Les premiers Néandertaliens pourraient avoir hiberné pendant l’hiver, selon une étude

Les analyses d’ossements retrouvés sur l’un des sites fossiles les plus importants du monde suggèrent que nos anciens cousins hominidés essuyaient peut-être les hivers en entrant dans un état de torpeur pendant plusieurs mois.

La Sima de los Huesos – appelée la fosse aux os – retrouvée près de Burgos dans le nord de l’Espagne, est un aven contenant un gisement paléolithique âgé de 430 000 ans. Ce site exceptionnel, fouillé depuis 1984, a permis de récupérer plusieurs milliers de fossiles correspondant à toutes les régions du squelette d’au moins 28 hominidés.

Il y a encore quelques années, nous pensions que ces derniers appartenaient à l’espèce Homo heidelbergensis. Des analyses faites en 2014 ont finalement permis d’attribuer ces ossements à l’Homme de Neandertal. Ces individus seraient plus précisément de proches descendants de l’ancêtre commun des Dénisoviens et des Néandertaliens, qui ont perduré respectivement en Asie et en Europe pendant quelque 400 000 ans, avant l’arrivée de l’Homme moderne il y a environ 50 000 ans.

Une étude fascinante et troublante à la fois

Ceci étant dit, l’analyse de nouveaux ossements nous révèle une histoire troublante. Les anthropologues Juan-Luis Arsuaga et Antonis Bartsiokas, de l’Université Démocrite de Thrace en Grèce, affirment en effet qu’à leur époque, ces hominidés étaient peut-être capables d’entrer en état de torpeur, comme les ours, le temps de passer l’hiver.

Lorsqu’un ours se réveille de sa torpeur prolongée (un type d’état de sommeil économiseur d’énergie souvent utilisé comme synonyme d’hibernation), ses os et ses muscles sont relativement les mêmes qu’avant. Ces mammifères développent en effet des processus métaboliques spécialisés pour les protéger de ce sommeil prolongé. Toutefois, il arrive parfois que la machine s’enraye si les animaux n’emmagasinent pas suffisamment de graisses avant l’hiver. Les hibernateurs peuvent alors souffrir de rachitisme, d’hyperparathyroïdie ou d’ostéite fibreuse, par exemple. Et ces conditions laissent des marques sur les os.

Ce que nous disent les chercheurs de cette nouvelle étude, c’est que ces mêmes lésions ont été isolés sur certains ossements de la Sima. Ils soulignent également que certains fossiles présentent des caractéristiques suggérant que leur croissance était interrompue pendant plusieurs mois de chaque année. Ces hominidés étaient-ils capables de réellement hiberner, comme peuvent le faire les ours ?

Pas d’autre choix que d’hiberner

Juan-Luis Arsuaga et Antonis Bartsiokas l’admettent : cette notion “peut ressembler à de la science-fiction“. Néanmoins, il soulignent que de nombreux autres mammifères, y compris les primates tels que les lémuriens de Madagascar ont évolué pour hiberner. “Cela suggère que la base génétique et la physiologie d’un tel hypométabolisme pourraient être préservées chez de nombreuses espèces de mammifères, y compris les humains“, écrivent-ils.

Les auteurs examinent également un contre-argument : celui des Inuits et les Samis, qui vivent dans des conditions tout aussi dures et froides, mais qui pourtant n’hibernent pas. À cette analyse, les chercheurs rappellent que les poissons gras et la graisse de renne fournissent aujourd’hui suffisamment de nourriture à ces peuples pour qu’ils puissent passer l’hiver. En revanche, le site de Sima, il y a un demi-million d’années, ne proposait pas suffisamment de nourriture riche en graisses pour les locaux.

Aussi, d’après eux, une stratégie d’hibernation aurait été la seule option possible pour dans cet environnement durant l’hiver.

Avant de pouvoir affirmer que nos anciens cousins ont effectivement hiberné, nous devons nous rappeler que cette recherche est très préliminaire. “C’est un argument très intéressant et il stimulera certainement le débat“, admet au Guardian l’anthropologue légiste Patrick Randolph-Quinney, de l’Université Northumbria à Newcastle. “Cependant, il y a d’autres explications pour les variations observées dans les os de Sima. Et celles-ci doivent être traitées complètement avant que nous puissions arriver à des conclusions réalistes“.

Source : SciencePost du 23/12/2020

Les premiers humains auraient survécu aux hivers rigoureux en hibernant

Et si les humains pouvaient hiberner comme les ours et les marmottes ? Ce scénario, qui paraît saugrenu, pourrait cependant bien expliquer comment les premiers hominidés ont pu résister durant des mois dans de sombres cavernes et dans le froid, avec très peu de nourriture.

« Cela peut ressembler à de la science-fiction », reconnaissent eux-mêmes les auteurs d'une nouvelle étude affirmant que les premiers humains auraient hiberné en hiver. Cette stratégie, qui consiste à emmagasiner de la graisse durant l'automne pour passer l'hiver à dormir, permet de survivre lorsque les températures chutent et que la nourriture se fait rare. Une faculté dont ne dispose pas l’Homme, qui reste éveillé toute l'année. C'est du moins ce que l'on pensait jusqu'à présent.

Des lésions osseuses liées à une hibernation dans des grottes sombres

Deux chercheurs jettent aujourd'hui un pavé dans la mare. Antonis Bartsiokas, de l'université de Thrace en Grèce, et Juan-Luis Arsuaga, paléontologue à l'université de Madrid, ont examiné les squelettes d'hominidés de Sima de los Huesos, un site situé au nord de l'Espagne. Celui-ci abrite une collection d'ossements datant de plus de 400.000 ans et appartenant aux premiers Hommes de Néandertal et à leurs prédécesseurs.

Ils ont constaté, en particulier chez les adolescents, que les os présentaient « des lésions caractéristiques d'ostéomalacie, d'hyperparathyroïdie secondaire et d'ostéodystrophie rénale », dont ils estiment qu'elles sont liées « à une hibernation dans des grottes sombres ». Les deux chercheurs suggèrent donc que ces premiers humains se sont retrouvés « dans un état métabolique qui les a aidés à survivre pendant de longues périodes dans des conditions glaciales avec des approvisionnements limités en nourriture », à l'instar des ours des cavernes, dont on a également retrouvé la trace dans la fosse.

Pourquoi les Inuits n’hibernent pas ?

Mais alors, pourquoi l'Homme a-t-il aujourd'hui cessé d'hiberner ? Pourquoi les Inuits et les Samis modernes, qui connaissent des conditions climatiques tout aussi rudes et de longs hivers, restent-ils éveillés toute l'année ? La réponse, selon Antonis Bartsiokas et Juan-Luis Arsuaga, est que les Inuits disposent de suffisamment de nourriture l'hiver grâce, en particulier, aux poissons gras et aux rennes. En revanche, la zone autour du site de Sima il y a un demi-million d'années n'aurait rien fourni de tel. « L'aridification de l'Ibérie ne pouvait pas fournir suffisamment de nourriture riche en graisse aux habitants de Sima pendant l'hiver rigoureux », expliquent les auteurs. Les lésions observées sur les os révèlent d'ailleurs des réserves de graisse insuffisantes et un manque de vitamine D montrant que ces humains ont passé un bon bout de temps dans des cavernes sans recevoir la lumière du jour.

Les bases de l’hibernation toujours présentes dans nos gènes ?

« Notre hypothèse rattachant ces lésions osseuses aux conséquences de l'hibernation est cohérente avec les arguments génétiques et le fait que les hominidés de Sima ont vécu pendant une glaciation extrême », insistent les chercheurs. Leur conclusion laisse toutefois sceptiques d'autres scientifiques. Diverses explications aux maladies osseuses observées peuvent être trouvées, et une torpeur hivernale comme celle de l'ours, qui nécessite tout de même des besoins énergétiques importants pour le cerveau, rendrait cette stratégie d'hibernation difficilement tenable, fait valoir Chris Stringer, du Museum d'Histoire naturelle de Londres, dans le Guardian. L'hypothèse demeure cependant intéressante à examiner et suggère que les bases génétiques de l'hibernation sommeillent toujours en nous.

Source : Futura Sciences du 23/12/2020

Les premiers humains ont peut-être survécu à des hivers rigoureux il y a plus de 400000 ans en hibernant

Les premiers humains ont peut-être survécu à des hivers rigoureux il y a plus de 400000 ans en ralentissant leur métabolisme et en hibernant pendant des mois, révèlent les experts en fossiles.

De nouvelles preuves provenant d’ossements prélevés dans une ancienne fosse commune dans le nord de l’Espagne suggèrent que nous avons pu faire face à un froid extrême il y a des centaines de milliers d’années de manière stratégique, en dormant pendant l’hiver.

Les fossiles datant de 400 000 ans aux premiers Néandertaliens ou à leurs prédécesseurs, montrent des mois de croissance osseuse interrompue.

Les premiers humains ont peut-être survécu à des hivers rigoureux il y a plus de 400000 ans en adoptant une stratégie d’hibernation dans les grottes – ralentissant leur métabolisme et dormant pendant des mois.

De nouvelles preuves provenant de fossiles datant de plus de 400000 ans qui ont été déterrés dans la grotte Sima de los Huesos, une ancienne fosse commune du nord de l’Espagne, montrent des mois de croissance osseuse interrompue.

Les chercheurs ont fait valoir que les signes de dommages aux os sont les mêmes que ceux des autres animaux qui hibernent, concluant que nos prédécesseurs peuvent également avoir hiberné.

Les experts ont basé leurs conclusions sur des fossiles récupérés dans la grotte espagnole Sima de los Huesos, qui se traduit par « le noyau des os ».

L’ancienne fosse commune d’Atapuerca, près de Burgos, dans le nord de l’Espagne, recèle certains des trésors paléontologiques les plus importants du monde.

Il contient des dents et des os datant de plus de 400 000 ans au fond d’un puits de 50 pieds de profondeur.

Les scientifiques qui ont étudié les os ont trouvé le modèle de lésions cohérent avec les lésions trouvées dans les os de mammifères hibernants, y compris les ours des cavernes.

Ils ont également suggéré que la zone autour du site où les os ont été trouvés n’aurait pas fourni à nos prédécesseurs suffisamment de nourriture «riche en graisses» en hiver, il y a un demi-million d’années.

Les scientifiques ont fait valoir que les signes de dommages aux os sont les mêmes que ceux des autres animaux qui hibernent, concluant que nos prédécesseurs peuvent également avoir hiberné.

Ils ont conclu qu’une «stratégie d’hibernation» a peut-être été adoptée comme la seule solution pour eux de survivre aux conditions de gel dans une grotte.

Les résultats obtenus par Juan-Luis Arsuaga, un paléoanthropologue espagnol et Antonis Bartsiokas, de l’Université Démocrite de Thrace en Grèce, ont été publiés dans la revue L’Anthropologie.

S’adressant au Guardian, l’anthropologue légiste Patrick Randolph-Quinney de l’Université de Northumbria à Newcastle a déclaré: «C’est un argument très intéressant et cela stimulera certainement le débat.

«Cependant, il existe d’autres explications aux variations observées dans les os trouvés dans Sima et celles-ci doivent être pleinement traitées avant de pouvoir tirer des conclusions réalistes. Cela n’a pas encore été fait, je crois.»

Source : News 24 du 20/12/2020

L’influence des changements climatiques dans les premiers peuplements de l’Europe

Âge de pierre : les changements climatiques liés aux avancées technologiques

Les sauts technologiques accomplis par l'humain durant l'Âge de pierre en Afrique du Sud ont coïncidé avec de brusques changements climatiques qui ont favorisé des environnements plus humides dans la région, indique une étude publiée mardi.

D'après l'archéologie et la génétique, l'homme anatomiquement moderne, Homo sapiens, est apparu en Afrique au cours du Paléolithique moyen, une longue période qui s'étend de 280 000 à 30 000 ans avant le présent.

Les archéologues ont identifié plusieurs sauts technologiques majeurs dans l'art de la pierre taillée, des ruptures brusques dont les causes ne sont pas connues avec certitude et font toujours débat entre les spécialistes.

C'est notamment le cas en Afrique du Sud, aux environs de 71 500 ans avant notre ère et entre -64 000 et -59 000. Ces périodes de progrès techniques ont probablement accompagné aussi un développement du langage et de l'identité culturelle, avec l'émergence de gravures, d'objets en os ou de bijoux en coquillages, souligne l'étude, publiée dans la revue britannique Nature Communications.

Selon Martin Ziegler, qui a dirigé cette étude pour l'Université de Cardiff (Royaume-Uni), la question qui taraude les archéologues est la suivante: «Pourquoi ces premières périodes d'innovation culturelle se produisent-elles par coups successifs, avec des industries qui émergent brusquement en Afrique du Sud pour disparaître tout aussi subitement après quelques milliers d'années?».

Afin d'y répondre, M. Ziegler et son équipe ont étudié les sédiments marins des côtes sud-africaines pour reconstruire les variations climatiques dans la région au cours des 100 000 dernières années.

«Nous montrons pour la première fois que l'apparition et la disparition de ces périodes d'innovation ont coïncidé avec de brusques changements du climat», résume M. Ziegler pour l'AFP.

«Nous avons trouvé que l'Afrique du Sud connaissait des conditions plus humides au cours de ces périodes de progrès culturel. Au même moment, de grandes zones en Afrique subsaharienne connaissaient un climat plus sec, de sorte que l'Afrique du Sud pouvait servir de refuge aux premiers humains», explique-t-il.

Dans le même temps, l'hémisphère nord subissait un climat extrêmement froid.

«Cette correspondance suggère que les améliorations climatiques ont joué un rôle clef dans l'émergence des innovations culturelles», estime le chercheur, pour qui il est très peu probable que cette corrélation entre vestiges archéologiques et climat soit le seul fruit du hasard.

Car si l'apparition des nouvelles techniques correspond à un climat plus favorable, leur disparition survient également au moment où le climat se dégrade, et ceci à plusieurs reprises au cours du Paléolithique moyen, relève l'étude.

En Afrique du Sud et dans d'autres régions du monde, «ces sursauts impulsés par le climat ont probablement été fondamentaux dans l'émergence des éléments clefs du comportement humain en Afrique, puis dans la diffusion d'Homo sapiens hors de son berceau ancestral», conclut l'étude.

Source : La presse.ca du 21/05/2013

Afrique : l'évolution humaine pourrait avoir été influencée par le rapide changement climatique

Le changement climatique rapide en Afrique il y a deux millions d'années pourrait avoir obliger l'Homme à évoluer pour survivre, selon une nouvelle étude.

Il y a deux millions d’années, le changement climatique particulièrement rapide en Afrique aurait conduit l’espèce humaine à évoluer. Pour en arriver à une telle conclusion, des chercheurs de l’Université de l'État de Pennsylvanie ont étudié les sédiments lacustres dans les gorges d'Olduvai en Tanzanie du Nord afin de retracer le type de végétation présent à cette époque sur des intervalles de temps très précis. Leur résultats, publiés dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences révèlent six transitions en 200.000 ans entre des paysages types forêts et des paysages type plaines.


"Ces changements ont eu lieu très brusquement, chaque transition se produisant sur des période variant à de centaines à quelques milliers d'années" explique Clayton Magill, dans l’étude. Ces nouvelles hypothèses viennent s’opposer aux théories précédentes selon lesquels les changements évolutifs au sein de l’espèce humaine se sont fait progressivement.

"Nos données montrent que l’évolution du continent africain vers un climat sec ne s’est pas faite de manière longue et progressive. Au contraire l'environnement était très variable" souligne Katherine Freeman, membre de l’équipe de recherche. 
"Les premiers humains ont dû passer des arbres aux graminées en seulement 10 à 100 générations, et leur régime alimentaire s’est adapté" poursuit la scientifique. Selon l’étude, les résultat d’une telle transition peut être : "l’augmentation de la taille du cerveau et de la cognition, des changements dans la locomotion et même au niveau social, dans la façon d’interagir".


Katherine Freeman conclut : "Nous montrons que l'environnement a changé radicalement au cours d'une courte période, et cette variabilité coïncide avec une période importante de l’évolution humaine lorsque le genre Homo a d'abord été mis en place et quand il y a eu la première preuve de l'utilisation d’outil".

Source : MaxiSciences du 27/12/2012