Le chromosome Y néandertalien vient de sapiens

Une première comparaison des chromosomes Y des Homo sapiens, des Dénisoviens et des Néandertaliens suggère deux métissages, à des époques distinctes, entre les lignées néandertalienne et sapiens.

Le séquençage du génome d’Homo neanderthalensis nous a appris qu’entre 1 et 3 % de notre ADN est néandertalien. Selon la plupart des paléoanthropologues, cet ADN vient du métissage entre les Néandertaliens et notre espèce, Homo sapiens, après la « principale sortie d’Afrique d’Homo sapiens » il y a quelque 80 000 ans. Et si un autre métissage, bien plus ancien, avait aussi eu lieu ? Une équipe de paléogénéticiens menée par Martin Petr, de l’institut Max-Planck d’anthropologie évolutionniste à Leipzig, vient de mettre en évidence un phénomène de cet ordre : elle a établi que le chromosome Y (le chromosome sexuel mâle) néandertalien est un chromosome Y d’ancêtres d’Homo sapiens introduit dans le génome pré-néandertalien il y a entre 100 000 et 370 000 ans.

Les chercheurs s’interrogeaient autant sur le chromosome Y des Néandertaliens que sur celui des Dénisoviens, l’autre espèce humaine eurasienne ancienne. En effet, comme tous les génomes néandertaliens ou dénisoviens entièrement séquencés sont ceux de femmes, on ne disposait que de très peu d’informations sur les chromosomes Y anciens.

Martin Petr et ses collègues ont extrait de l’ADN ancien de trois fossiles d’hommes néandertaliens et de deux fossiles d’hommes dénisoviens datant d’il y a 40 000 à 136 000 ans. Ils ont ensuite utilisé les techniques chimiques de la paléogénétique pour reconstituer au mieux cet ADN extrêmement dégradé, et obtenu des séquences longues de 6,9 millions à seulement 560 milliers de bases du chromosome Y (sur 57 millions de bases en tout). Or il s’avère que les versions communes de gènes (polymorphismes) dans ces séquences du chromosome Y sont souvent différentes dans le cas des Dénisoviens et des sapiens, mais sont proches ou identiques dans le cas des Néandertaliens et des sapiens. En clair, le chromosome Y des Dénisoviens est… dénisovien, tandis que celui de la lignée néandertalienne provient manifestement de la lignée sapiens.

Cette introgression, c’est-à-dire cette arrivée des gènes sexuels masculins sapiens dans le génome néandertalien, date-t-elle de la principale sortie d’Afrique d’Homo sapiens ? Les chercheurs ont établi qu’elle est bien plus ancienne. D’après l’horloge génétique – c’est-à-dire d’après les nombres de mutations accumulées –, ces séquences du chromosome Y suggèrent qu’environ 700 000 ans se sont écoulés depuis la séparation des populations ancestrales des Dénisoviens et des sapiens, tandis que 100 000 à 370 000 ans se sont écoulés depuis la séparation des populations ancestrales des Néandertaliens et des sapiens qui s’étaient métissées.

Ce résultat n’est pas sans rappeler l’observation faite en 2017 par Cosimo Posth, de l’institut Max-Planck d’histoire humaine, à Tübingen, concernant l’ADN mitochondrial, celui contenu dans les mitochondries, organites qui fournissent aux cellules leur énergie. Ce chercheur avait montré que l’ADN mitochondrial des Néandertaliens provenait aussi de la lignée sapiens et, par l’horloge génétique, avait daté son arrivée entre 220 000 et 470 000 ans.

Or, à ces époques très anciennes, il n’y avait ni Néandertaliens ni sapiens, mais seulement des pré-Néandertaliens et des pré-sapiens. Ces résultats suggèrent donc un très ancien métissage entre des populations d’ancêtres d’Homo sapiens et d’Homo neanderthalensis. Où ? Nous l’ignorons, mais comme aucun métissage ancien comparable ne s’est produit entre Homo sapiens et Dénisoviens, cela ne peut qu’être à l’ouest. En Europe ? Au Proche-Orient ? En Afrique du nord, où vivaient des sapiens archaïques il y a quelque 300 000 ans ? De nouvelles recherches seront nécessaires pour le savoir.

Autre énigme : pourquoi le chromosome Y et les gènes mitochondriaux sapiens ont-ils eu un tel succès ? Selon les chercheurs, la valeur sélective des gènes prénéandertaliens devait être réduite, puisque les prénéandertaliens étaient une petite population affectée d’une forte consanguinité. Les gènes sexuels pré-sapiens, une fois introduits dans la population prénéandertalienne, auraient été sélectionnés et transmis aux générations suivantes car leur valeur sélective était plus grande. Une simulation statistique montre que le chromosome Y sapiens a pu remplacer le chromosome Y prénéandertalien d’origine en à peine 10 000 ans.

Cependant, les mêmes effets auraient dû conduire à un large remplacement des gènes prénéandertaliens par des gènes sapiens dans les autres chromosomes de l’homme de Néandertal. Or ce n’est pas le cas. Une autre possibilité serait que la fertilité des métis mâles possédant un chromosome Y sapiens aurait été bien meilleure, tandis que le reste des gènes sapiens auraient été éliminés en raison d’une valeur sélective moindre que ceux des Néandertaliens dans les conditions environnementales que ces derniers affrontaient.

 

Source : Pour la Science du 18/11/2020

Un grand-père moderne pour les Néandertaliens

Une analyse génétique révèle que le chromosome Y des Néandertaliens a été intégralement remplacé par celui d’une population à l’origine d’Homo sapiens, il y a de cela 150 000 à 350 000 ans.

L’histoire évolutive de la lignée humaine est un grand puzzle avec de nombreuses pièces manquantes. Elle se précise au compte-goutte, au fil des nouveaux fossiles exhumés et de leur analyse génétique. Le séquençage de l’ADN ancien a ainsi permis d’établir que les populations eurasiennes actuelles possèdent dans leur génome environ 2 % de séquences issues des Néandertaliens. Un héritage témoignant d’une hybridation entre les hommes modernes (Homo sapiens) et les populations néandertaliennes, il y a environ 50 000 ans, lorsque les deux espèces peuplaient simultanément l’Europe. L’ADN ancien a également aidé les scientifiques à préciser les liens de filiation entre les hommes modernes, les Néandertaliens et les Dénisoviens. « Une séparation a eu lieu il y a environ 700 000 ans, avec d’un côté la lignée qui a donné naissance à l’homme moderne et de l’autre un groupe comprenant les Dénisoviens, en Asie, et les Néandertaliens, en Europe », résume Isabelle Crevecœur, paléoanthropologue à l’université de Bordeaux, au sein du laboratoire Pacea (De la Préhistoire à l’actuel : culture, environnement et anthropologie).

Surmonter le biais de genre des fossiles néandertaliens

Toutefois, la plupart de ces analyses génétiques ont apporté une information partielle sur cette histoire évolutive car elles n’incluaient pas le chromosome Y, transmis exclusivement de pères en fils. Un manque qui s’explique par le registre fossile. En effet, parmi l’ensemble des restes néandertaliens et dénisoviens exhumés dans le monde, la plupart appartiennent à des femmes et les quelques spécimens mâles renferment une quantité d’ADN insuffisante pour une analyse fiable du chromosome Y. Au total, seule une courte séquence génétique du chromosome Y extraite d’un spécimen néandertalien de la grotte El Sidrón, en Espagne, a ainsi pu être analysée en 2016.

Mais ce qui relevait de la gageure hier est aujourd’hui possible. Une équipe internationale réunissant notamment des chercheurs de l'Institut Max Planck d'anthropologie évolutive de Leipzig (Allemagne) et du laboratoire Pacea, vient en effet mettre au point une nouvelle technique pour enrichir et amplifier le matériel génétique issu du chromosome Y (lire encadré plus bas). De quoi analyser des échantillons jusque-là inexploitables et reconstituer l’histoire des lignées paternelles ! Les paléogénéticiens ont ainsi pu séquencer le chromosome Y de deux Dénisoviens issus de la grotte de Denisova (Sibérie) et de trois Néandertaliens, respectivement issus des grottes El Sidrón (Espagne), Spy (Belgique) et Mezmaiskaya (Russie). En le comparant à celui des hommes modernes, ils se sont aperçus que le chromosome Y des Néandertaliens est en fait beaucoup plus proche génétiquement de celui des hommes modernes que celui des Dénisoviens.

Un résultat contre-intuitif

« Ce résultat vient confirmer une analyse publiée en 2018 sur l’ADN mitochondrial des Dénisoviens et des Néandertaliens », indique Isabelle Crevecœur, cosignataire de cette nouvelle publication et co-découvreuse du spécimen néandertalien de la grotte Spy utilisé dans l’étude. Si le chromosome Y permet de retracer l’histoire évolutive de la lignée paternelle, l’ADN mitochondrial (présent à l’extérieur du noyau cellulaire, au niveau des mitochondries) est quant à lui transmis exclusivement par la mère et permet donc de retracer l’histoire évolutive des lignées maternelles. Les chercheurs avaient ainsi pu établir que l’ADN mitochondrial des Néandertaliens était plus proche de celui des hommes modernes que de celui des Dénisoviens. Ce résultat contre-intuitif avait alors surpris la communauté scientifique dans la mesure où les Néandertaliens et les Dénisoviens sont génétiquement plus proches si l’on compare leur ADN nucléaire.

Un grand-père commun caché pour Sapiens et Néandertal

Comment l’expliquer ? En analysant le fossile du plus vieux Néandertalien connu – estimé à environ 400 000 ans – découvert dans la grotte Sima de los Huesos, en Espagne, les paléogénéticiens ont découvert que son ADN mitochondrial ressemble davantage à celui des Dénisoviens. « Cela suggère un remplacement total de l’ADN mitochondrial des Néandertaliens à la suite d’une hybridation tardive avec des populations à l’origine de l’homme moderne », estime Isabelle Crevecœur. Il en serait de même avec le chromosome Y. Selon les estimations des paléogénéticiens, celui-ci a été intégralement remplacé chez les populations néandertaliennes il y a 150 000 à 350 000 ans. Étant donné la faible variabilité génétique ainsi que la faible taille de population des groupes de Néandertaliens à cette époque (quelques dizaines d’individus), les chercheurs estiment que cette injection d'un chromosome Y moderne dans le pool génétique des Néandertaliens – ce que les généticiens appellent une introgression – a joué un rôle positif pour la survie en augmentant la variabilité génétique.

Quant à savoir quelle espèce leur aurait apporté ce « nouveau » chromosome Y, les paléoanthropologues restent très prudents et préfèrent raisonner en termes de « population » plutôt qu’en termes d’« espèce ». « Il y a 350 000 ans, il n’y avait pas d’hommes modernes ni en Europe ni en Afrique, souligne Isabelle Crevecœur. Cette proximité génétique entre le chromosome Y des Néandertaliens et celui des hommes modernes signifie donc qu’il a été apporté par des populations appartenant à la lignée à l’origine d’Homo sapiens. » Selon la scientifique, deux scénarios sont envisageables. Soit une population à l’origine de l’Homme moderne est sortie d’Afrique et est restée en Europe où elle s’est mélangée avec les Néandertaliens, soit il existait déjà une telle population à la fois en Afrique et en Europe au moment de ce mélange. Impossible toutefois de trancher dans l’état actuel des connaissances. En attendant, une prochaine pièce du puzzle pourrait bien venir de la grotte espagnole Sima de los Huesos et de l’analyse du chromosome Y de son ancien locataire, vieux de 400 000 ans (soit avant le remplacement du chromosome Y, estimé entre 150 000 et 350 000 ans). « Tout comme pour l’ADN mitochondrial, on s’attend à ce que son chromosome Y soit génétiquement plus proche de celui des Dénisoviens », conclut Isabelle Crevecœur. 

Source : CNRS du 16/11/2020

Un crâne d’hominidé vieux de deux millions d’années découvert en Afrique du Sud

Un nouveau crâne découvert dans une grotte sud-africaine suggère que Paranthropus robustus, un ancien cousin humain, est passé par un processus de microévolution pour s’adapter aux changements de son environnement.

 

Nous sommes en juin 2018. Samantha Good, étudiante en anthropologie à l’Université de l’île de Vancouver (Canada), travaille sur une excavation dans le système de grottes de Drimolen, en Afrique du Sud. Soudain, elle tombe sur une dent. Intéressée, elle continue alors de creuser et tombe sur deux autres dents et un morceau de palais osseux. Elle alerte alors sa responsable, Angeline Leece, paléoanthropologue à l’Université La Trobe de Melbourne (Australie), qui constate la découverte. “Je pense que ma respiration s’est arrêtée pendant une seconde“, explique-t-elle.

Et pour cause, son étudiante était en train de déterrer les restes d’un crâne vieux de deux millions d’années de l’espèce Paranthropus robustus, notre ancien cousin humain connu pour ses “grandes dents” et son “petit cerveau”. Minutieusement reconstruit, ce crâne (sujet mâle) est le plus ancien et le mieux préservé trouvé à ce jour pour cette espèce qui évoluait à son époque avec Homo erectus, considéré comme un ancêtre direct d’Homo sapiens.

En outre, son analyse laisse à penser que cet ancien cousin a essuyé plusieurs facteurs de stress environnementaux qui ont entraîné sa microévolution. Les détails de l’étude sont publiés dans la revue Nature Ecology & Evolution.

Un crâne qui dénote

Plusieurs crânes de spécimens mâles P. robustus ont déjà été retrouvés dans une grotte à proximité (Swartkran). Tous étaient environ 200 000 ans plus jeunes que ce nouveau spécimen. D’un autre côté, jusqu’à présent, seuls des crânes femelles avaient été retrouvés dans le système de grottes de Drimolen. Nous pensions alors que seuls les mâles vivaient à Swartkrans, tandis que les femelles vivaient à Drimolen. En outre, il apparaissait que les mâles avaient des crânes plus imposants que ceux des femelles.

Toutefois, ce nouveau fossile étiqueté sous le nom de DNH 155 change la donne. En effet, il a d’une part été retrouvé dans les grottes de Drimolen. Et d’autre part, il présente la même taille que ceux des femelles retrouvées dans le même environnement. En réalité, “il semblerait qu’il y ait eu des mâles et des femelles à Drimolen, des mâles et des femelles à Swartkrans et que ceux de Drimolen étaient globalement plus petits“, résume ainsi Angeline Leece.

Une forme antérieure de l’espèce

En plus d’être plus petit que ceux des mâles P. robustus qui vivaient à Swartkrans, le crâne du DNH 155 indiquait que ses muscles à mâcher n’étaient également pas aussi forts que les leurs. D’après Jesse Martin, coauteur de cette étude, ces différences laissent à penser que le spécimen DNH 155 était plus petit, car il représentait une forme antérieure de l’espèce, appartenant à une population différente qui n’avait pas encore été soumise aux pressions environnementales qui favoriseraient des tailles de crânes plus grandes et des muscles de la mâchoire plus forts.

Selon les chercheurs, de tels changements morphologiques sont en effet probablement le résultat de l’adaptation de P. robustus à un climat changeant. À cette époque, l’Afrique du Sud, alors humide et luxuriante, commençait à proposer des conditions plus sèches et plus arides. Aussi, les membres de cette espèce ont évolué de manière à pouvoir se nourrir de plantes plus coriaces.

Source : SciencePost du 14/11/2020

Un grand-père moderne pour les Néandertaliens

Une analyse génétique révèle que le chromosome Y des Néandertaliens a été intégralement remplacé par celui d’une population à l’origine d’Homo sapiens, il y a de cela 150 000 à 350 000 ans.

L’histoire évolutive de la lignée humaine est un grand puzzle avec de nombreuses pièces manquantes. Elle se précise au compte-goutte, au fil des nouveaux fossiles exhumés et de leur analyse génétique. Le séquençage de l’ADN ancien a ainsi permis d’établir que les populations eurasiennes actuelles possèdent dans leur génome environ 2 % de séquences issues des Néandertaliens. Un héritage témoignant d’une hybridation entre les hommes modernes (Homo sapiens) et les populations néandertaliennes, il y a environ 50 000 ans, lorsque les deux espèces peuplaient simultanément l’Europe. L’ADN ancien a également aidé les scientifiques à préciser les liens de filiation entre les hommes modernes, les Néandertaliens et les Dénisoviens. « Une séparation a eu lieu il y a environ 700 000 ans, avec d’un côté la lignée qui a donné naissance à l’homme moderne et de l’autre un groupe comprenant les Dénisoviens, en Asie, et les Néandertaliens, en Europe », résume Isabelle Crevecœur, paléoanthropologue à l’université de Bordeaux, au sein du laboratoire Pacea (De la Préhistoire à l’actuel : culture, environnement et anthropologie).

Surmonter le biais de genre des fossiles néandertaliens

Toutefois, la plupart de ces analyses génétiques ont apporté une information partielle sur cette histoire évolutive car elles n’incluaient pas le chromosome Y, transmis exclusivement de pères en fils. Un manque qui s’explique par le registre fossile. En effet, parmi l’ensemble des restes néandertaliens et dénisoviens exhumés dans le monde, la plupart appartiennent à des femmes et les quelques spécimens mâles renferment une quantité d’ADN insuffisante pour une analyse fiable du chromosome Y. Au total, seule une courte séquence génétique du chromosome Y extraite d’un spécimen néandertalien de la grotte El Sidrón, en Espagne, a ainsi pu être analysée en 2016.

Mais ce qui relevait de la gageure hier est aujourd’hui possible. Une équipe internationale réunissant notamment des chercheurs de l'Institut Max Planck d'anthropologie évolutive de Leipzig (Allemagne) et du laboratoire Pacea, vient en effet mettre au point une nouvelle technique pour enrichir et amplifier le matériel génétique issu du chromosome Y (lire encadré plus bas). De quoi analyser des échantillons jusque-là inexploitables et reconstituer l’histoire des lignées paternelles ! Les paléogénéticiens ont ainsi pu séquencer le chromosome Y de deux Dénisoviens issus de la grotte de Denisova (Sibérie) et de trois Néandertaliens, respectivement issus des grottes El Sidrón (Espagne), Spy (Belgique) et Mezmaiskaya (Russie). En le comparant à celui des hommes modernes, ils se sont aperçus que le chromosome Y des Néandertaliens est en fait beaucoup plus proche génétiquement de celui des hommes modernes que celui des Dénisoviens.

Un résultat contre-intuitif

« Ce résultat vient confirmer une analyse publiée en 2018 sur l’ADN mitochondrial des Dénisoviens et des Néandertaliens », indique Isabelle Crevecœur, cosignataire de cette nouvelle publication et co-découvreuse du spécimen néandertalien de la grotte Spy utilisé dans l’étude. Si le chromosome Y permet de retracer l’histoire évolutive de la lignée paternelle, l’ADN mitochondrial (présent à l’extérieur du noyau cellulaire, au niveau des mitochondries) est quant à lui transmis exclusivement par la mère et permet donc de retracer l’histoire évolutive des lignées maternelles. Les chercheurs avaient ainsi pu établir que l’ADN mitochondrial des Néandertaliens était plus proche de celui des hommes modernes que de celui des Dénisoviens. Ce résultat contre-intuitif avait alors surpris la communauté scientifique dans la mesure où les Néandertaliens et les Dénisoviens sont génétiquement plus proches si l’on compare leur ADN nucléaire.

Un grand-père commun caché pour Sapiens et Néandertal

Comment l’expliquer ? En analysant le fossile du plus vieux Néandertalien connu – estimé à environ 400 000 ans – découvert dans la grotte Sima de los Huesos, en Espagne, les paléogénéticiens ont découvert que son ADN mitochondrial ressemble davantage à celui des Dénisoviens. « Cela suggère un remplacement total de l’ADN mitochondrial des Néandertaliens à la suite d’une hybridation tardive avec des populations à l’origine de l’homme moderne », estime Isabelle Crevecœur. Il en serait de même avec le chromosome Y. Selon les estimations des paléogénéticiens, celui-ci a été intégralement remplacé chez les populations néandertaliennes il y a 150 000 à 350 000 ans. Étant donné la faible variabilité génétique ainsi que la faible taille de population des groupes de Néandertaliens à cette époque (quelques dizaines d’individus), les chercheurs estiment que cette injection d'un chromosome Y moderne dans le pool génétique des Néandertaliens – ce que les généticiens appellent une introgression – a joué un rôle positif pour la survie en augmentant la variabilité génétique.

Quant à savoir quelle espèce leur aurait apporté ce « nouveau » chromosome Y, les paléoanthropologues restent très prudents et préfèrent raisonner en termes de « population » plutôt qu’en termes d’« espèce ». « Il y a 350 000 ans, il n’y avait pas d’hommes modernes ni en Europe ni en Afrique, souligne Isabelle Crevecœur. Cette proximité génétique entre le chromosome Y des Néandertaliens et celui des hommes modernes signifie donc qu’il a été apporté par des populations appartenant à la lignée à l’origine d’Homo sapiens. » Selon la scientifique, deux scénarios sont envisageables. Soit une population à l’origine de l’Homme moderne est sortie d’Afrique et est restée en Europe où elle s’est mélangée avec les Néandertaliens, soit il existait déjà une telle population à la fois en Afrique et en Europe au moment de ce mélange. Impossible toutefois de trancher dans l’état actuel des connaissances. En attendant, une prochaine pièce du puzzle pourrait bien venir de la grotte espagnole Sima de los Huesos et de l’analyse du chromosome Y de son ancien locataire, vieux de 400 000 ans (soit avant le remplacement du chromosome Y, estimé entre 150 000 et 350 000 ans). « Tout comme pour l’ADN mitochondrial, on s’attend à ce que son chromosome Y soit génétiquement plus proche de celui des Dénisoviens », conclut Isabelle Crevecœur.

Source : CNRS le journal du 16/11/2020

Paranthropus

Cours de Jean-Jacques Hublin au Collège de France (5/6)

17/11/2020

https://www.college-de-france.fr/site/jean-jacques-hublin/course-2020-11-17-17h00.htm

Le crâne d'un cousin de l'Homme vieux de 2 millions d'années découvert

Des chercheurs australiens ont découvert sur le site de Drimolen, au nord-ouest de Johannesburg, en Afrique du Sud, le crâne d’un cousin de l’Homme vieux de 2 millions d’années.

Il s’agit d’un crâne presque complet de Paranthropus robustus, une espèce proche de l'Homo erectus, considéré comme un ancêtre direct de l'Homo sapiens, ou homme moderne, rapporte BBC News Australia. Les deux espèces vivaient à peu près au même moment, mais Paranthropus robustus s'est éteinte plus tôt. 

«Dans la plupart des archives fossiles, sont enregistrés uniquement des petits restes, comme des dents, donc faire une telle trouvaille, c’est très rare», a expliqué auprès du média l’archéologue Angeline Leece.

Les chercheurs de l’Université de La Trobe, à Melbourne, qui ont publié leurs travaux dans la revue Nature Ecology and Evolution, ont découvert ce fossile mâle à quelques mètres seulement de l’endroit où, en 2015, un crâne d’Homo erectus appartenant à un enfant âgé d'environ 2 à 3 ans avait été retrouvé.

Jesse Martin, co-responsable des recherches, a déclaré que manipuler les morceaux de fossiles était comme travailler avec du «carton mouillé», précisant qu'il a dû utiliser des pailles en plastique pour aspirer la saleté.

Ce lointain parent de l'homme, qui a vécu en Afrique entre 2 millions et 1,5 million d'années avant notre ère, avait un petit cerveau et de longues dents, contrairement à l'Homo erectus, qui avait un gros cerveau et de petites dents.

Autre différence, l'Homo erectus consommait de la viande, alors que son cousin mangeait quant à lui essentiellement des feuilles et des tubercules. Les scientifiques pensent que cette espèce a manqué de nourriture en raison d’un environnement plus humide, causé par le changement climatique.

Source : CNews du 10/11/2020

Découverte d'un crâne de Paranthropus robustus datant de 2 millions d'années

Le crâne d’un mâle Paranthropus robustus a été découvert en Afrique du Sud par une équipe australienne de paléontologues.

Ces hominines vivaient il y a entre 2 millions et 1,2 million d’années dans ce qui est aujourd’hui le sud du continent africain.

"Il s’agit du plus ancien spécimen connu et le mieux préservé jamais trouvé de l’espèce", affirme Jesse Martin, chercheur à l’Université La Trobe, à Melbourne, dans un communiqué.

Cette espèce serait en quelque sorte la "cousine" d'Homo erectus que l’on pense être l’ancêtre direct d'Homo sapiens, l’humain moderne.

Paranthropus robustus 101

• Le premier fossile attribué à l'espèce a été découvert en Afrique du Sud en 1938.
• Ce fut la seconde espèce d’hominine décrite après Australopithecus africanus en 1925.
• Elle appartient au genre Paranthropus qui regroupe des espèces voisines, parfois qualifiées d’australopithèques robustes (P. aethiopicus, P. boisei, P. robustus).

Le Paranthropus robustus et l’Homo erectus sont deux espèces qui ont vécu à peu près à la même époque, mais la première s’est éteinte plus tôt que la seconde.

Le crâne complet a été découvert en 2018 à Drimolen, un site préhistorique situé au nord de la capitale sud-africaine, Johannesburg. Il a été trouvé à quelques mètres du crâne d’un enfant Homo erectus mis au jour en 2015.

Paranthropus robustus possédait de grosses dents et un petit cerveau.

Selon les chercheurs, la découverte est un exemple rare de microévolution au sein d’une espèce d’hominine primitive, montrant que Paranthropus robustus a évolué de manière progressive, peut-être sur des centaines de milliers d’années, en réponse aux changements environnementaux.

"Le crâne DNH 155 montre le début d’une lignée très réussie qui a existé en Afrique du Sud pendant un million d’années", explique le professeur Andy Herries, de l’Université La Trobe.

"Comme toutes les autres créatures sur Terre, nos ancêtres se sont adaptés et ont évolué en fonction du paysage et de l’environnement qui les entouraient pour rester prospères. Pour la première fois en Afrique du Sud, nous disposons des preuves morphologiques et de datation qui nous permettent de voir dans le temps de tels changements dans une ancienne lignée hominine."

"Cette découverte pourrait nous conduire à revoir la classification et la compréhension de la paléobiologie des ancêtres humains", explique pour sa part Jesse Martin.

Paranthropus robustus et Homo erectus étaient des créatures très différentes.

"Homo erectus, avec leur cerveau relativement gros et leurs petites dents, et Paranthropus robustus, avec leurs dents relativement grosses et leur petit cerveau, représentent des expériences évolutionnaires divergentes." : La Dre Angeline Leece, Université La Trobe.

Les chercheurs pensent que Paranthropus robustus se nourrissait principalement de tubercules et d'écorces. Il aurait, selon eux, probablement évolué pour générer des forces plus élevées dans la mâchoire pour mordre et mastiquer ces aliments très durs.

Or, un environnement plus humide causé par les changements climatiques a pu réduire la quantité disponible de ce type de nourriture.

De son côté, Homo erectus, grâce à ses dents plus petites, se serait mieux adapté en mangeant à la fois des plantes et de la viande.

D’autres travaux permettront d’évaluer l’impact des changements environnementaux sur les populations des deux espèces.

Une chose est certaine : il y a 2 millions d'années, il semble que Paranthropus robustus était beaucoup plus commun qu’Homo erectus dans le paysage.

Source : Radio Canada du 10/11/2020

Un crâne qui révèle l’évolution réussie d’un cousin éteint de l’humain

Un crâne d’hominidé vieux de deux millions d’années a été découvert dans une grotte sud-africaine et il permet de mieux comprendre l’évolution de nos anciens cousins.

Le crâne est le premier spécimen connu et le mieux préservé du Paranthropus robustus : un petit hominidé, robuste et droit, dont on pense qu’il s’est éteint il y a environ un million d’années. L’espèce possédait de grosses molaires caractéristiques et des mâchoires puissantes qui auraient été utiles pour manger la végétation, les graines et les racines résistantes.

Ce nouveau spécimen a été découvert par une équipe de paléoanthropologues, dirigée par l’université australienne de La Trobe, dans les grottes de Drimolen, près de Johannesburg. Les résultats de son analyse ont été publiés cette semaine.

Selon Andy Herries de La Trobe et coauteur de l’étude :

Le crâne DNH 155 montre le début d’une lignée très réussie qui existait en Afrique du Sud depuis un million d’années.
Comme toutes les autres créatures sur terre, pour rester prospères, nos ancêtres se sont adaptés et ont évolué en fonction du paysage et de l’environnement qui les entouraient.
Pour la première fois en Afrique du Sud, nous avons la résolution de datation et les preuves morphologiques qui nous permettent de voir de tels changements dans une ancienne lignée d’hominidé à travers un court laps de temps.

Depuis leur découverte en 1992, les grottes de Drimolen ont agi comme une fenêtre sur les débuts de l’évolution des hominidés.

En 2018, ces grottes ont révélé certains des plus anciens outils en os du monde, et plus tôt en 2020, une équipe de recherche dirigée par Herries a découvert le premier crâne connu d’Homo erectus, un parent beaucoup plus proche de l’homme moderne.

L’espèce existait il y a environ 2 millions à 100 000 ans, et elle est apparue à peu près à la même époque que le Paranthropus robustus. Les grottes de Drimolen ont également livré plusieurs autres crânes de P. robustus, ce qui prouve de leur coexistence avec l’H. erectus.

Mais les deux espèces étaient très différentes. Alors que l’H. erectus avait un cerveau relativement gros et de petites dents, les P. robustus avaient un petit cerveau et de grandes dents. Selon la coauteure Angeline Leece, également de La Trobe, les deux espèces représentent des “expériences évolutives divergentes”.

Cette nouvelle étude présente un autre crâne de P. robustus, baptisé DNH 155, qui remonte à une époque plus lointaine, à environ 2,04-1,95 million d’années.

Selon Jesse Martin, coauteur principal de l’étude :

Les fossiles de Drimolen représentent la toute première étape connue de la longue histoire de l’évolution du Paranthropus robustus.

Le crâne appartient à un mâle adulte et sa taille est similaire à celle des spécimens femelles trouvés sur le même site, ce qui est en contradiction avec notre précédente perception de l’espèce.

Jusqu’à présent, explique Jesse Martin, on pensait que le P. robustus existait “dans des structures sociales similaires à celles des gorilles, avec de grands mâles dominants vivant dans un groupe de femelles plus petites”.

Le fossile mâle DNH 155 de Drimolen est très similaire aux spécimens femelles du même site, alors que les spécimens de Paranthropus robustus d’autres sites sont sensiblement différents.

Le spécimen suggère également que l’espèce a développé ses adaptations de mastication distinctives par étapes progressives sur des centaines de milliers d’années, ce qui a conduit l’équipe à affirmer qu’il s’agit de la “première preuve haute résolution de la micro-évolution chez une espèce d’hominidés primitive”.

Leece explique qu’au fil du temps, “le Paranthropus robustus a probablement évolué pour générer et supporter des forces plus élevées produites lors de la morsure et de la mastication d’aliments qui étaient difficiles ou mécaniquement difficiles à traiter avec leurs mâchoires et leurs dents, comme les tubercules“.

On pense que ces adaptations ont eu lieu pendant une période de changement environnemental, lorsque les données climatiques indiquent que la région se desséchait. Les conditions de plus en plus arides ont conduit à l’extinction de plusieurs espèces de mammifères et elles ont peut-être soumis les hominidés à un stress alimentaire

Selon l’équipe, des recherches plus approfondies nous permettront de mieux comprendre comment différentes espèces d’anciens humains se disputaient les ressources, et comment cela a influencé notre propre évolution.

L’étude publiée dans Nature Ecology and Evolution : Drimolen cranium DNH 155 documents microevolution in an early hominin species et présentée sur le site de l’Université de La Trobe : Skull shines light on human evolution et sur le site de l’Université Washington de Saint-Louis : Newly discovered fossil documents small-scale evolutionary changes in an extinct human species.

Source : Gurumed du 10/11/2020

Dans les karsts sud-africains

Cours de Jean-Jacques Hublin au Collège de France (4/6)

10/11/2020

https://www.college-de-france.fr/site/jean-jacques-hublin/course-2020-11-10-17h00.htm

Les australopithèques d'est en ouest

Cours de Jean-Jacques Hublin au Collège de France (3/6)

03/11/2020

https://www.college-de-france.fr/site/jean-jacques-hublin/course-2020-11-03-17h00.htm