Extinctions de masse : les leçons du passé

Bien que l'extinction de masse ayant conduit à la disparition des dinosaures à la fin du Crétacé est la plus connue, la crise ayant eu lieu à la fin du Permien, il y a 252 millions d'années, est de loin la plus catastrophique. L'étude du lien entre les changements environnementaux et cette première grande extinction de masse pourrait nous éclairer sur l'impact de l'actuel réchauffement climatique sur la biodiversité.

La crise marquant la fin du Permien et le début de la période triasique représente certainement la plus grande extinction de masse de l'histoire de la vie sur Terre. Il y a 252 millions d'années, 81 % des espèces vivant dans les océans ont disparu ainsi que 75 % des espèces vivant à terre. Cette crise qui a failli éradiquer toute forme de vie a été causée par un événement volcanique majeur : le développement des Trapps de Sibérie.

L'éruption de cette gigantesque province volcanique a recouvert des millions de kilomètres carrés de lave, mais ce n'est pas tout. Outre la libération de grandes quantités de gaz (dioxyde de carbone et dioxyde de soufre) emprisonnés dans le magma, l'intrusion de liquide magmatique dans un sol sédimentaire majoritairement composé de roches évaporitiques (anhydrite et gypse) a conduit au relargage de tonnes de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, provoquant un changement climatique global.

Les effets cumulés des changements environnementaux

Toulouse : Un chercheur a traqué des os de baleines... dans les Pyrénées

SCIENCES Selon un chercheur du laboratoire toulousain Traces, les hommes de la Préhistoire, considérés comme des chasseurs-cueilleurs, ont aussi exploité les ressources maritimes. La preuve, ces os de baleine retrouvés dans les Pyrénées

On n’imagine pas les hommes de la Préhistoire naviguant sur la mer. Considérés comme des chasseurs-cueilleurs, ils ont pourtant aussi exploité les ressources maritimes, comme les carcasses de baleines, échouées, pas pêchées. C’est ce qui ressort de l’étude d’Alexandre Lefebvre, chercheur en archéologie préhistorique associé au laboratoire Traces de Toulouse.

Spécialisé dans l’étude des objets fabriqués en matières osseuses, ce scientifique vient de publier un article sur ces découvertes dans la revue Quaternary Science Reviews. Il y démontre les premières relations entre les humains et les baleines pendant la Préhistoire, il y a environ 18.000 ans, grâce à des outils en os de baleine retrouvés, aussi étonnant que cela puisse être, dans les Pyrénées.

Circulation des outils dans les terres

L’objectif du chercheur était de savoir si l’usage des os de baleine comme matière première est un phénomène qui s’est limité au massif pyrénéen ou s’il s’est répandu dans l’ensemble des communautés atlantiques.

Des os sculptés en Israël seraient les premiers symboles utilisés par l’homme

Selon des chercheurs israéliens et français, les 6 gravures sur un os d'aurochs vieux de 120 000 ans seraient voulues et symboliseraient le lien spirituel entre chasseur et proie

Six lignes gravées sur un fragment d’os vieux de 120 000 ans trouvé dans le centre d’Israël pourraient être l’une des plus anciennes utilisations connues de symboles trouvés sur Terre, si ce n’est la première, selon des chercheurs israéliens et français.

Le fragment d’os, récemment découvert lors d’une fouille près de la ville de Ramle, présente six gravures similaires sur un côté de l’os, ce qui amène les chercheurs à conclure qu’il s’agissait de symboles sculptés délibérément, selon une déclaration conjointe de l’Université hébraïque de Jérusalem et de l’Université de Haïfa publiée mercredi.

Un fragment d'os découvert près de Ramle, en Israël, sur lequel des gravures ont été délibérément gravées, pourrait être la première utilisation connue de symboles

« Il est juste de dire que nous avons découvert l’une des plus anciennes gravures symboliques jamais découvertes sur terre, et certainement la plus ancienne du Levant », a déclaré Yossi Zaidner de l’Institut d’archéologie de l’Université hébraïque. « Cette découverte a des implications très importantes pour la compréhension de la façon dont l’expression symbolique s’est développée chez l’homme ».

Parmi les chercheurs figurait également une équipe du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) de France.

Selon les résultats, récemment publiés dans la revue scientifique « Quaternary International », les six gravures mesurent entre 38 et 42 millimètres.

« Sur la base de nos analyses en laboratoire et de la découverte d’éléments microscopiques, nous avons pu supposer que les gens à l’époque préhistorique utilisaient un outil tranchant façonné dans la roche de silex pour faire les gravures », a déclaré Iris Groman-Yaroslavski de l’université de Haïfa.

Ils ont utilisé l’imagerie tridimensionnelle, des méthodes d’analyse microscopique et la reproduction expérimentale de gravures en laboratoire et ont même pu déterminer que le travail avait été réalisé par un artisan droitier en une seule séance de travail.

Des objets en os de baleine, vieux de 18 000 ans, démontrent les liens entre l'Espagne et les Pyrénées à la préhistoire

54 objets fabriqués en os de baleine ont été identifiés au nord de l’Espagne, âgés de 18000 ans pour les plus anciens. Une découverte scientifique révélée dans une étude menée par des chercheurs français et espagnols dont le laboratoire TRACES-CNRS de l’Université Toulouse Jean-Jaurès.

Autour du Golfe de Gascogne, les hommes préhistoriques n'étaient apparemment pas que des chasseurs-cueilleurs. C’est ce que révèle, en partie, l’étude menée par des chercheurs français et espagnols, dont le laboratoire TRACES-CNRS (Travaux de Recherches Archéologiques sur les Cultures et les Espaces et les Sociétés) de l’Université Toulouse Jean-Jaurès. Le projet nommé "Paleocet" dirigé par le chercheur toulousain Jean-Marc Pétillon, qui a fait appel à une quinzaine de scientifiques et archéologues internationaux, a été financé par l’agence nationale de la recherche française (ANR).

L’étude signale la découverte de 54 artefacts (objets façonnés par l'homme et découverts à l'occasion de fouilles archéologiques) fabriqués en os de baleine, vieux de 18 000 ans pour les plus anciens. Des objets identifiés dans les collections archéologiques de la côte nord atlantique de la Péninsule ibérique.

Il s’agit des plus anciens objets fabriqués en os de baleine retrouvés dans la Péninsule ibérique. Cette découverte réaffirme, l’importance des ressources marines dans la subsistance de ces populations nomades et à travers la circulation de ces objets dans la région Pyrénéo-cantabrique, l’étude confirme l’existence de vastes réseaux de communication autour du Golfe de Gascogne"

précise Alexandre Lefebvre, archéologue associé au projet.

18 000 ans : découverte des plus anciens objets fabriqués en os de baleine

Une étude qui relance l’hypothèse d’une "antériorité des premières économies littorales dans cette partie de l’Europe à la fin de la dernière glaciation", explique Alexandre Lefebvre

Dans l’esprit commun, les hommes préhistoriques étaient des chasseurs-cueilleurs qui vivaient de l’exploitation des ressources terrestres. Cette étude, publiée dans revue Quaternary Science Reviews, démontre que les Magdaléniens avaient aussi une vie littorale.

L'Homme de Néandertal au pied des Pyrénées

Visionnez la conférence en ligne le 8 février à partir de 12 h, également disponible sur notre chaîne YouTube.

De nouvelles découvertes à Montmaurin (Haute-Garonne) sur l'homme de Néandertal.

Une conférence avec la paléoanthropologue Amélie Vialet.

Dès le début du XXe siècle, les premiers préhistoriens ont été attirés par le massif calcaire de Montmaurin-Lespugue, au sud-ouest de Toulouse où une fameuse Vénus préhistorique a été mise au jour en 1922. Le 18 juin 1949, la découverte, dans une anfractuosité dite La Niche, d’une mandibule humaine nettement archaïque par sa morphologie a eu un retentissement international. En 2020, une équipe de scientifiques, coordonnée par le Muséum national d’Histoire naturelle, revient sur le terrain, avec l’objectif de préciser le cadre chrono-stratigraphique des occupations humaines dans les différentes cavités et de reprendre la fouille archéologique dans la grotte de Coupe-Gorge. De nombreux vestiges ont été révélés au cours de cette première campagne dont une dent qui pourrait être celle d’un Néandertalien ayant vécu au début de la dernière glaciation (soit il y a environ 70 000 ans).

Amélie Vialet est paléoanthropologue, maître de conférences au Muséum national d’Histoire naturelle (UMR 7194 du CNRS, CERP de Tautavel). Ses travaux portent sur l’évolution morphologique des premiers hommes d’Eurasie. Dans ce cadre, elle est responsable d’un programme de recherche en Turquie et d’un autre dédié aux grottes préhistoriques de Montmaurin ayant déjà livré plusieurs fossiles humains attribués à Néandertal et ses ancêtres.

Avec le soutien de la Société des Amis du Musée de l'Homme.

Diffusion : lundi 8 février 2021 à partir de 12 h, sur la page de l'événement et sur la chaîne YouTube du Musée de l'Homme.

Source : Musée de l'Homme

Des dents de Néandertal témoignent de ses amours supposés avec Homo sapiens

Homo sapiens s'est-il reproduit avec l'Homme de Néandertal ? La question anime beaucoup d'anthropologues. Plusieurs dents découvertes il y a plus de 100 ans et de nouveau analysées aujourd'hui, portent les caractéristiques de ces deux espèces du genre Homo.

Il y a plus de cent ans, en 1910 et 1911, des archéologues trouvent treize dents dans une grotte de la Cotte de St-Brélade sur l'île de Jersey. Selon les premières analyses, elles appartiennent à un seul Homme de Néandertal. Un groupe de scientifiques du Muséum d'Histoire naturelle de Londres, de l'université du Kent et de l'Institut Max-Planck d'Anthropologie évolutionniste a décidé de mettre à jour leur description datée. Les nouveaux éléments ainsi obtenus redéfinissent l'histoire supposée de ces dents. Elles appartiendraient à deux individus, peut-être nés des amours entre Néandertal et Homo sapiens.

Une datation récente de sédiments prélevés en même temps que les dents permet d'estimer leur âge : 48.000 ans avant notre ère. C'est l'un de restes de Neandertal les plus récents que l'on connaisse, puisqu'il semble avoir disparu vers 40.000 ans avant notre ère. Les scientifiques pensent qu'à cette période, les Hommes de Néandertal auraient pu rencontrer leur cousin Homo sapiens dans cette région d'Europe.

Des dents à la fois de Néandertal et d'Homo sapiens

L'analyse morphologique des 13 dents apporte son lot d'indices appuyant la thèse d'une rencontre et d'une reproduction entre les deux espèces humaines. Toutes les dents portent des caractéristiques propres aux Hommes de Neandertal, à savoir les dimensions de la couronne et de la racine, ainsi que la forme de cette dernière, qui sont comparables avec les autres dents de Néandertal connues, mais elles aussi des structures propres aux dents des Hommes modernes.

Deux des dents trouvées dans la grotte à Jersey, signe potentiel d'une hybridation entre Neandertal et Homo sapiens

Les scientifiques émettent alors l'hypothèse que ces dents appartiennent à des individus dont les parents sont des métis entre Néandertal et Homo sapiens. « L'idée d'une population hybride pourrait être éprouvée en analysant l'ADN des dents anciennes, ce que nous espérons faire dans le futur », conclut Chris Stringer, un anthropologue du Muséum d'Histoire naturelle de Londres, dans un communiqué de presse.

Source : Futura Sciences du 03/02/2021

L'Eurasien basal, notre ancêtre fantôme

Pour se rendre compte de notre ADN, les chercheurs supposent des lignées inconnues, dont l'existence n'apparaît qu'au travers d'algorithmes ou de modélisations.

Toutes les familles ont des fantômes dans leur placard… La grande famille de l'humanité ne fait pas exception. Quelques loci (localisation précise d'un gène sur un chromosome) dans notre ADN trahissent leur existence, et c'est en cherchant à reconstruire l'histoire des groupes archaïques que les paléogénéticiens les ont trouvés. Car ces représentants du genre Homo n'ont laissé aucune trace sinon dans d'autres génomes.

Notre ADN trahit l'existence de lignées fantômes.

Une vie au Proche-Orient il y a plus de 50.000 ans

Ainsi est née l'hypothèse d'un Eurasien basal, proposée par le paléogénéticien David Reich, de Harvard (États-Unis). Pour éclairer la différence de proportion de séquences archaïques existant entre les Européens et les Asiatiques modernes, il suppose l'existence d'un groupe de Sapiens, les Eurasiens basaux, qui en sortant d'Afrique auraient filé vers l'ouest sans s'hybrider avec Néandertal. "La répartition de leurs descendants indique que ces Eurasiens basaux ont probablement vécu au Proche-Orient il y a de 120.000 à 50.000 ans", explique Iosif Lazaridis, paléogénéticien de Harvard. À la faveur d'une rencontre postérieure avec les futurs Sapiens européens, ils auraient contribué à diluer l'ADN archaïque chez les Européens actuels.

Une population "super-archaïque"

D'autres groupes ont suffisamment participé à la particularité génétique d'une population pour qu'on détecte leur influence statistiquement, grâce à des algorithmes et des modélisations. Les scientifiques exhument des traces indirectes, telle une trajectoire génétique inexpliquée, d'hominiens disparus. Ainsi cette population "super-archaïque", issue d'une branche séparée depuis 2 millions d'années des autres hominiens, qui aurait peuplé l'Eurasie il y a 500.000 ans. Elle surgit des données génomiques grâce à sa rencontre avec l'ancêtre commun de Denisova et de Néandertal, dit Néandersovien. "Les fossiles de Dmanisi, dans le Caucase, pourraient, par exemple, appartenir à cette espèce super-archaïque" , remarque Alicia Sanchez-Mazas, de l'université de Genève.

Mais l'Eurasie n'est pas la région privilégiée pour tomber sur des fantômes. "Il est très probable qu'il y ait, dans l'ascendance des humains, de nombreuses lignées que nous ne connaissons pas, particulièrement en Afrique, où il existe des hominines depuis plus longtemps", estime Iosif Lazaridis. D'ailleurs, pour certains généticiens, la meilleure manière d'expliquer les traces archaïques détectées dans le génome de populations ouest-africaines est de supposer une hybridation de leurs ancêtres Sapiens avec un hominien inconnu qui aurait divergé avant l'apparition des Néandersoviens. D'autres études révèlent des traces d'hybridation, sans qu'il soit possible de les attribuer à un Homo particulier. C'est une multitude d'espèces fantômes qu'on voit aujourd'hui émerger. "Mais on reste dans le domaine des probabilités" , rappelle Alicia Sanchez-Mazas.

La science manque de matériel biologique pour compléter ce puzzle. "La paléoprotéomique (l'analyse des protéines des fossiles, ndlr) peut être prometteuse pour l'étude d'échantillons très anciens, mais elle n'offre pas une aussi bonne résolution que l'ADN, reconnaît Iosif Lazaridis. Nous avons plus de chances de faire des progrès avec l'analyse informatique des génomes modernes pour y trouver des bouts d'ADN archaïques." Si cette ascendance a laissé des traces chez l'humain moderne, il sera possible, sans doute, de les extraire. .. par calcul.

Source : Sciences et Avenir du 01/02/2021

50 000 ans d’épopée humaine dans notre ADN - Quelles conséquences pour l'avenir ?

Grande conférence de l’Académie des sciences, les 2 et 3 février 2021, organisée avec le soutien de la Fondation Minerve - Institut de France

Ce colloque, 100% digital et pour partie en anglais, sera diffusé en direct sur la chaine YouTube de l'Académie des sciences et sera toujours accessible par la suite.

Organisateurs

Bernard Dujon, professeur, Sorbonne Université, Institut Pasteur, membre de l'Académie des sciences
Philippe Janvier, directeur de recherche, CNRS, Muséum national d’Histoire naturelle, Sorbonne Université, membre de l'Académie des sciences
Jean Weissenbach, directeur de recherche, Génoscope, membre de l'Académie des sciences
Pascale Cossart, professeur, Institut Pasteur, Secrétaire perpétuel de l'Académie des sciences

Résumé

Les découvertes remarquables de la paléo-anthropologie, basées sur l’étude des restes humains et de leurs environnements, ont ouvert le livre fascinant de nos origines, illustré de fragments de la vie et de l’histoire de nos ancêtres. Au cours des dernières années, les progrès spectaculaires de la génomique nous ont permis d’accéder au plus intime des individus qui nous ont précédés en différentes régions du monde en des temps reculés. Par analyse de leurs génomes et comparaison avec ceux des hommes modernes, l’épopée de l’espèce humaine au cours des quelques 50 derniers millénaires se reconstruit maintenant graduellement sous nos yeux en nous montrant la diversité des populations qui ont existé au cours du temps. Leurs gènes nous montrent leurs migrations, leurs adaptations aux conditions rencontrées (nourriture, agents pathogènes, domestications) et l’importance des métissages entre les populations. Les structures familiales ancestrales peuvent même être reconstituées.

En illustrant les plus récentes découvertes faites à partir d’ADN ancien, le colloque cherchera à faire apparaître comment l’histoire a laissé ses traces dans les gènes des hommes modernes, comment l’espèce humaine a façonné son environnement immédiat et quelles sont les conséquences pour notre futur.

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Ouverture et session 1 / Populations humaines, migrations, mélanges et peuplement des continents à partir de l’ADN humain ancien et moderne

Session 2 / Traces moléculaires d’anciennes adaptions et sélections dans l’ADN humain ancien et moderne

Session 3 et conclusions / Co-évolution génetique et culturelle des hommes et des organismes domestiqués

Voici comment notre lignée a acquis son pouce opposable (donc sa culture)

Une simulation inédite du fonctionnement de la main de nos ancêtres de la lignée Homo montre que le pouce opposable, responsable de notre dextérité manuelle et notre développement technique, est apparue il y a 2 millions d'années.

Quand on parle d'évolution du genre Homo, une lignée apparue voici entre 2,5 et 3 millions d'années qui aujourd'hui se réduit aux seuls êtres humains (Homo sapiens), on associe souvent l'apparition d'une culture à l'invention de techniques - notamment de taille de pierre -, la complexification culturelle semblant aller de paire avec le développement technique.

Au centre de ce double processus se trouve l'amélioration de la dextérité physique de nos ancêtres, et finalement, tout se résume à deux mots : pouce opposable.

Sans aller si loin, les paléontologues soupçonnent une causalité entre l'apparition dans notre lignée des pouces opposables, des outils et objets manufacturés et la propension des différentes espèces Homo à développer une culture technique et au-delà.

Or aucun de ces outils n'aurait pu exister si la sélection naturelle n'avait choisi le trait physique du pouce opposable. Mais quand l'a-t-elle fait ?

Une équipe de chercheurs vient de répondre grâce à une nouvelle technique d'analyse, la simulation anatomique 3D des différentes mains de nos ancêtres.

Pour les chercheurs l'apparition du pouce opposable, du moins sous une forme suffisamment évoluée, daterait d'environ 2 millions d'années, alors que l'hypothèse en cours tablait sur une apparition il y a 2,5 millions d'années. Cela exclue les Australopithèques - une lignée très proche d'Homo.

Musculus opposens pollicis

Les chercheurs ont en effet conçu une simulation fine et tridimensionnelle reproduisant l'anatomie et les mouvements des os du pouce, qui intègre le muscle principal contrôlant le pouce opposé - le musculus opposens pollicis.

Ils ont en effet passé au crible de leur simulation des fossiles appartenant à 8 spécimens différents, dont des Australopithèques datés de 4 à 2 millions d'années, des Homininés anciens (lignée Homo) d'environ 2 millions d'années, des Néandertaliens, un Homo naledi (espèce de petite taille et faible volume crânien) vieux d'environ 300 000 ans, des Homo sapiens d'il y a 130 à 23 mille ans et de nos jours.

La simulation des tissus mous (muscles) sur la structure des os du pouce montre que l'anatomie de la main d'un Australopithèque ne réalisait pas une opposition suffisante. A partir de ces simulations et d'une analyse statistique fine, les chercheurs ont conclu que la sélection naturelle avait accompli la majeure partie de son œuvre sur le pouce voici 2 millions d'années.

"Une dextérité manuelle accrue sous la forme d'une opposition efficace du pouce a été l'une des premières caractéristiques déterminantes de notre lignée, offrant un formidable avantage adaptatif à nos ancêtres, a déclaré à la presse Katerina Harvati, cosignataire de l'étude. C'est probablement un élément crucial sous-jacent au développement d'une culture complexe au cours des 2 derniers millions d'années".

Source : Science et Vie du 31/01/2021

Le pouce s’est renforcé il y a 2 millions d’années chez nos ancêtres, une évolution cruciale

L'apparition du pouce a généré une révolution culturelle importante chez les hominidés, façonnant les développements d'Homo sapiens.

Notre corps humain est le fruit d’une longue évolution. Y compris pour nos pouces. Ces extrémités ont même représenté un avantage adaptatif clé dans notre histoire. Leur dextérité nous permet de « saisir » efficacement les objets, ce qui a joué un rôle dans notre capacité à fabriquer et à utiliser des outils. Une étude parue le 28 janvier 2021 dans Current Biology retrace l’histoire de la dextérité de ce doigt chez les hominidés.

Leur analyse permet de remonter la dernière évolution biologique ayant augmenté la dextérité du pouce des hominidés à 2 millions d’années. C’était bien avant l’apparition de notre espèce, Homo sapiens, il y a quelque 300 000 ans. Il y a eu, avant notre espèce et en parallèle de son développement, l’Homo naledi, l’Homo habilis, l’Homo erectus, Homo néandertalis, l’Homo denisovensis. Nous partageons donc, avec tous ces hominidés apparus récemment, cette évolution majeure du pouce.

Si l’on en croit ces travaux, les hominidés plus anciens — les Australopithèques, apparus il y a plus de 4 millions d’années — n’ont probablement pas disposé de cet avantage évolutif. Plus précisément, la dextérité de leur pouce était déjà bien avancée dans l’histoire de l’évolution, car ils utilisaient déjà des outils en pierre, comme l’avaient montré de précédentes études. En revanche, cette dextérité était « moins prononcée » — leur pouce est plus proche de celui des chimpanzés que des humains.

Ce qu’a changé le pouce opposable

L’évolution du pouce, il y a 2 millions d’années, a conduit spécifiquement au pouce opposable, c’est-à-dire la possibilité de facilement toucher les autres doigts avec le pouce. C’est ce qui apporte une faculté développée de préhension (capacité de saisir quelque chose, sans que l’objet saisi ne tombe), transformant la main en une forme de pince longue et solide.

On pensait précédemment que l’émergence du pouce opposable était corrélée avec l’émergence de la fabrication d’outils en pierre ; mais la datation apportée par cette étude montre que la fabrication d’outils en pierre, chez les Australopithèques, remonte avant cette évolution. Selon les auteurs de l’étude parue dans Current Biology, l’avantage évolutif conféré par l’évolution du pouce n’est pas ce qui a permis l’usage des outils : c’est ce qui a permis de renforcer cet usage. Cette évolution aurait effectivement constitué une transition importante, si ce n’est une révolution, dans les modes de vie, les usages culturels.

« Une dextérité manuelle accrue sous la forme d’un pouce opposable efficace fut parmi les premières caractéristiques de notre lignée, apportant un avantage adaptatif formidable à nos ancêtres, écrit Katerina Harvati, l’une des anthropologues à l’œuvre dans cette étude. C’est très probablement un élément crucial mettant en évidence le développement d’une culture complexe, au cours des 2 derniers millions d’années, façonnant notre évolution bioculturelle. »

Source : Numérama du 29/01/2021