L'histoire des hominidés plonge ses racines à une époque, le Miocène, où les lignées des grands singes et celle des humains n'étaient pas encore séparées. Le climat et la géographie ont façonné une diversité d'espèces dont a émergé, bien plus tard, la nôtre.
Titinga Pacéré, un poète burkinabé, nous prodigue ce conseil : « Si la branche veut fleurir, qu'elle honore ses racines. » On peut tirer de ce vers un enseignement pour l'étude de l'émergence de la lignée humaine : elle doit se faire dans un contexte large plutôt que de se limiter à une simple comparaison des caractères anatomiques des fossiles humains, des hommes et des grands singes modernes. En d'autres termes, elle doit s'élargir à la recherche des ancêtres des gorilles et des chimpanzés, car toute information sur les uns renseignera sur les autres. Un portrait de famille doit inclure tous les cousins !
Toutefois, si les hominidés (ici les hommes actuels et leurs parents fossiles, que certains regroupent sous le nom d'hominines) anciens indiscutables, tels les australopithèques (4,2 millions à 1,2 million d'années environ) sont relativement bien connus, ce n'est pas le cas de leurs prédécesseurs. On peut avancer deux raisons à cela. La première tient au peu de restes encore mis au jour, notamment sur le continent africain. L'autre tient au fait que la plupart des chercheurs s'intéressant à l'homme ont occulté les périodes antérieures à celles qui avaient livré des hominidés. Du même coup, on n'avait pas de données sur les ancêtres de leurs proches cousins. Les questions que soulèvent ces derniers sont pourtant importantes. D'où viennent-ils ? Quelles conditions leur ont permis d'émerger ? Comment la bipédie humaine est-elle apparue ?
Bienvenue au Miocène !
Pour répondre, on doit se placer dans un cadre large et inclure l'étude des variations et de la diversité des espèces au cours du temps en tenant compte de la géographie et des environnements : ce lien entre biodiversité et géodiversité est primordial pour comprendre l'évolution des primates (et donc de l'homme) étroitement liée aux adaptations locomotrices, alimentaires, elles-mêmes en relation directe avec les changements d'environnement. Vers quelle période se tourner ?
Le Miocène, qui s'étend de 23 à 5,5 millions d'années, est une fenêtre chronologique particulièrement intéressante, car c'est durant cette époque que les lignées de l'homme et celles des grands singes ont émergé. C'est également à cette époque que se sont produits des changements climatiques notables dont les effets sur les faunes et les flores ont été dramatiques. L'Afrique, centrée sur l'Équateur, a subi des changements majeurs au cours de cette période, avec d'importants déplacements des frontières biogéographiques, des distributions des flores et des répartitions des espèces. Ces changements climatiques ont entraîné une activité évolutive très importante, et ce spécialement au sein des mammifères, y compris les hominoïdes (les hommes et les grands singes, c'est-à-dire les orangs-outans, les gorilles, les chimpanzés, les gibbons…) et donc les hominidés qui nous intéressent ici.
Orrorin, un pionnier
En novembre 2000, près de vingt-cinq ans après la découverte de Lucy en Éthiopie, nous avons mis au jour les ossements fossiles du premier hominidé bipède du Miocène : Orrorin tugenensis, daté de 6 millions d'années. Ces dépôts de la formation de Lukeino, au Kenya, près du lac Baringo dans les collines Tugen, ont également livré une très riche faune et flore qui suggèrent un milieu arboré. Cette découverte bouleversait les idées qui avaient cours sur la dichotomie entre chimpanzé et homme. D'abord, elle était plus ancienne qu'on ne le pensait (au-delà de 6 millions d'années et non pas seulement à 4 ou 6 millions comme on le pensait) et avait eu lieu dans un milieu qui n'était pas une savane, mais était plus boisé. Ensuite, grâce à Orrorin, on apprenait d'une part, que la bipédie n'avait pas émergé en milieu ouvert et, d'autre part, que les ancêtres des hominidés ne ressemblaient pas au chimpanzé.
L'effet le plus positif est que cette découverte a obligé d'autres équipes à rechercher des indices d'ancêtres des grands singes actuels et des hominidés dans des milieux plus anciens, remontant à plus de 5,5-6 millions d'années. Et de fait, on comble petit à petit cette lacune. Des hominidés potentiels de 7 à 6 millions d'années ont été signalés en Éthiopie, au Tchad et au Kenya. Par ailleurs, au cours des quinze dernières années, les premiers restes de grands singes fossiles de type gorille et chimpanzé ont été trouvés en Afrique (au Niger, en Éthiopie, au Kenya et peut-être au Tchad), alors que l'Asie a livré les premiers orangs-outans. Aujourd'hui, on fait remonter la divergence entre l'homme et ses proches cousins africains aux environs de 8 à 10 millions d'années, voire un peu plus.
Malgré ces dernières avancées, certains doutent encore d'une origine de la lignée de l'homme aussi ancienne. Cela relève le plus souvent d'une méconnaissance des hominoïdes fossiles en raison d'une coupure entre l'étude de l'homme et de celle des grands singes fossiles, bien que leurs histoires soient intimement liées.
Les grands singes de l'Ancien Monde vivent dans les milieux tropicaux, forestiers chauds plus ou moins humides. Cette diversité de milieux confère à ces grands singes une forte diversité anatomique et adaptative. Aujourd'hui restreints dans leur distribution africaine et asiatique et en voie d'extinction, leurs ancêtres du Miocène ont été bien plus largement répandus dans l'Ancien Monde, puisqu'on les a trouvés, au nord, jusqu'en Allemagne et, au sud, en Afrique australe.
Le premier hominoïde reconnu, Dryopithecus fontani, a été découvert en 1856 à Saint-Gaudens, en Haute-Garonne, et décrit par le paléontologue Édouard Lartet. Les hominoïdes étaient très diversifiés (de la taille d'un petit gibbon jusqu'à celle d'un gorille) et inféodés à des milieux plus ou moins boisés voire forestiers qui ont conditionné leurs modes de locomotion. Certains sont quadrupèdes arboricoles comme Ekembo (ses membres antérieurs et postérieurs ont presque la même taille) et Proconsul (les plus gros étant plus terrestres). D'autres, tel Nacholapithecus, pouvaient faire des ponts entre les branches, comme le font les colobes aujourd'hui. D'autres encore étaient de bons grimpeurs, tel Ugandapithecus major (voir la photo ci-dessous) ou bien Hispanopithecus ou Oreopithecus dont les membres supérieurs sont notablement plus longs que les membres inférieurs.
Le creuset des hominoïdes
Dans ces milieux tropicaux, les hominoïdes trouvaient de quoi subvenir à leurs besoins : fruits, feuilles, insectes… Et l'on peut déterminer le régime alimentaire de chaque fossile en fonction de l'anatomie de ses dents (épaisseur de l'émail, présence de crêtes dentaires, formes des tubercules…). En outre, la composition en isotopes stables du carbone et de l'oxygène dans l'émail permet de préciser s'il mangeait plutôt des feuilles ou des graminées et mieux intégrer les données environnementales et donc climatiques.
L'étude des hominoïdes miocènes est incontournable pour la reconnaissance des caractères propres à chaque lignée. Ainsi on a pu qualifier de primitifs les caractères du chimpanzé en oubliant qu'un caractère de ces singes modernes peut être hérité d'un hominoïde ancien et s'être développé ensuite. C'est le cas d'une face très projetée vers l'avant, ou bien de l'inclinaison en avant de la mâchoire inférieure.
La locomotion à quatre pattes sur l'articulation des phalanges des mains serait quant à elle une spécialisation des grands singes et pas un caractère ancestral. De même, la bipédie pratiquée par l'homme lui est propre. Ainsi, de nombreux traits considérés comme dérivés apparaissent au contraire primitifs et vice-versa. Certains caractères présents chez les chimpanzés actuels sont hérités des ancêtres du Miocène et partagés avec les premiers hominidés. C'est le cas par exemple du dimorphisme de la canine. Les caractères auxquels on s'attache pour définir des hommes et des singes méritent en conséquence d'être mieux appréhendés dans leur histoire et dans leur fonction. Voyons ce qu'il en est de la locomotion.
Les hominidés fossiles de la fin du Miocène, que ce soit en Afrique centrale ou orientale, ont vécu dans des milieux plus boisés qu'on ne le pensait auparavant. La bipédie serait née dans ces milieux arborés. Ce scénario s'accorde avec les résultats des travaux sur la locomotion des premiers hominidés : Orrorin était adapté à la fois à la bipédie et au grimper arboricole, tout comme le seront plus tard les australopithèques, dont Lucy.
La prise en compte des données environnementales pour comprendre l'évolution de la bipédie humaine est ancienne. Dès 1964, le primatologue John Napier considéra les comportements locomoteurs dans leur cadre environnemental. Il a renforcé l'idée que pour donner une définition de l'homme, il ne fallait pas se limiter aux travaux sur le crâne, le cerveau et les dents, mais qu'il était essentiel d'inclure les comportements locomoteurs. Selon lui, l'évolution des primates était largement liée aux adaptations locomotrices elles-mêmes liées à des changements écologiques ; et l'homme ne faisait pas exception. Il a ainsi montré que les premiers hominidés d'Afrique du Sud étaient bipèdes, mais qu'il existait des différences entre les espèces liées aux environnements distincts.
Les travaux ultérieurs ont montré que même si les australopithèques étaient bipèdes, ils restaient de bons grimpeurs aux arbres. Et en cela, la découverte d'Orrorin est intéressante, car elle révèle que l'association de la bipédie avec la capacité de grimper est déjà présente chez cet hominidé de 6 millions d'années. L'arbre a donc bien eu un rôle fondamental dans notre histoire. Où était l'arbre originel ?
En quête d'un berceau
Trouver un lieu d'origine pour les hominidés reste une quête illusoire. L'Afrique orientale ? L'Afrique australe ? L'Afrique centrale ? L'Europe ? Et pourquoi pas ailleurs encore ? L'Asie a été proposée comme étant un berceau probable des hominidés dès 1915 quand le Britannique Guy Pilgrim présenta Sivapithecus (de 12 à 8 millions d'années), un fossile qu'il avait trouvé en Inde. Ramapithecus découvert en 1934 par Edward Lewis allait aussi dans ce sens. L'Europe a aussi été un temps avancée après avec la découverte du squelette de Oreopithecus bambolii, en Italie, par le Suisse J. Hürzeler en 1958.
Puis vint le tour de l'Afrique. Comme l'avait suggéré Charles Darwin, ce continent est le probable creuset des hominidés. Cette hypothèse s'imposa avec la découverte du Kenyapithecus par Louis Leakey en 1961, qui serait un équivalent africain du ramapithèque, et le scénario East Side Story proposé par Yves Coppens dès 1981 .
Lorsque les rudapithèques de Hongrie ont été découverts, certains tel le Canadien David Begun ont imaginé que l'origine des hominidés devait se situer en Europe. Elle aurait été suivie d'un retour en Afrique. Cette hypothèse Back to Africa suggère qu'après avoir émigré d'Afrique vers l'Eurasie où les hominoïdes se sont largement développés, certains ont évolué vers un ancêtre potentiel des grands singes africains et des hommes, qui serait revenu en Afrique pour donner naissance aux chimpanzés, gorilles et hommes. Les premiers hominidés seraient donc les descendants d'hominoïdes de grande taille qui auraient vécu en Eurasie à l'exclusion de l'Afrique.
Plus récemment, à partir de nouvelles découvertes européennes, David Begun et ses collègues ont suggéré que l'Eurasie serait un meilleur candidat que l'Afrique. Cependant, ces données sont fondées sur un biais : les hominoïdes étaient certes très diversifiés en Eurasie entre 13 et 8,5 millions d'années , mais ce n'est pas pour autant qu'ils étaient absents du continent africain. Ils sont en fait connus en Éthiopie, au Kenya, en Namibie, au Tchad et au Niger : il n'y a donc aucune raison de préférer l'Eurasie comme berceau des hominidés. L'hypothèse Back to Africa ne semble pas se confirmer. Le scénario d'une origine africaine serait-il alors nécessairement meilleur ?
En prenant en compte les données climatiques, on peut proposer une autre histoire. Les hominoïdes non humains sont des animaux tropicaux et tout au long des 25 millions d'années de leur évolution, ils ont habité les forêts tropicales de l'Ancien Monde. Il est donc logique de penser que leurs ancêtres vivaient dans des régions tropicales et que de nombreux échanges, incluant les hominidés, ont eu lieu entre l'Afrique et le sud de l'Eurasie au cours du Miocène moyen et supérieur (de 16 à 5,5 millions d'années).
Entre arctique et antarctique
Au Miocène inférieur (de 23 à 16 millions d'années), la plus grande partie de l'Afrique était sous les tropiques et les hominoïdes se distribuaient sur tout le continent. Quand la calotte polaire antarctique s'est développée pour recouvrir le continent il y a 17 millions d'années environ, les ceintures climatiques terrestres ont migré vers le nord et les régions de moyennes latitudes en Eurasie devinrent subtropicales, permettant ainsi aux hominoïdes de se disperser de l'Espagne, à l'ouest, à la Chine, à l'est, et vers le nord, jusqu'à l'Allemagne et la Hongrie.
Il y a 8 à 10 millions d'années environ, la calotte glaciaire arctique s'est développée à son tour, les ceintures climatiques se sont alors déplacées vers le sud pour atteindre la position qu'elles occupent aujourd'hui. Les grands singes ont peu à peu disparu d'Eurasie, sauf dans l'Asie du Sud-Est, où les orangs-outans et les gibbons restent adaptés aux milieux tropicaux. Pendant des millions d'années, des échanges ont eu lieu entre l'Afrique et l'Eurasie et les hominoïdes ont certainement pu se déplacer librement entre les continents.
Il y a entre 13 et 6 millions d'années, les hominoïdes n'ont pas abandonné l'Afrique, car ils y sont toujours présents dans la zone intertropicale du nord de la Namibie à l'Afrique orientale en passant par le Niger. C'est pourquoi il est impossible aujourd'hui de proposer une origine géographique précise pour l'origine des grands singes africains et des hominidés, bien que les paléoenvironnements et les zones tropicales puissent être prédits avec une certaine confiance. Néanmoins, en l'état actuel des découvertes, les plus anciens grands singes africains de type moderne et les plus anciens hominidés n'ont été trouvés qu'en Afrique. Quant à la date de la divergence, les données du Miocène supérieur suggèrent qu'elle est probablement plus ancienne qu'on ne le pense, peut-être même aux environs de 12 millions d'années. C'est pourquoi il est essentiel de continuer à prospecter, notamment dans les régions mal connues de l'Afrique.
De fait, lorsque l'on regarde la distribution des australopithèques, les plus anciens que l'on connaisse ont 4,5 millions d'années environ et proviennent d'Afrique orientale. Ils sont également bien représentés en Afrique du Sud, mais dans des niveaux un peu plus jeunes. On admet souvent que les hominidés sud-africains sont venus de l'est du continent, mais rien n'est moins sûr : en effet, des hominoïdes étaient présents en Afrique du Sud au Miocène inférieur (de 23 à 16 millions d'années) et au Miocène moyen (de 16 à 11 millions d'années) on les retrouve en Namibie avec Otavipithecus namibiensis. Que sont devenus les descendants de ces formes ? Auraient-elles toutes migré vers le nord et l'est de l'Afrique ? Ont-elles migré vers l'ouest ? Auraient-elles évolué sur place ? Autant de questions qui restent ouvertes aujourd'hui. Les hominoïdes d'Afrique australe sont encore mal connus, peu nombreux, car il y a peu de gisements continentaux à primates dans cette région et ils sont souvent marginalisés dans les scénarios évolutifs.
Toutes les théories concernant l'origine de l'homme ont présenté un volet géographique, mais c'est probablement ce dernier qui est le moins solide au vu des lacunes dans le registre paléontologique et du peu de restes d'hominidés du Miocène et de fossiles de grands singes de type moderne.
Ce qui reste sûr est que les grands singes actuels, comme les premiers hominidés, sont issus de la diversité des hominoïdes du Miocène, qu'ils étaient inféodés aux milieux tropicaux. Les hominidés ne sortiront des tropiques que plus tard pour s'établir dans des milieux plus tempérés, voire frais. De fait, l'homme a maintenu cette adaptation au milieu chaud en tropicalisant son environnement : nous portons des vêtements, nous chauffons nos foyers…
Source : Pour la Science du 04/01/2017
