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

Une autre espèce d'êtres humains a peut-être survécu à l'âge de glace

Un os retrouvé en 1989 dans une grotte en Chine fait penser aux scientifiques qu'une ancienne espèce d'êtres humains aurait survécu beaucoup plus longtemps qu'on ne le pensait jusqu'alors.

FEMUR. Cet os, un fémur, vieux de 14.000 ans a été découvert parmi d'autres fossiles à Maludong en 1989, mais les chercheurs n'ont commencé à l'étudier qu'à partir de 2012. Bien que ce bout d'os semble assez jeune, il ressemble beaucoup à des os d'espèces beaucoup plus anciennes, comme l'Homo Habilis ou l'Homo Erectus, qui vivaient il y a plus de 1,5 million d'années, note l'étude publiée dans la revue PLOS ONE.

Une hypothèse à confirmer

"Le fait que cet os est assez récent suggère la possibilité que des hommes primitifs aient survécu très tard dans notre évolution. Mais nous devons rester prudents car il ne s'agit que d'un seul os", a expliqué un des auteurs, le professeur Ji Xueping, de l'Institut du Yunnan pour les reliques culturelles et archéologiques en Chine. Jusqu'à présent, les scientifiques s'accordaient à penser que les seules espèces primitives ayant survécu dans ce qui est aujourd'hui l'Europe et l'Asie étaient l'Homme de Neandertal et l'hominidé de Denisova, deux espèces disparues il y a environ 40.000 ans.

On estimait qu'elles avaient disparu juste après que les êtres humains modernes (Homo Sapiens) soient entrés dans ces régions, mais la découverte du fémur de Maludong suggère qu'une autre espèce primitive aurait survécu beaucoup plus longtemps, peut-être jusqu'à la fin du dernier âge glaciaire, achevé il y a 10.000 ans.

COHABITATION. "Cette découverte ouvre la possibilité qu'une espèce pré-moderne pourrait avoir vécu en même temps que les humains modernes dans l'est de l'Asie, mais nous avons besoin d'autres études pour étayer ce postulat", estime pour sa part Darren Curnoe, de l'université de Nouvelle-Galles du Sud et coauteur de ces travaux.

Le fémur découvert en 1989 est petit et assez fin, comme ceux de l'Homo Habilis, qui a vécu il y a entre 2,8 millions et 1,5 million d'années. L'homme dont l'os a été trouvé à Maludong devait peser environ 50 kilos, soit assez peu pour un être humain pré-moderne. Cette découverte relance le débat selon lequel cet os proviendrait d'un être humain issu d'une nouvelle lignée de l'évolution, mais d'autres travaux seront nécessaires avant que les scientifiques ne puissent affirmer avoir découvert une nouvelle espèce d'êtres humains.

Reconstruction artistique de l'homme pré-moderne :


DIVERSITE. Pour le moment, les chercheurs indiquent seulement qu'il peut y avoir eu davantage d'espèces d'êtres humains vivant jusqu'à récemment en Chine qu'on ne le pensait. "L'environnement unique et le climat du sud-ouest de la Chine résultant de l'élévation du plateau tibétain pourraient avoir fourni un refuge pour la diversité humaine, peut-être avec des groupes pré-modernes qui y auraient survécu très tard", reprend Ji Xueping. "Le mystère de la grotte de Maludong est encore très épais : qui étaient ces étranges habitants de l'Age de pierre ? Pourquoi ont-ils survécu si tard ? Et pourquoi seulement dans le sud-ouest tropical de la Chine ?", s'interroge en conclusion Darren Curnoe.

Source : Sciences et Avenir du 27/12/2015

Une espèce humaine archaïque aurait survécu à l’ère glaciaire

Dans une région isolée du sud-ouest de la Chine, un fémur humain, trouvé au milieu d’autres fossiles, semble appartenir à une espèce vraisemblablement ancienne qui aurait vécu bien avant Homo sapiens. Mais l’endroit, à Maludong, est daté de 14.000 ans seulement. Ces humains d’un autre âge auraient donc pu survivre là, alors que les Hommes modernes s’étaient déjà installés en Europe et en Asie. L’hypothèse reste à confirmer.


Le « fémur de Maludong » a été découvert au milieu d’autres ossements en 1989 dans cette « grotte du cerf rouge » de la région du Yunnan, au sud-ouest de la Chine. Préservés depuis dans un musée, ces fossiles n’ont commencé à être étudiés qu’en 2008. Le fémur vient de faire l’objet d’une publication dans la revue Plos One. Sa datation lui donne un âge récent, d’environ 14.000 ans, et sa forme est humaine. Pourtant, sa taille et sa finesse, qui indiquent une masse corporelle de seulement 50 kg, le rapprochent notamment d’Homo habilis ou d’Homo erectus. Le premier a vécu autour de deux millions d’années avant le présent et le second serait apparu vers -1,5 million d’années. Les deux ont quitté la scène bien avant le dernier âge glaciaire et l’apparition de l’Homme moderne.

Les quelques autres restes fossiles de la grotte, dont un crâne, avaient déjà posé problème. Leur étude avait suggéré l’idée d’une cohabitation de l’Homme moderne avec des humains bien plus anciens dans certains endroits, comme cette région du Yunnan. C’était l’hypothèse avancée en 2012, comme nous l’expliquions dans cet article sur « de mystérieux fossiles d’Hommes préhistoriques ». La question reste en suspens car certains chercheurs ne voient pas dans ces ossements épars des caractères vraiment archaïques mais la simple variabilité anatomique d’Homo sapiens.

Des humains anciens ont pu survivre longtemps dans des régions isolées


Cependant, cette nouvelle étude change la donne, d’après ses auteurs, les mêmes que ceux qui s’étaient penchés sur le crâne de la même grotte, Darren Curnoe (university of New South Wales, ou UNSW, Australie) et Ji Xueping, de l’institut du Yunnan pour les reliques culturelles et l’archéologie. Leur découverte, expliquent-ils, suggère que des espèces humaines anciennes ont pu survivre longtemps dans des régions isolées, alors que l’Homme moderne s’était déjà répandu en Europe et en Asie. Or, jusqu’ici, seuls l'Homme de Néandertal et l'Homme de Desinova sont connus pour avoir vécu en même temps que Homo sapiens.

Dans une publication antérieure, ces deux chercheurs avaient décrit leur analyse du crâne de la grotte du cerf rouge, suggérant qu’il est celui d’un hybride entre un humain moderne et un autre, « pré-moderne ». « Nous avons d’abord travaillé sur le crâne car nous pensions que c’était le reste le plus intéressant, racontent-ils dans le communiqué de l’UNSW. Mais nous avons été stupéfaits par notre étude du fémur, qui semble plus primitif que le crâne. » Les auteurs, cependant, restent prudents, « car il n’y a qu’un seul os », comme ils le rappellent eux-mêmes dans le communiqué de l’UNSW.

Le climat (doux en cette basse latitude) et l’environnement (isolé) de cette région montagneuse, entre les plateaux tibétains et les forêts tropicales au sud (au Laos et au Vietnam), pourraient selon eux expliquer comment des populations anciennes ont pu se maintenir. Aujourd’hui encore, le Yunnan, à la géographie variée, produit une agriculture diversifiée et le pays est considéré comme isolé par rapport au reste de la Chine.

Source : Futura Sciences du 19/12/2015

Que se passe-t-il en Europe après 700 000 ans ? L'arrivée des bifaces et de l'Acheuléen (2/3)

Le peuplement de l'Europe, il y a un million d'années (1/3)

Une 4e "tribu" ancestrale aux origines des Européens modernes

L’ADN d’hommes fossiles révèle qu’un groupe de chasseurs cueilleurs du Caucase a également contribué au patrimoine génétique des Européens modernes. Une quatrième "tribu" d’Homo sapiens ferait donc partie de nos ancêtres. Explications.

ANALYSES. Chacun des sept milliards d’humains vivant aujourd’hui sur la planète est issu de groupes d’Homo sapiens sortis d’Afrique (voir infographie), montrent les analyses d’ADN. Mais comment s’est constituée la population des Européens modernes ? De nouvelles analyses génétiques menées sur des hommes fossiles du Caucase, en Georgie, dévoilent qu’un groupe de chasseurs cueilleurs encore inconnu a contribué à son patrimoine génétique. Ce qui porte à quatre le nombre de "tribus" ou plutôt de clades humains (groupe d’organismes vivants ou éteints descendants d’un même ancêtre) identifiés à ce jour et ayant contribué au "pool génique" de l’Europe (lire hors-série n°183 "La grande histoire de l’humanité"). Une équipe internationale –dont le Trinity College de Dublin, en Irlande et l’Université de Cambridge en Grande Bretagne– a en effet analysé les ossements d’un homme du site de Satsurblia, âgé de -13.300 ans (au paléolithique supérieur, "l'ancien âge de la pierre") et d’un homme de la grotte de Kotias âgé de -9700 ans, (au mésolithique "l'âge moyen de la pierre"). Elle l’a comparé avec l’ADN d’un homme préhistorique suisse de type Cro-Magnon de la grotte du Bichon, vieux de -13.700 ans, appartenant au groupe des chasseurs-cueilleurs de l’ouest. Les résultats parus dans la revue Nature Communications éclairent l’histoire génétique complexe du peuplement du vieux continent.

Chasseurs-cueilleurs, fermiers et cavaliers des steppes

"Un groupe des chasseurs cueilleurs de l’est a d'abord divergé génétiquement il y a 45.000 ans d’avec un groupe de chasseurs cueilleurs partis vers l’ouest et auquel appartient le célèbre Cro-Magnon de Dordogne", explique le généticien Daniel Bradley, du Trinity College. L’histoire ne s’arrête pas là. "Il y a 25.000 ans, la branche des chasseurs-cueilleurs de l’est a encore divergé, donnant peu à peu naissance à un groupe de premiers agriculteurs ainsi qu’à ce fameux groupe de chasseurs-cueilleurs du Caucase dont nous venons d’identifier la signature génétique très homogène". Et pour cause, ces hommes sont restés longtemps isolés alors que l’âge glaciaire atteignait son pic entre -25.000 et -23.000 ans. Ces groupes européens connaissent des fortunes et des conquêtes diverses.

Les "chasseurs-cueilleurs de l’ouest", soit la "tribu numéro 1", dont la signature génétique a pu être repérée par plusieurs analyses ADN menées cette dernière décennie, s’établissent de l’Espagne à la Hongrie. Les premiers agriculteurs du néolithique -ou tribu numéro 2- colonisent l’est, la méditerranée avec succès, la domestication des végétaux et des plantes contribuant à leurs succès démographique. Au point que l’on a pu croire, un temps, que nous Européens étions tous issus de ces fermiers néolithiques. Vers -7500 ans, ils se déploient en effet largement, remplaçant même toutes les populations de chasseurs cueilleurs rencontrées au sud. En revanche, au nord, vers - 4000 ans, ils mêlent leurs gènes avec ceux des derniers chasseurs cueilleurs de l’ouest montrent une étude irlandaise de 2012 et une étude allemande de 2013.

Entre temps, vers – 5000 ans, une troisième tribu déferle depuis l’est : les Yamna, des cavaliers nomades venus des steppes et probablement issus d’une lignée ancienne de chasseurs-cueilleurs partie vers l’est. Ces hommes de l’âge du bronze ancien, qui ont probablement diffusé les langues indo-européennes ont également largement contribué au pool génique des européens, se mêlant à toutes les cultures de fermiers qu’ils rencontraient localement montre une vaste étude de juin 2015 conduite par l’université de Göteborg. Mais, quid, dans ce grand mix, du nouveau groupe de "chasseurs-cueilleurs du Caucase" identifié, la "tribu numéro 4"? "Elle n’est pas restée éternellement à vivre en autarcie confinée dans ses montagnes", explique David Lordkipanidze, directeur national du Musée national géorgien et co-auteur de l’étude parue dans Nature Communication. Elle a survécu à l’âge glaciaire et s’est déployée probablement dès que les chapes de glace ont disparu et permis une plus grande circulation des hommes. Les dernières analyses montrent que ces chasseurs-cueilleurs du Caucase ont également légué leurs gènes aux européens modernes et qu’ils ont surtout largement contribué à fonder la tribu cavalière des Yamna. Plus fort encore, le petit groupe du Caucase a exporté ses gènes plus à l’est encore, jusqu’en Inde où il pourrait encore avoir de lointains descendants.

Source : Sciences et Avenir du 19/11/2015

Biologie des Néandertaliens

Cours de Jean-Jacques Hublin au Collège de France

17/11/2015

https://www.college-de-france.fr/site/jean-jacques-hublin/course-2015-11-17-17h00.htm

L'expansion néandertalienne en Eurasie

Cours de Jean-Jacques Hublin au Collège de France

03/11/2015

https://www.college-de-france.fr/site/jean-jacques-hublin/course-2015-11-03-17h00.htm

Dénisova, le groupe frère asiatique

Cours de Jean-Jacques Hublin au Collège de France

27/10/2015

https://www.college-de-france.fr/site/jean-jacques-hublin/course-2015-10-27-17h00.htm

La découverte de dents en Chine réécrit l'histoire de l'expansion humaine

PREHISTOIRE Selon une étude publiée dans «Nature», l'Homme moderne aurait quitté l'Afrique plus tôt qu'on ne le pensait jusqu'ici.

Chamboulement dans l’histoire de l’humanité. L’Homme moderne est arrivé en Chine il y a plus de 80.000 ans, bien avant qu’il ne s’installe en Europe, selon une étude qui conduit à avancer la date de sa sortie d’Afrique et à repenser ses chemins migratoires.

A l’origine de ce qui pourrait constituer une petite « révolution » dans le ciel de la paléoanthropologie ? Quarante-sept dents qui ont permis à des chercheurs d’établir que l’Homme moderne (Homo Sapiens) était déjà présent dans le sud de la Chine il y a au moins 80.000 ans et peut-être même il y a 120.000 ans.

Sorti d’Afrique « plus tôt qu’on ne le pensait »

« Soit bien plus précocement qu’on ne le pensait jusqu’alors », déclare à l’AFP Wu Liu, de l’Académie des sciences de Pékin, principal auteur de l’étude publiée mercredi dans la revue britannique Nature. « Et il est arrivé en Chine deux fois plus tôt qu’en Europe », ajoute-t-il. Homo Sapiens aurait vécu en Chine du sud 30.000 à 70.000 ans avant qu’il ne colonise l’Europe, selon cette étude.

Les premiers fossiles d’Homo Sapiens trouvés en Europe datent d’environ 45.000 ans. Le continent était alors peuplé d’Hommes de Néandertal.

Cette découverte démontre aussi qu’Homo Sapiens, apparu en Afrique de l’Est il y a environ 190.000 à 160.000 ans, est sorti de ce continent « beaucoup plus tôt qu’on ne le pensait », considère Maria Martinon-Torres, d’UCL (University College of London), co-auteur de l’étude. « Le scénario généralement accepté » fait remonter le départ de l’Homme moderne d’Afrique « à seulement 50.000 ans », déclare-t-elle à Nature. Avec cette découverte, on peut déduire qu’Homo Sapiens est vraisemblablement sorti d’Afrique jusqu’à 70.000 ans plus tôt.

Néandertal, un frein à la colonisation de l’Europe ?

Les dents, en bon état, ont été trouvées dans la grotte de Fuyan, près de Daoxian dans la province chinoise du Hunan. Une fouille, menée entre 2011 et 2013 par l’équipe de Wu Liu, a permis de trouver dans une couche d’argile sablonneuse 47 dents qui ont ensuite été étudiées par un groupe de chercheurs internationaux.

L’étude pourrait bien redessiner la carte des diverses migrations d’Homo Sapiens. Après son départ d’Afrique, il serait peut-être passé par l’Arabie avant de réussir à gagner la Chine méridionale. Jusqu’à présent, la preuve la plus ancienne de la présence d’Homo Sapiens à l’est de la péninsule arabique provenait d’un fossile datant de 40.000 ans trouvé en 2003 dans la caverne de Tianyuan près de Pékin.

Les chercheurs s’interrogent sur les raisons qui ont empêché l’Homme moderne de s’installer en Europe pendant des dizaines de milliers d’années. « On ne peut pas exclure que la présence de l’Homme de Néandertal ait pu constituer une barrière supplémentaire à l’expansion de l’Homme moderne, qui n’aurait pu s’installer en Europe que lorsque les populations néandertaliennes ont commencé à disparaître », écrivent-ils. Une autre théorie avance que c’est le froid régnant alors en Europe et en Asie du Nord qui aurait poussé Homo Sapiens à partir d’abord vers l’Est.

Source : 20 minutes du 15/10/2015