublin. Homo sapiens aurait colonisé tout le continent avant de migrer hors d'Afrique.

Dans sa publication de 2017, Jean-Jacques Hublin défend l'idée d'une émergence d'Homo sapiens à l'échelle de l'ensemble du continent africain, selon une sorte de modèle multirégional limité à l'Afrique. Selon lui, l'arbre phylogénétique de l'humanité est un « arbre dont il manque de nombreuses branches » et la surreprésentation de certaines régions et périodes serait due avant tout à l'abondance de fossiles en Afrique orientale, région dont les conditions ont été propices à la conservation des ossements.

Le passage de l'industrie lithique acheuléenne aux industries dites de mode 3, qui s'est produit en Afrique à partir d'environ 400 000 ans avant le présent, témoignerait peut-être de la transition entre des formes humaines archaïques et les premiers Homo sapiens.

Fossiles d'Homo sapiens découverts en Afrique et datés de plus de 100 000 ans (non exhaustif)

• Homme de Djebel Irhoud : 300 ka, Maroc
• Homme de Florisbad : 260 ka, Afrique du Sud
• Homme d'Eliye Springs : 200 à 300 ka, Kenya
• Homme de Ngaloba (LH 18) : au moins 200 ka, Tanzanie
• Homme de Kibish : 195 ka, Éthiopie
• Homme de Guomde : plus de 180 ka, Kenya
• Homme de Herto : 157 ka, Éthiopie
• Homme de Singa : au moins 133 ka, Soudan

En 2019, une étude des paléoanthropologues français Aurélien Mounier (CNRS-MNHN) et argentine Marta Mirazón Larh (université de Cambridge), publiée dans la revue Nature, a recherché, parmi les plus anciens fossiles africains connus attribués à l'espèce Homo sapiens, lesquels préfiguraient le mieux la morphologie finalement acquise par l'Homme moderne. Ayant analysé de nombreux crânes d'hommes modernes, issus des différentes populations de la planète, cette étude propose une morphologie virtuelle du dernier ancêtre commun de l'humanité actuelle, et la compare, en morphométrie 3D, aux 5 crânes africains les plus complets datés d'au moins 200 000 ans : Irhoud 1 (Maroc), Florisbad (Afrique du Sud), Eliye Springs (Kenya), Omo Kibish 2 (Éthiopie), et LH 18 (Tanzanie). Le crâne de Florisbad est jugé le plus proche de notre ancêtre virtuel, devant celui d'Eliye Springs. Les trois autres crânes fossiles représenteraient des stades plus archaïques de l'espèce Homo sapiens.

Dans une synthèse publiée en 2016, le paléoanthropologue anglais Christopher Brian Stringer, du Musée d'histoire naturelle de Londres, rappelle l'existence, dans plusieurs régions d'Afrique, de fossiles humains récents qui ne sont peut-être pas attribuables à l'espèce Homo sapiens. Les fossiles d'Iwo Eleru (14 ka, Nigeria), de Lukenya Hill (22 ka, Kenya), et du lac Eyasi (7 fragments de crâne, environ 110 ka, Tanzanie), pourraient témoigner de l'existence de populations reliques en Afrique, tout comme l'Homme de Kabwe (environ 250 ka, Zambie), un peu plus ancien, holotype de l'espèce Homo rhodesiensis.

Ces deux études soulignent la grande diversité des morphologies relevées sur les différents fossiles africains datés sur une période allant du Pléistocène moyen tardif jusqu'au Pléistocène supérieur, ce qui pourrait refléter la coexistence de populations ou d'espèces morphologiquement distinctes en Afrique tout au long de cette période. Le modèle d'évolution applicable au Paléolithique moyen africain resterait alors un buissonnement évolutif, ce qui contredirait la théorie de l'origine multirégionale de l'homme moderne à l'échelle du continent, telle que proposée par Jean-Jacques Hublin, si on donne à cette théorie le sens qu'elle a à l'échelle de la planète.

Il est aussi possible d'envisager cette théorie sous une version intermédiaire, consistant à imaginer un chemin évolutif se déroulant successivement dans plusieurs régions d'Afrique, avec de possibles apports génétiques de populations plus archaïques le long du chemin. Dans cette vision, l'Homme moderne n'émergerait pas d'un foyer régional unique, mais par accrétion successive de caractères acquis à différents moments et dans différentes régions du continent. Ce chemin évolutif laisserait derrière lui différentes populations ou espèces humaines archaïques ayant coexisté un certain temps avec la lignée pionnière, avant de finalement s'éteindre peu avant ou durant le Pléistocène supérieur.

Premières sorties d'Afrique

Un fragment de calotte crânienne fossile, noté Apidima 1, fut découvert en 1978 dans la Grotte d'Apidima, située dans le sud du Péloponnèse, en Grèce. Grâce à l'imagerie virtuelle par tomodensitométrie, l'analyse du fossile en morphométrie 3D, soulignant notamment la rondeur de l'os occipital et l'absence de fosse sus-iniaque, a permis en 2019 de l'attribuer à Homo sapiens, avec une datation de 210 000 ans (datation par l'uranium-thorium). Cette datation reculerait de quelque 160 000 ans l'âge de l'arrivée des premiers Homo sapiens en Europe.

Homo sapiens n'a pas pu à l'époque se maintenir en Europe où il a probablement été supplanté par l'Homme de Néandertal, mieux adapté au froid des cycles glaciaires successifs, avant que l'Homme de Cro-Magnon réussisse bien plus tard son implantation, à partir de 48 000 ans avant le présent.

Le second plus ancien fossile d'Homo sapiens trouvé hors d'Afrique, un demi-maxillaire avec ses huit dents, a été découvert en 2002 dans la grotte de Misliya, en Israël. Il a été daté en 2018 d'environ 185 000 ans. Des fossiles d'Homo sapiens avaient été mis au jour en Israël dès les années 1930, dans la grotte d'Es Skhul, datés d'environ 118 000 ans, et dans la grotte de Qafzeh, datés d'environ 92 000 ans. Sur les deux sites, les individus exhumés ont bénéficié de sépultures.

Ces premiers Homo sapiens trouvés hors d'Afrique n'auraient pas contribué au patrimoine génétique de l'humanité actuelle. Ils auraient profité d'une période interglaciaire pour s'étendre en dehors de l'Afrique, avant que le retour ultérieur d'une phase glaciaire conduise peut-être à leur retrait d'Eurasie, au profit de Néandertaliens venus du Nord.

Fossiles d'Homo sapiens découverts hors d'Afrique et datés de plus de 80 000 ans (non exhaustif)

• Apidima 1 : 210 ka, Grèce
• Homme de Misliya : 185 ka, Israël
• Homme de Skhul : 118 ka, Israël
• Homme de Zhiren : 110 ka, Chine
• Homme de Qafzeh : 92 ka, Israël
• Homme de Fuyan : au moins 80 ka, Chine

Néanmoins, les études de paléogénétique ont montré que les fondateurs de toutes les populations vivantes non africaines se sont étendues à partir de l'Afrique il y a environ entre 65 000 à 45 000 ans. Ce modèle de « dispersion tardive » avait été remis en question par la découverte d'humains anatomiquement modernes (AMH) isolés dans des grottes du sud de la Chine suggérée dès vers 120 000 ans. Une équipe de chercheurs a évalué l'âge des premiers fossiles d'AMH provenant de cinq grottes de cette région à l'aide d'une analyse ADN ancienne et d'une stratégie de datation géologique à plusieurs méthodes. Ceux-ci constatent que les fossiles étaient beaucoup plus jeunes que ce qui avait été suggéré précédemment, certains vestiges datant de l'Holocène en raison de l'histoire complexe des dépôts dans ces grottes subtropicales. Selon ces chercheurs, les preuves actuelles montrent que les AMH se sont installés dans le sud de la Chine dans le délai fixé par des données moléculaires inférieures entre 50 000 à 45 000 ans et pas plus tôt.

Dernière sortie d'Afrique

Il y a quelque 60 000 ans, un groupe de porteurs de l'haplogroupe mitochondrial L3 aurait migré d'Afrique orientale vers le Moyen-Orient.

Aujourd'hui le détroit de Bab-el-Mandeb, dans la mer Rouge, fait environ 20 kilomètres de largeur. Il y a 60 000 ans, lorsque le niveau de la mer était 70 mètres plus bas qu'aujourd'hui, il était beaucoup plus étroit. Bien que les détroits n'aient jamais été complètement fermés, il est possible qu'il y ait eu des iles qui pouvaient être atteintes avec de simples radeaux. Des tertres de coquilles datés de 125 000 ans ont été trouvés en Érythrée, indiquant que le régime alimentaire des premiers hommes incluait des fruits de mer obtenus par ramassage sur le rivage.

Certains chercheurs pensent que seules quelques personnes ont quitté l'Afrique dans le cadre d'une unique migration et qu'elles ont peuplé le reste du monde. Seul un petit groupe de près de 150 personnes aurait franchi la mer Rouge. C'est pourquoi, de tous les lignages présents en Afrique, seules les filles d'un seul lignage, L3, sont présentes hors d'Afrique. S'il y avait eu plusieurs migrations, on trouverait plus d'un lignage africain hors d'Afrique. Les filles du L3, les lignages M et N, sont peu fréquentes en Afrique subsaharienne (l'haplogroupe M1 est très ancien et diversifié en Afrique du Nord et en Afrique du Nord-Est) et semblent y être arrivées récemment. Une explication possible est que ces mutations se sont produites en Afrique de l'Est peu avant l'exode et, par effet fondateur, sont devenues les haplogroupes dominants après la sortie d'Afrique. Les mutations ont aussi pu se produire peu après la sortie d'Afrique.

D'autres chercheurs ont proposé un modèle de dispersion double selon lequel il y aurait eu deux sorties d'Afrique, dont l'une par la mer Rouge, qui se serait dirigée vers l'Inde en traversant les régions côtières (la route de la Côte), et qui serait représentée par l'Haplogroupe M. La seconde impliquerait un autre groupe, porteur de l'haplogroupe N, qui aurait suivi le Nil à partir de l'Afrique de l'Est, se dirigeant vers le nord et gagnant le Levant à travers le Sinaï. Puis, ce groupe se serait séparé dans plusieurs directions, certains allant en Europe et d'autres se dirigeant vers l'est, en Asie. Cette hypothèse tente d'expliquer pourquoi l'haplogroupe N est prédominant en Europe et pourquoi l'haplogroupe M y est absent. Cependant, une population de pionniers européens qui, initialement, possédait à la fois les haplogroupes M et N pourrait avoir perdu l'haplogroupe M en raison d'une dérive génétique accélérée par un éventuel goulet d'étranglement de population.

Les preuves d'une migration vers l'est par la côte d'Arabie ont pu être en partie détruites par la montée du niveau de la mer pendant l'Holocène.

Une calotte crânienne fossile d'Homo sapiens, notée Manot 1, découverte en 2008 dans la grotte de Manot, en Galilée occidentale (Israël), publiée en 2015 avec une datation de 54 700 ans +/- 5 500 ans avant le présent, est le plus ancien fossile de morphologie moderne trouvé à ce jour au Levant. Sa datation semble indiquer un probable contact des hommes modernes avec les populations néandertaliennes contemporaines du Levant, représentées par les fossiles néandertaliens de la grotte de Kébara, datés d'environ 60 000 ans, et de la grotte d'Amud, datés d'environ 55 000 ans. Selon les études génétiques, cette période correspond à l'époque estimée de l'hybridation des Néandertaliens avec les hommes modernes, juste après leur sortie d'Afrique. Cette découverte tend à appuyer la théorie d'une dernière sortie d'Afrique par le Levant plutôt que par la mer Rouge.

L'hypothèse d'une sortie d'Afrique il y a 60 000 ans serait corroborée par l'analyse du crâne d'Hofmeyr, appartenant à un Homo sapiens d'Afrique du Sud, daté de 36 000 ans, et étonnamment semblable aux crânes d'Européens du Paléolithique supérieur. Cette similitude suggère en effet que la population d’Afrique sub-saharienne dont l'Homme d'Hofmeyr était issu et les Européens du Paléolithique descendaient d'un ancêtre commun.

Source : Wikipedia

Le Botswana, un nouveau berceau de l’humanité très contesté

Dans la dernière livraison de «Nature», des chercheurs avancent avoir localisé la «patrie» des premiers hommes dans le pan de Makgadikgadi, en Afrique australe, grâce à l’étude de l’ADN des habitants de cette région. Leurs conclusions sont toutefois discutées.

Le berceau de l’humanité est incontestablement – du moins sans preuve du contraire – africain. Il y a entre 315 000 et 200 000 ans, Homo sapiens, à savoir l’homme moderne, est en effet apparu à divers endroits du continent : au Maroc, où les plus vieux restes humains connus à ce jour ont été exhumés (des dents et des os crâniens) ces dernières années, en Afrique du Sud, où l’on a retrouvé un crâne préhistorique de 260 000 ans, et en Ethiopie, où les fossiles d’Omo Kibish ont longtemps plaidé pour une origine est-africaine de notre espèce. Ces découvertes paléoanthropologiques majeures ont alors permis d’appuyer la théorie la plus couramment admise aujourd’hui, «out of Africa», à savoir la sortie d’Afrique de l’homme moderne il y a environ 180 000 ans à la conquête du monde.

Pourtant, l’histoire de nos origines sur le continent même est très loin d’avoir été reconstituée, et en particulier l’émergence de notre espèce. A ce propos, deux hypothèses cohabitent et sont débattues : nos premiers ancêtres sont-il nés dans un «jardin d’Eden» est ou sud-africain avant de migrer et de coloniser peu à peu le reste du continent ? Ou alors, plusieurs groupes humains ont-ils émergé en plusieurs points d’Afrique au Pléistocène moyen, avant de co-évoluer au gré de leurs rencontres et de leurs métissages ? Cette dernière piste, que l’on dit «multirégionale» en raison de la diversité morphologique des tout premiers Homo sapiens, a d’ailleurs de nos jours les faveurs de la plupart des paléoanthropologues (1). A moins d’un pavé dans la mare, comme cette étude publiée lundi dans Nature, affirmant avoir identifié la patrie originelle de l’«homme anatomiquement moderne», en Afrique australe, dans le nord de l’actuel Botswana.

Que disent en substance ses auteurs, emmenés par la généticienne Vanessa Hayes de l’université de Sidney ? Qu’au sud du Zambèze, il y a 200 000 ans, le désert de sel du pan de Makgadikgadi, les restes d’un très vieux lac dans le bassin du Kalahari, aurait été le berceau de notre espèce – il s’agissait alors d’une région marécageuse, verdoyante et fertile. A la faveur de conditions climatiques nouvelles, et de «corridors verts», 70 000 ans plus tard, ses occupants, nos ancêtres donc, auraient ensuite migré vers le nord-ouest, puis le sud-est jusqu’à sortir d’Afrique. Et toute cette histoire, disent-ils, on peut la raconter grâce à l’analyse génétique, notamment de l’ADN mitochondrial, en retraçant la généalogie des lignées maternelles d’habitants actuels, les Khoïsan (un peu plus de 1 000 personnes), de cette région peu étudiée d’Afrique australe et porteurs du très vieux marqueur «L0».

Insuffisances méthodologiques

Suffisant méthodologiquement parlant ? Depuis la publication de l’étude en début de semaine, c’est de fait sur ce point très précis que se cristallisent les très nombreuses critiques des généticiens, paléoanthropologues et archéologues du monde entier, à l’instar de Jean-Jacques Hublin, Christopher Brian Stringer ou Eleanor Scerri. Si certains d’entre eux reconnaissent l’intérêt pour notre «connaissance de la diversité génétique humaine» des résultats avancés par Vanessa Hayes, notamment dans cette région du sud de l’Afrique, la plupart s’étonnent néanmoins de conclusions qui ne prennent pas du tout en compte les travaux les plus récents, comme les découvertes de vieux os ou d’outils anciens antérieurs. «Ils ignorent les sites archéologiques et les fossiles, soulève par exemple le paléoanthropologue Aurélien Mounier, spécialiste de l’histoire évolutive du genre Homo. Même si coupler leur analyse génétique avec une modélisation paléoenvironnementale précise est une bonne chose. De manière générale, et comme à chaque nouvelle découverte en paléoanthropologie, il faut savoir rester prudent quant à la portée réelle de ces résultats.»

Un avis partagé par le paléoarchéologue Francesco d’Errico, de l’université de Bordeaux. «Ils disent apporter des preuves archéologiques, déplore le scientifique du CNRS. Mais s’ils voulaient effectivement utiliser l’archéologie pour étayer leur scénario, ils devraient se demander si les présumées migrations ont laissé des traces archéologiques sur les deux possibles voies migratoires qu’ils proposent, ce qu’ils ne font pas.» «Il y a peu de remise en contexte : l’article compare très peu ses données avec celles d’autres études déjà publiées et incluant des populations d’autres régions voisines de celle étudiée, souligne quant à lui le généticien des populations humaines Paul Verdu, chercheur au CNRS rattaché au Musée de l’homme. Il est donc difficile de savoir si l’histoire ici racontée ne changerait pas radicalement si on prenait en compte l’histoire mitochondriale des populations congolaises, mozambicaines, angolaises, kenyanes, etc.»

Autre critique, et pas des moindres : le choix de Vanessa Hayes et ses acolytes de se focaliser uniquement sur l’ADN mitochondrial. Certes, cela à l’avantage de la facilité car cela permet de remonter facilement un lignage, mais ce n’est qu’une toute petite partie du génome des humains, donc forcément partiel en l’absence d’ADN ancien par ailleurs. «Pour faire simple, une mère transmet son ADN mitochondrial à tous ses descendants, et l’a reçu de sa mère, explique encore le généticien Paul Verdu. Donc vous avez quatre arrière-grands-mères biologiques qui ont donné naissance à vos grands-parents, etc. Vous ne portez que l’ADN mitochondrial d’une seule de ces quatre arrière-grands-mères. En regardant l’ADN mitochondrial seulement, on n’étudie qu’une partie de votre histoire génétique. Il reste donc encore beaucoup à étudier sur le chromosome Y [qui serait apparu chez les premiers sapiens il y a plus de 300 000 ans au Cameroun, ndlr] et l’ADN des autosomes [les chromosomes autres que X et Y], pour effectivement pouvoir parler de l’histoire évolutive et génétique de ces populations dans leur ensemble.» Et d’ajouter : «Penser, a priori, que les populations échantillonnées sont les descendants génétiques directs des populations présentes au même endroit il y a 100 000 à 200 000 ans est un peu… ambitieux lorsqu’il s’agit d’Homo sapiens, connu pour être un très grand voyageur à toutes les époques.» Et pour l’instant, un migrant à la patrie originelle contestée.

Source : Libération du 31/10/2019

Voici l'origine précise de l'Homo Sapiens, selon des chercheurs

Chaque humain vivant aujourd'hui proviendrait d'une lignée qui a vécu il y a 200.000 ans au nord du Botswana, dans ce qui est aujourd'hui le désert de sel de Makgadikgadi.

PALÉONTOLOGIE - La quête de l’origine de l’homme est presque aussi vieille que l’humanité. Si l’on sait depuis des décennies que l’homme moderne, Homo sapiens, a évolué en Afrique, le débat fait rage quant à sa localisation ou sa date d’émergence plus exacte.

Dans une nouvelle étude publiée dans Nature ce lundi 28 octobre, une équipe de chercheurs estime avoir une partie de la réponse. L’ensemble de l’humanité actuelle a des ancêtres communs qui ont vécu il y a environ 200.000 ans au nord du Botswana. Plus exactement dans ce qui est aujourd’hui le désert de sel de Makgadikgadi, mais était à l’époque le plus grand lac d’Afrique. Cela représente environ un tiers de la France.

Toujours selon les travaux des chercheurs (généticiens, géologues et spécialistes du climat réunis pour l’occasion), des changements climatiques, dans les quelques dizaines de milliers d’années qui ont suivi, ont permis ensuite à Homo sapiens de se répandre partout dans le monde.

Comme toute affirmation aussi importante, elle sera critiquée à n’en pas douter. Il faut d’ailleurs rappeler que, même si les chercheurs ont vu juste, cela ne veut pas dire qu’Homo sapiens n’a pas évolué et existé ailleurs et avant cela.

Si l’étude a ses limites, elle est intéressante car “les auteurs ont utilisé des modèles climatiques et ont analysé les preuves archéologiques pour vérifier si leur analyse correspond, ce qui est assez rare”, note Aurélien Mounier, paléoanthropologue au Muséum national d’Histoire naturelle interrogé par Le HuffPost.

La quête de l’ADN maternel

Pour remonter les origines, les chercheurs ont analysé génétiquement des êtres humains modernes et non des fossiles. Ils ont plus exactement regardé l’ADN “mitochondrial”. Pourquoi? Normalement, lors de la procréation, l’ADN du père et de la mère se mélangent. Mais l’ADN mitochondrial est uniquement transmis par la mère.

“Cela veut dire que si l’on trouve un changement dans cet ADN, cela ne peut être dû qu’à une mutation génétique aléatoire”, explique Aurélien Mounier. “On peut alors compter les différences entre les populations et remonter à l’ADN qui a le moins de mutations”. Les chercheurs ont retracés différentes migrations, puis ont trouvé un point de départ commun à toutes leurs analyses, au nord du Botswana.

Cette population s’apparente aux Khoïsan, des groupes ethniques africains partageant des caractéristiques bien spécifiques. “On sait depuis longtemps que ces populations ont une langue particulière, la plus ancienne parlée actuellement”, rappelle Aurélien Mounier. La nouveauté de cette étude, c’est d’avoir réussi, avec de nouvelles analyses génétiques, à cibler plus précisément la localisation et la date de ce “berceau” de l’humanité.

Pour la date, il s’agit d’un calcul complexe qui prend en compte une estimation du taux de mutation dans l’ADN mitochondrial, une méthode assez standard, avec une marge d’erreur importante. Les 200.000 ans sont calculés à plus ou moins 40.000 ans près.

Ce calcul lui-même n’est pas du goût de tous les chercheurs. Interrogé par Le HuffPost, Lounès Chikhi, chercheur spécialiste de la génétique des populations, estime que les auteurs ont mélangé l’âge des gènes et l’âge d’une population.

Le débat est assez complexe, mais pour le comprendre, imaginez que nous colonisions Mars dans le futur. Les colons “transporteraient différents allèles mitochondriaux, qui comme les nôtre auraient un ancêtre il y 100 ou 200 000 ans. Imaginons un archéologue ou généticien du futur qui échantillonnerait leurs descendants. Il risquerait de conclure que cette planète a été colonisée au cours du Pléistocène”, explique pour schématiser Lounès Chikhi.

Girafe, zèbre et changement climatique

“Les auteurs ont également regardé la faune qui pouvait exister à ce moment pour savoir si l’écosystème aurait permis l’augmentation des populations”, explique Aurélien Mounier. Effectivement, pour valider leur hypothèse, les chercheurs ont également vérifié la présence de gibiers pour des chasseurs via l’ADN mitochondrial des ancêtres des girafes, zèbres et lions.

D’après les chercheurs, nos ancêtres Homo sapiens auraient résidé dans la région autour du lac de Makgadikgadi pendant environ 70.000 ans. Une zone qui était à l’époque bien éloignée du désert de sel d’aujourd’hui. Elle était pleine de prairies et de forêts, mais entourée d’environnements beaucoup moins cléments.

“Nous avons travaillé avec des géologues pour voir à quoi pouvait ressembler la région il y a 200.000 ans”, a précisé lors d’une conférence de presse Vanessa Hayes, coauteure de l’étude. Le résultat? Cette région était “une oasis humide dans un environnement sec et rigoureux”, explique l’étude.

Cette analyse climatique séparée a permis aux chercheurs de voir une “tendance remarquable” entre changement climatique et possibles migrations humaines, a déclaré Axel Timmermann, coauteur de l’étude spécialiste du climat. Il y a environ 120.000 ans, un changement climatique a permis la création d’un “corridor vert” permettant la migration d’un premier groupe au nord-est.

Puis, environ 20.000 ans plus tard, un second “corridor vert” a permis d’autres migrations, notamment vers le sud-est. Celles-ci auraient pu être également plus importantes, car les conditions climatiques autour du lac de Makgadikgadi se sont détériorées. Toutes ces données climatiques colleraient parfaitement avec les vagues migratoires retracées par l’analyse de l’ADN mitochondrial, affirment les auteurs.

Une terre natale qui n’est pas le début de l’humanité

L’étude, si elle est intéressante, a évidemment ses limites. “Le fait d’utiliser l’ADN mitochondrial est une limite, car on ne parle que de l’histoire maternelle”, rappelle Aurélien Mounier. Et même si les auteurs ont raison, cela ne veut certainement pas dire qu’Homo sapiens est apparu autour du lac de Makgadikgadi.

“Nous avons défini une terre d’origine d’une population, pas son commencement”, a précisé Vanessa Hayes. En effet, de nombreuses études récentes ont montré qu’Homo sapiens est plus vieux que prévu et semble s’être aventuré en Europe et au Moyen-Orient bien plus tôt que l’on pensait.

Ce qu’affirme cette étude (mais qui fait également débat), c’est simplement que l’ensemble des êtres humains vivants aujourd’hui ont tous des ancêtres communs provenant d’une région au nord du Botswana. “On peut imaginer qu’il y ait eu des premiers hommes modernes il y a 300.000 ans, mais que l’ADN mitochondrial a changé il y a 200.000 ans”, suppute Aurélien Mounier.

Pour mieux comprendre tout cela, le plus simple serait d’analyser le génome des premiers Homo sapiens. Le problème, c’est que nous n’avons pas encore réussi à analyser l’ADN de fossiles africains en raison des conditions de préservations non adaptées (les sites sont souvent trop secs). Le débat sur l’origine de l’humanité est loin d’être tranché.

Source : Huffington Post du 28/10/2019

Vers un portrait-robot de l’ancêtre commun à tous les Homo sapiens

À partir des crânes et des génomes (ADN) d’Homo africains datés d’entre 2 millions d’années à aujourd’hui, des anthropologues ont modélisé le crâne de l’homme moderne, d’Homo sapiens, qui pourrait être celui correspondant le mieux à celui de l’ancêtre commun.

On sait aujourd’hui que notre espèce, Homo sapiens, est apparue en Afrique il y a environ 300 000 ans. Mais dans quelle région et comment restent des questions sans réponse, qui tarabustent les paléoanthropologues depuis des années. Aussi Aurélien Mounier, anthropologue CNRS au Muséum national d’histoire naturelle (MNHN) et Marta Mirazon Lahr, professeure de paléoanthropologie à l’université de Cambridge (Royaume-Uni), ont-ils proposé une méthode pour tenter de caractériser les traits principaux du crâne de l’ancêtre commun. Ce qui, pensent-ils, leur permettrait de dater et de localiser finement la survenue de cet ancêtre commun, en le comparant à des fossiles déjà connus.

Une méthode quelque peu complexe

Pour cela, ils ont choisi 263 crânes fossiles d’Homo sapiens et d’Australopithèques, datés d’entre 2 millions et 300 000 ans et regroupées en 29 populations, dont on avait déjà mesuré les données morphologiques et, pour la plupart d’entre eux, séquencé le génome, afin de les modéliser en trois dimensions (3D). À partir de là, « nous avons mis en œuvre une modélisation mathématique permettant de remonter le temps et qui nous permet d’obtenir une sorte de portrait-robot », indique Aurélien Mounier, chargé de recherche au CNRS.

« Résultat : notre modèle virtuel, dont l’âge théorique serait de 300 000 ans, présente une boîte crânienne arrondie, un front relativement haut, des bourrelets sus-orbitaires discrets et une face verticale, peu projetée vers l’avant, décrit le chercheur. Ce qui le rapproche à la fois de l’homme moderne actuel et de certains fossiles datés de seulement 100 000 ans, comme l’Homme de la grotte de Qafzeh (Israël) par exemple ».

Deux conclusions majeures

En le comparant à cinq crânes fossiles l’ensemble des Homo découverts en Afrique âgés de 130 000 à 350 000 ans, présentés par leur découvreur comme bon candidat au statut d’ancêtre de l’homme moderne, « nous émettons l’hypothèse que notre espèce serait née du croisement (hybridation) de populations du sud et de l’est de l’Afrique », précise Aurélien Mounier.

Enfin, en se basant sur l’étude de l’ADN mitochondrial – un petit patrimoine génétique qui ne se transmet que de mère en fille – nous soutenons l’hypothèse établie par des collègues allemands selon laquelle Homo sapiens serait, dans un premier temps, sorti d’Afrique et n’aurait laissé de traces qu’en Australie et PapouaCe travail innovant vient s’ajouter à des propositions d’apparition de l’homme de Neandertal et de l’homme moderne publiés en 2013 et 2016 et devrait ré-alimenter le débat. Trouver le fossile qui va éclaircir, voire changer, l’histoire de l’humanité est une œuvre au long cours, qui n’a pas fini de faire couler de l’encre.ie-Nouvelle Guinée. Puis, dans un deuxième temps, une sortie qui aurait permis à Homo sapiens de peupler successivement l’Europe, l’Asie et enfin l’Amérique.

Ce travail innovant vient s’ajouter à des propositions d’apparition de l’homme de Neandertal et de l’homme moderne publiés en 2013 et 2016 et devrait ré-alimenter le débat. Trouver le fossile qui va éclaircir, voire changer, l’histoire de l’humanité est une œuvre au long cours, qui n’a pas fini de faire couler de l’encre.

Source : La Croix du 10/09/2019

On a reconstitué GrandPa, l'ancêtre de Sapiens et de Neandertal

Il a des pommettes de sapiens mais un bourgeon à l’arrière de la tête annonçant le chignon néandertalien : le crâne virtuel du dernier ancêtre commun aux deux hommes préhistoriques vient d’être reconstitué en 3D.


TROU FOSSILE. Nous savons que nous, les Homo sapiens, avons un dernier ancêtre commun (DAC) avec les néandertaliens, nos plus proches cousins mystérieusement éteints. Mais à quoi ressemblait ce dernier? “Et comment savoir si les rares fragments de fossiles antérieurs aux deux espèces d'Homo appartiennent vraiment à leur population ancestrale ?” Cette colle, le paléoanthropologue Aurélien Mounier, du Centre Leverhulme pour l’évolution humaine, de l’université de Cambridge (Royaume-Uni), vient de la résoudre de façon innovante. Pour combler les “trous fossiles” et mettre le “visage le plus vraisemblable” sur le célèbre inconnu, il a combiné des méthodes numériques 3D et des techniques d’estimations statistiques. “Cela nous a permis de prédire mathématiquement, puis de recréer virtuellement le crâne fossile du dernier ancêtre commun aux hommes modernes et aux néandertaliens”, explique le paléontologue français et collègue de Marta Mirazon Lahr. Le crâne (en vert ci-dessous) de ce “grand-père numérique” a été dévoilé en avant-première dans le Journal of Human Evolution.

Crâne d'Homo sapiens (en haut), crâne d'Homo neanderthalensis (en bas) et crâne virtuel de leur dernier ancêtre commun (au centre).

Un travail ultérieur doit l’habiller de muscles, de chair, de peau, pour lui donner figure humaine.

Évolution à rebours

“C’est une approche originale”, souligne le paléoanthropologue Antoine Balzeau, du musée de l’Homme. Concrètement (voir vidéo ci-dessous), Aurélien Mounier a d’abord analysé puis reconstitué virtuellement une quinzaine de crânes fossiles datés de -2,8 millions d’années à aujourd’hui, des tout premiers Homo aux hommes actuels, dressant un catalogue de 797 points repères morphométriques. Un peu comme s’il avait établi les "coordonnées GPS" de toutes les têtes d’hommes préhistoriques au fil des âges, défini leur cadre et leur calendrier évolutif. Partant des crânes de sapiens et de Neandertal, il a ensuite lancé son logiciel à remonter le temps, contraint par le mouvement brownien appliqué à l’évolution du vivant. Il a ensuite regardé quelle tête avait le Dernier Ancêtre Commun (DAC) à -400 000 ans, à -700 000 ans et à -1 million d’années, trois dates potentielles de séparation des lignées néandertalienne et moderne. Et comparé "ces crânes virtuels" avec une cinquantaine de crânes fossiles existants. Verdict ? L’ancêtre de 700 000 ans est le plus plausible… alors que la théorie classique veut que la divergence ait eu lieu 300 000 ans plus tard.

Des arcades proéminentes et face prognathe

A quoi ressemblait ce DAC ? “Il avait un front fuyant, des arcades sourcilières très proéminentes, une face prognathe”, détaille Aurélien Mounier. Bref, des caractères qui persisteront chez Neandertal, lui conférant cette “gueule” spectaculaire. Il a aussi, à l’arrière du crâne, un renflement qui préfigure le “chignon néandertalien” qui confère à Homo neanderthalensis son crâne très allongé. “Mais il a déjà des pommettes très Homo sapiens, qui annoncent les traits plus graciles que développera l’homme moderne”, poursuit le paléontologue de Cambridge. Ce travail confirme bien que les grosses arcades sourcilières et mâchoires sont des traits primitifs, dont l’Homo sapiens se débarrassera au cours de son évolution, tout en acquérant une face fléchie et un menton. Mais l’étude de l'université de Cambridge montre aussi que le dernier ancêtre commun aux néandertaliens et aux H. sapiens ressemble furieusement à l’espèce Homo heidelbergensis, dont le statut est toujours très discuté parmi les paléontologues. Aurélien Mounier en est convaincu : “Cet Afro-Européen, dont on trouve les premiers fossiles vers -700 000 ans en Afrique et qui perdurera jusqu’à -300 000 ans en Eurasie, serait donc notre ancêtre commun.” Après la scission, il aurait évolué au nord, vers Homo neanderthalensis. Persuadé que sa méthode peut être employée pour toutes les espèces disparues, Aurélien Mounier travaille désormais à reconstituer le mystérieux dernier ancêtre commun aux hommes et aux chimpanzés.



Source : Sciences et venir du 07/01/2016

Homme d'Eliye Springs

L'Homme d'Eliye Springs (noté KNM-ES-11693) est le nom donné à un crâne fossile d'Homo sapiens, découvert en 1983 à Eliye Springs, sur la rive occidentale du Lac Turkana, au Kenya. Il est estimé âgé de 200 000 à 300 000 ans sur la base de sa morphologie, car sa découverte en surface n'a pas permis d'avancer une datation fondée sur la stratigraphie.

Historique

Le crâne fossile a été découvert en 1983, affleurant sur une plage de la station balnéaire d'Eliye Springs, au Kenya, par deux touristes allemands, M. et Mme Till Darnhofer. Il a été étudié par Günther Bräuer et Richard Leakey, qui ont publié leur analyse en 1986.

La découverte du crâne hors contexte stratigraphique a empêché toute datation fondée sur les roches sous-jacentes ou sur les fossiles de paléofaune environnants.

Description

Le crâne d'Eliye Springs est peu déformé et passablement complet. Il lui manque le relief sus-orbitaire, une partie des os nasaux, l'essentiel du maxillaire et toute la mandibule.

Il présente une mosaïque de caractères archaïques et dérivés qui rendaient, à l'époque de sa découverte, son attribution peu aisée.

Le crâne est long et large, avec une voute assez basse. L'os frontal est modérément pentu. Le volume endocrânien est estimé entre 1 300 et 1 450 cm3, ce qui est comparable à l'homme moderne.

Attribution

L'ensemble des caractères analysés avaient amené Günther Bräuer et Richard Leakey à classer ce fossile en 1986 parmi les Homo sapiens archaïques, plutôt que parmi les Homo rhodesiensis.

En 2019, une étude des paléoanthropologues français Aurélien Mounier (CNRS-MNHN) et argentine Marta Mirazón Larh (université de Cambridge), publiée dans la revue Nature, a recherché, parmi les plus anciens fossiles africains connus attribués à l'espèce Homo sapiens, lesquels préfiguraient le mieux la morphologie finalement acquise par l'Homme moderne. Ayant analysé de nombreux crânes fossiles d'hommes modernes, cette étude propose une morphologie virtuelle du dernier ancêtre commun de l'humanité actuelle, et la compare, en morphométrie 3D, aux 5 crânes africains les plus complets datés d'au moins 200 000 ans : Irhoud 1 (Maroc), Florisbad (Afrique du Sud), Eliye Springs, Omo Kibish 2 (Éthiopie), et LH 18 (Tanzanie). Le crâne de Florisbad est jugé le plus proche de notre ancêtre virtuel, devant celui d'Eliye Springs. Cette étude confirme l'appartenance de l'Homme d'Eliye Springs à l'espèce Homo sapiens.

Source : Wikipedia

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Eliye Springs ES11693
Site : West Turkana, Kenya
Découvert par : Gunter Brauer et Richard Leakey
Age : Entre 300,000 et 200,000 ans
Espèce : Homo heidelbergensis

Homme de Florisbad

L'Homme de Florisbad est le nom donné à un crâne fossile humain partiel, découvert en 1932 par Thomas F. Dreyer à Florisbad (État libre d'Orange), en Afrique du Sud. Le fossile est daté d'environ 260 000 ans avant le présent. Il était associé à une industrie lithique du Paléolithique moyen d'Afrique, autrement appelé Middle Stone Age.

À l'origine attribué par son découvreur à l'espèce Homo helmei, ce spécimen est considéré depuis 2017 comme une forme archaïque de l'espèce Homo sapiens, à l'image des fossiles un peu plus anciens trouvés à Djebel Irhoud (Maroc), et datés en 2017 d'environ 300 000 ans.

Analyse

En 2019, une étude des paléoanthropologues français Aurélien Mounier et espagnole Marta Mirazón Larh, publiée dans la revue Nature, a recherché, parmi les plus anciens fossiles africains connus attribués à Homo sapiens, lesquels préfiguraient le mieux la morphologie finalement acquise par l'Homme moderne. Ayant étudié de nombreux crânes fossiles d'hommes modernes, cette étude propose une morphologie virtuelle du dernier ancêtre commun de l'humanité actuelle, et la compare à 5 crânes africains relativement complets datés d'au moins 200 000 ans : Irhoud 1 (Maroc), Florisbad, Eliye Springs (Kenya), Omo Kibish 2 (Éthiopie), et LH 18 (Tanzanie). Le crâne de Florisbad est jugé le plus proche de notre ancêtre virtuel, devant celui d'Eliye Springs. Cette étude apporte la confirmation finale de l'appartenance de l'Homme de Florisbad à l'espèce Homo sapiens.

Source : Wikipedia

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Plus d'informations: Bruner, E., & Lombard, M. (2020). Le crâne de Florisbad: un rapport paléoneurologique. Journal of Anthropological Sciences , 98, 1-10.DOI: 10.4436 / jass.98014

Emiliano Bruner, paléoneurologue au Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH), en collaboration avec Marlize Lombard, de l'Université de Johannesburg, vient de publier une étude dans le Journal of Anthropological Sciences qui décrit les traits de casse-tête de Florisbad, un fossile trouvé en Afrique du Sud en 1932, et ses similitudes avec d'autres espèces comme Homo sapiens, H. neanderthalensis et H. heidelbergensis.

L'os frontal de cet individu, daté d'il y a environ 260000 ans, a une forme complètement moderne, ce qui suggère une relation spatiale entre le visage et la voûte crânienne très similaire à celle de l'Homo sapiens, bien que les lobes frontaux soient particulièrement larges, comme chez H. neanderthalensis. Néanmoins, l'os pariétal présente une anatomie très proche des espèces plus archaïques telles que H. heidelbergensis.

"Le crâne de Florisbad pourrait être la clé pour enquêter sur l'origine de notre espèce. Il pourrait provenir d'une population très précoce d'Homo sapiens ou d'un groupe éteint appartenant à une autre lignée humaine indépendante et parallèle", explique Bruner.

Des fossiles avec un mélange de caractères plus évolués dans le visage et de caractères plus primitifs dans les régions postérieures du crâne ont également été trouvés en Europe et en Asie, ce qui corrobore l'idée que l'évolution humaine ne s'est pas déroulée de manière linéaire mais mosaïque.