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L'origine et l'avenir de l'Homme

Quelques représentants de la grande famille des homininés (voir la légende). Document T.Lombry inspiré des reconstructions de l'Atelier Daynes et de John Gurche.

La grande marche de l'évolution (I)

D'où venons-nous ? Quels sont nos ancêtres ? Où ont-ils vécu ? Comment se sont-ils développés ? Où nous conduit l'évolution ? Au cours de sa longue marche et son éternelle quête de connaissance, l’homme a toujours voulu comprendre quelle était sa place dans l’univers, sa structure, sa dynamique, et en corollaire il s'est intéressé à son histoire et son évolution ainsi qu'à celles des organismes qui l'entourent ou qu'il découvrit en creusant le sol.

Cette quête que nous poursuivons aujourd'hui sur les épaules des savants d'autrefois s’est rapidement associée au besoin de connaître nos origines et la manière dont nos ancêtres et toute les espèces ont survécu aux aléas du temps.

Cette passion a donné naissance à la paléontologie. Cette science qui étudie les fossiles des êtres vivants (cf. la définition et ses disciplines complémentaires) fut fondée en 1822 par le zoologiste français Henri Ducrotay de Blainville et s'est répandue à travers l'Europe grâce au géologue britannique Charles Lyell, ami proche de Charles Darwin.

Science et doctrine

La paléontologie, qui comprend la paléoanthropologie, étudie les échantillons fossilisés et établit des théories sur base de faits, et non sur base d'une doctrine véhiculée par un gourou, un courant de pensées ou des textes sacrés. Ce cadre cartésien et rigoureux valut aux chercheurs quelques procès d'intention par une minorité de gens sectaires et notamment par les Créationnistes adeptes d'une création directe de l'homme par Dieu.

Il y a encore un siècle, il était impossible voire sacrilège de remettre en question la doctrine imposée par la Curie romaine. Heureusement de nos jours la question religieuse est exclue du débat scientifique, sans quoi toute recherche sur nos origines serait vaine et de pure philosophie. Toutefois certains Etats américains continuent à supporter le Créationnisme au point d'autoriser son enseignement dans les écoles au même titre que la théorie de l'évolution. Ce courant est évidemment minoritaire mais il prouve que les scientifiques doivent continuer à lutter contre l'obscurantisme au quotidien.

Non, quoiqu'en disent les Créationnistes et autres associations sectaires dont les Témoins de Jehovah, rien ne prouve que Dieu créa Adam et Eve à partir d'un peu d'argile et d'une côte et qu'ils ont fondé l'Humanité avec tout son savoir inné et son patrimoine génétique il y a un peu plus de 6000 ans ! D'ailleurs nous allons prouver le contraire, ruines de villes antiques, squelettes fossilisés de nos ancêtres et analyses génétiques à l'appui.

La Bible n'est pas une oeuvre scientifique mais un livre sacré. On y croit plus qu'on ne le critique, c'est une doctrine pas une théorie. Même si certains récits et paraboles peuvent avoir une base historique, ils furent rédigés longtemps avant les premiers discours scientifiques (XVIIe siècle). On ne peut donc pas s'y référer de manière certaine pour établir une théorie scientifique sur l'origine de l'Homme. Nous ne nous étendrons donc pas sur son interprétation qui est du ressort de la théologie et des exégètes, ces spécialistes de la religion qui utilisent la méthode scientifique pour essayer de critiquer le sens de la Bible. Mais on y revienda en détails dans le dossier consacré aux religions.

Il en est de même de toute les théories extravagantes et mystiques tenant compte d'un "moteur interne" pour expliquer l'évolution des espèces, pour ne citer que la thèse du sphénoïde d'Anne Dambricourt dont nous avons un temps entendu parlé. Loin de respecter la démarche scientifique, nous écarterons également ces théories sine die du cadre de notre débat, le lecteur curieux pouvant toujours consulter le lien ci-dessus mais pour lequel nous ne ferons pas de publicité.

Quand des idées sectaires n'entravaient pas la démarche scientifique, ce furent celles des paléontologues eux-mêmes qui projetaient leurs croyances dans leurs théories ! Pas plus tard qu'au début du XXe siècle la plupart des paléontologues refusaient encore l'idée que l'homme puisse descendre du singe ou qu'il ait des origines africaines. En effet, lorsque l'anatomiste australien Raymond Dart découvrit en 1924 le premier squelette d'Australopithèque en Afrique du Sud (l'Australopithecus africanus), bien que Charles Darwin prédit que le berceau de l'humanité se situait en Afrique, sur base de crânes de Néandertaliens découverts en Europe, les paléontologues étaient plutôt d'avis que les ancêtres de l'homme étaient nés en Eurasie. Ce n'est que dans les années 1940 et la découverte d'autres spécimens en Afrique de l'Est que les paléontologues se sont finalement ralliés aux idées de Darwin et Dart.

Ainsi, comme beaucoup d'autres sciences touchant à l'humanité, la paléontologie a dû lutter contre les carcans dogmatiques et les idées préconçues de quelques scientifiques à l'esprit particulièrement étroit (dont certains heureusement ont reconnu ensuite leur erreur, mais tous ne partagent malheureusement pas cette ouverture d'esprit ni la faculté de se remettre en question).

Nous nous intéressons donc exclusivement aux découvertes de la paléontologie et leurs implications dans le cadre de la théorie de l'évolution et en particulier de l'espèce humaine. Ces découvertes seront recoupées le cas échéant par les résultats d'études dans d'autres disciplines ayant permis de préciser les lignées génétiques, l'âge des fossiles, la nature du biotope et du paléoclimat aux époques concernées ainsi que l'impact de l'homme sur l'environnement.

Mais avant de commencer, puisque toutes les descriptions paléontologiques sont basées sur des études de fossiles ou de matériaux âgés de plusieurs dizaines de milliers voire de millions d'années, dressons sommairement la liste des disciplines et techniques exploitées par les scientifiques pour déterminer l'âge des fossiles, la nature des paléo-écosystèmes (biotope et biocénose ancestraux), la filiation génétique ou encore la morphologie de ces créatures.

Les disciplines et les techniques de la paléontologie

La paléontologie englobe de nombreuses disciplines et branches tant son sujet est vaste et complexe. Elle s'intéresse autant aux sciences du vivant qu'aux géosciences tout en réservant une place de choix à la paléoanthropologie, l'étude des ancêtres de l'homme, complétée par l'étude du paléoenvironnement et du paléoclimat sous lesquels ils vivaient.

La datation des organismes fossiles et des artefacts non biologiques repose sur plusieurs techniques, souvent complémentaires, parmi lesquelles : la radioactivité du carbone 14 (pour les matières organiques), la génétique et la biologie moléculaire (l'horloge moléculaire de l'ADN mitochondrial), la stratigraphie, la thermoluminescence, le paléomagnétisme, la racémisation des acides aminés, etc.

L'étude des paléo-écosystèmes et du paléoclimat font généralement appel à la paléobiologie, la protistologie, la biochronologie, la phylogénie, la paléogénétique, l'archéologie, l'archéobiologie, la paléozoologie, la paléobotanique, la géologie, la sédimentologie, la biostratigraphie, l'hydrogéologie, l'océanographie, la géoarchéologie, la paléoclimatologie, la dendrochronologie, la sclérochronologie, la glaciologie et la minéralogie parmi d'autres champs d'études.

Pour les périodes allant de la Préhistoire (l'apparition du genre Homo) à l'époque contemporaine, les chercheurs peuvent également affiner leurs résultats sur les plans morphologiques, socio-économiques, politiques et migratoires en recoupant ou complétant ces données avec les résultats obtenus par les recherches archéologiques, anthropologiques, linguistiques et le travail des historiens.

Pour ne pas alourdir cet article et nous éloigner du sujet, vous trouverez plus d'informations sur ces disciplines et techniques dans l'article consacré aux techniques de recherches paléontologiques.

A lire : Les techniques de recherches paléontologiques

Datation des fossiles, étude de l'environnement et filiation génétique

L'évolution Darwinienne

D'un point de vue philosophique, on peut se demander comment faut-il appréhender notre évolution alors que nous ne savons pas encore quelle est notre place parmi l’ensemble des niches écologiques si ce n'est que nous sommes l'un des superprédateurs que la Terre porta depuis son existence.

Comme un petit enfant curieux, nous avons jeté un caillou dans l’étang chaud de Darwin en espérant que l’amplitude des vagues allait révéler les soubassements de l’édifice qui régit la sélection naturelle. Malheureusement, nous n’en avons vu que des échantillons, bien insuffisants pour décrire notre phylum et tenter de comprendre son évolution. Les lacunes, les interrogations et les énigmes sont encore nombreuses.

Ceci dit, la question de savoir quelle est notre place dans l’humus de la Création est toutefois suffisamment pertinente et nos moyens suffisamment nombreux et performants pour que nous poursuivions plus avant notre espoir de comprendre l’évolution humaine.

Ainsi que nous l'expliquerons à propos de l'évolution des systèmes vivants, au XVIIIe siècle, Georges-Louis de Buffon eut l'idée novatrice mais controversée pour l'époque que l''homme et tous les animaux étaient apparus bien avant ce que disait la Bible. Il suggéra également que la Terre était âgée de 74000 ans puis finalement d'au moins 10 millions d'années, loin du résultat établi à partir du décompte des générations décrit dans la Bible et faisant littéralement foi et loi. A l'époque, Buffon dût renier ses théories blasphématoires et mis à part quelques naturalistes, personne ne crut en ses théories qu'il était incapable de démontrer.

Buffon considéra également que les animaux se différenciaient non pas par l'apparence mais par l'espèce. Cette fois, il pouvait le démontrer à partir d'expérience sur la reproduction, notamment des ânes et des bardots (équidé statistiquement stérile issu du croisement entre un étalon et une ânesse).

Il faudra attendre les travaux sur l'évolution de Jean-Baptiste de Monet, chevalier de Lamarck, pour commencer à réaliser que l'homme et toutes les espèces évoluaient au cours du temps, que certaines pouvaient même disparaître au profit d'espèces plus évoluées.

Au XIXe siècle, le naturaliste anglais Charles Darwin eut l’idée révolutionnaire de considérer que tous les êtres humains partageaient un ancêtre commun avec les grands singes suite à l’observation de leurs comportements et des indices anatomiques qu’ils avaient relevé chez quantités d’espèces.

Darwin croyait aux lois de Mendel mais plus encore à l'adaptation à l'environnement. "C'est la sélection intentionnelle et occasionnelle dit-il, qui est le principal agent dans la création des espèces domestiques". Plus généralement, c'est la sélection naturelle qui explique le polymorphisme au sein et entre les espèces. Cette faculté naturelle a permis d'éliminer certaines lignées et en renforça d'autres. Cette sélection est la conséquence d'une lutte pour l'existence, ce que Darwin appela "la persistance du plus apte" en 1859.

Selon Darwin, le monde vivant est à l’image de coins enfoncés dans le sol; si tous les espaces sont occupés mais que vous désirez malgré tout en insérer un de plus, vous devez en déloger un autre. Il en est de même pour les espèces : elle se multiplient et le cas échéant elles créent de nouvelles variétés ou de véritables espèces. Chaque variété et chaque nouvelle espèce occupe une niche écologique spécifique qu'elle essayera de consolider. Et une nouvelle lutte pour l'existence apparaît dans laquelle les plus aptes survivent. C'est la sélection naturelle qui trie et féconde l'oeuvre de la nature.

Aujourd’hui les outils modernes de datation fondés sur les mesures du taux de variations des mutations des séquences d’ADN des mitochondries (l'horloge moléculaire), la radioactivité du carbone et l'analyse morphologique comparée (cf. cet article) confirment l'idée de Darwin en apportant parfois un tel niveau de détails qu'elles imposent une révision de l'histoire de certaines espèces ainsi que nous le verrons.

Dans les traces de Darwin et de Leakey, quand on étudie la paléontologie et la succession des espèces jusqu'à l'apparition de l'homme moderne, on constate qu'à partir d'un même tronc commun et une tendance graduelle vers l'évolution des espèces, il existe une succession de branches évolutives et d'équilibres ponctués. Cette évolution dépend de la pression de l'environnement et est également contrôlée par l'information génétique qui autorise ou interdit certains croisements interraciaux.

Grâce à la génétique moléculaire et l'analyse morphologique comparée, les paléontologues ont pu dresser le canevas d’une arborescence temporaire qui permet de relier pratiquement tous les fossiles d'hominidés (taxon regroupant les singes et les hommes, Pan et Homo, vivants et fossilisés) découverts à ce jour.

A lire : Genera of human lineage, C.Cela-Conde et F.Ayala, PNAS, 2003

Description de la lignée des ancêtres des humains depuis les premiers hominidés

Les grandes étapes de l'évolution de la Terre et de la vie (sur ce site)

La place de l’homme

Règne des Animaux

Sous-règne des Métazoaires

Pikaia gracilens

Super-embranchement des Deutérostomes

Embranchement des Cordés

Phylum ou sous-embranchement des Vertébrés

Sous-Phylum ou super-classe des Tétrapodes

Clade des Amniotiques

Classe ou clade des Synapsides

Classe des Mammifères

Sous-classe des Placentaires (Théries)

Infra-classe des Euplacentaires (Euthéries)

Ordre des Primates

Sous-ordre des Haplorrhines

Infra-ordre des Catarrhines

Superfamille des Hominoïdes

Famille des Hominidés

Sous-famille des Homininés

Tribu des Hominini

Genre Homo

Espèce Homo sapiens

Sous-espèce Homo sapiens sapiens

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Grâce aux travaux des paléontologues, des généticiens et des biologistes, on constate que dans l'ensemble du règne vivant, les mutations ont toujours existé dès le moment où la souche était isolée. Ce facteur a certainement influencé notre évolution primordiale. En effet, on retrouve dans l'ADN de rebut présent dans nos cellules des traces de gènes non exprimés ainsi que des traces de virus inactifs témoignant que dans le passé notre organisme dut s'adapter pour survivre, autrement dit qu'il subit des mutations.

Darwin avait prédit que l’évolution de l’homme trouvait son origine en Afrique. A ce jour, tous les indices renforcent cette hypothèse même si la localisation excate devient tous les jours un peu plus floue. En outre, une impressionnante collection de fossiles ont été découverts en Afrique et ailleurs qui, analysés par études comparées et génomiques ont confirmé qu’il existait une parenté entre l’homme moderne (Homo) et les grands singes anthropoïdes (Pan).

Darwin croyait qu'entre le chimpanzé et nous il y avait un chaînon manquant, mais nous savons aujourd'hui qu'il n'y a rien. Le singe est le contemporain de l'homme, ce qui signifie qu'il n'y a pas de "chaînon manquant" entre lui et nous. Chaque espèce occupe aujourd'hui une branche distincte qui, comme deux lignes parallèles, ne se rejoindront jamais dans le futur. En revanche, le paléontologue a bien observé que son arbre généalogique était incomplet mais ce chaînon manquant ne se situe pas au niveau des rameaux homme/singe qui ont divergé et dont on peut pratiquement fixer l'origine, mais dans notre ascendance commune.

Comme l'indique l'arborescence ci-dessus, nous appartenons à l'espèce Homo sapiens, au genre Homo, à la sous-famille des Homininés, à la famille des Hominidés, à la superfamille des Hominoïdes, à l'Ordre des Primates et à la Classe des Mammifères. Ceux-ci seraient apparus quelques millions d'années après les dinosaures, pendant la période du Trias de l'ère Mésozoïque, il y a plus de 225 millions d'années. Il s'agissait encore de petites créatures modestes de la taille d'un souris, vivant sous terre ou dans les arbres mais promues à un bel avenir.

Cette remarquable histoire est inscrite dans les empreintes et les fossiles prisonniers des sédiments minéralisés bien visibles en Bolivie (Cal orko, près de Sucre), aux Etats-Unis (par ex. au Wyoming), au Canada (Burgess), en Allemagne (Messel), en Afrique, en Mongolie, en Chine et en Australie notamment, dont l’analyse directe et la modélisation informatique permettent de reconstruire la morphologie et le biotope. Complétées par des données startigraphiques, paléogénétiques, paléoclimatiques et autres paléosciences, nous pouvons aujourd'hui décrire avec assez bien de précision la morphologie et la manière dont vécurent et cohabitèrent les espèces de la lignée des hominidés qui conduisit jusqu'à l'homme moderne.

Description de la lignée des hominidés depuis les premiers mammifères

Nous avons expliqué dans l'article consacré à la Terre, comment la vie est apparue et évolua jusqu'à la fin du Crétacé, il y a 65 millions d'années. Dans les pages suivantes, nous allons poursuivre cette description mais cette fois en nous focalisant sur les origines de l'humanité et les particularités uniques de notre espèce à la lumière des dernières découvertes. A la fin de cette revue, nous en profiterons pour discuter de notre avenir.

Cet article traite d'un sujet qui s'étend sur plusieurs millions d'années et décrit plus d'une vingtaine d'espèces préhumaines et humaines ainsi que leur culture et leur environnement afin de dresser un portrait aussi complet et fidèle que possible de notre ascendance phylogénétique.

Le sujet ayant toutes les caractéristiques d'une saga à laquelle de nouvelles pages s'ajoutent à mesure que des découvertes sont annoncées, comme la ramure de notre arbre phylogénétique, cet article s'est étoffé au fil du temps. Ainsi depuis les années 2000, ce sont pas moins de sept nouvelles espèces d'hominidés qui ont été découvertes, de Toumaï à l'Homo denisova, en plus de divers empreintes et artefacts très anciens, suscitant la passion d'un nombre grandissant de paléontologues et de chercheurs de disciplines connexes.

Pour facilité la lecture, voici le sommaire des différents chapitres qui seront développés dans les pages suivantes (avec Ma = millions d'années, ka = multiple de 1000 ans) :

- D'Adelobasileus au Proconsol, bifurcation Homininés/Pan (225-10 Ma), p2

- Graecopithecus, Toumaï, Orrorin et Ardipithecus ramidus (7.2-4 Ma), p3

- Les Australopithèques : A.anamensis, A.prometheus (Little Foot), A.deyiremeda, A.afarensis (Lucy et Selam), A.bahrelgazali (Abel), A.africanus, les traces des premiers outils (4-1 Ma), p4

- L'origine de la bipédie, les traces de Laetoli et Trachilos, l'impact des changements climatiques et des mutations génétiques, (5.7-2.5 Ma), p5

- L'Homo habilis, les premiers cancers (2.4-1.3 Ma), p6

- L'Australopithecus sediba, l'Homo rudolfensis (2-1.75 Ma), p7

- L'Homo erectus, les espèces controversées (l'Homo ergaster, l'Homo georgicus), extensions géographique et temporelle (1.9 -1 Ma), p8

- L'Homo antecessor, l'Homo naledi, le régime omnivore, l'invention du feu (1.2-0.5 Ma), p9

- L'Homo heidelbergensis, l'homme de Néandertal, apparition du langage (600-100 ka), p10

- L'Homo rhodesiensis, l'Homo sapiens idaltu, l'émergence des sentiments humains, quand l'humanité manqua de disparaître (300-74 ka), p11

- L'Homo floresiensis (95-12 ka), p12

- L'homme de Cro-Magnon alias Homo sapiens, les Civilisations du Renne et de l'Aurochs, premier impact anthropique (35-8 ka), p13

- L'Homo denisova, le Peuple du Cerf Rouge, les Aborigènes d'Australie (<48 ka), p14

- La Révolution Néolithique, les débuts de l'écriture, la révolution industrielle et l'avenir de l'homme (<10 ka), p15.

En complément, voici des planches anatomiques du squelette humain étant donné que nous allons parfois décrire les squelettes de manière détaillée.

Passons à présent en revue les représentants des plus anciens mammifères, des primates et autres hominidés avant d'étudier les différentes espèces humaines. Ce sera l'objet du projet chapitre.

Prochain chapitre

Adelobasileus : 225 millions d'années

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