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L'origine et l'avenir de l'Homme

Reconstruction du crâne de l'Homo sapiens de Djebel Irhoud âgé de 315000 ans basé sur des balayages micrographiques des fossiles originaux. Document Philipp Gunz/EVA/MPI.

L'Homo sapiens : 315000 ans (XI)

Djebel Irhoud

En 2017, des chercheurs annoncèrent dans la revue "Nature" avoir découvert au Maroc des fossiles humains datant d'environ 315000 ans. Il s'agit des plus anciens spécimens d'Homo sapiens connus à ce jour.

Bien que les crânes sont incomplets, ils indiquent que les premiers Homo sapiens dits archaïques avaient un visage semblable au nôtre bien que leur cerveau était moins développé. Comme on le voit à droite, leur arcade sourcilière est épaisse, leur menton est étroit, leur visage plat et large. Mais dans l'ensemble, ils n'étaient pas tellement différents des gens d'aujourd'hui.

Cette découverte importante remonte à 1961 lorsque des ouvriers travaillant dans une mine au Maroc mirent au jour des fragments de crânes humains à Djebel Irhoud situé dans la région de Safi, à 400 km au sud de Rabat et 100 km à l'ouest de Marrakech et bien connu des paléontologues. C'est lors d'une expéditon conduite en 1962 que l'archéologue Émile Ennouchi découvrit les crânes presque complets de deux adultes dont Irhoud 1 daté de 160000 ans (Moustérien) présenté ci-dessous. En 1968, le site livra d'autres fossiles dont celui d'un enfant appelé Irhoud 3 daté de 160000 ans. Ensuite, les recherches n'ont plus révélé d'ossements mais uniquement des silex taillés vraisemblablement attribués à des Homos sapiens.

Dans les années 1980, le paléontologue Jean-Jacques Hublin de l'Institut Max Planck d'Anthropologie (EVA/MPI) examina de plus près une mandibule découverte sur le site. D'après ses analyses, les dents ressemblaient à celles des humains d'aujourd'hui mais la forme du crâne semblait étrangement primitive. Pour Hublin, "ce n'était pas logique" avait-il déclaré lors d'une interview. En fait, l'endocrâne semblait ancien. De plus, la partie arrière du crâne était plus aplatie que la nôtre comme on le voit sur la reconstruction présentée à droite.

A partir de 2004, Hublin et ses collègues ont exploré toutes les couches du gisement de la colline de Djebel Irhoud et ont trouvé une foule de fossiles, y compris les os du crâne de cinq individus qui sont tous morts à la même époque.

Les chercheurs ont également découvert des lames de silex dans la même couche sédimentaire que les crânes dont beaucoup présentaient des traces de brûlures On en déduit que les Homo sapiens de Djebel Irhoud les ont fixées sur des poignées en bois et s'en sont servis comme lance et probablement comme "pic à viande". Ces individus ont probablement allumé des feux pour cuisiner des aliments, ce qui permit aux paléontologues d'utiliser ces silex comme horloges isotopiques. L'analyse des produits de combustion des lames en silex par thermoluminescence a permis à Hublin et ses collègues de dater les lames d'environ 300000 ans comme ils l'expliquèrent dans la revue "Nature" en 2017. Les crânes ayant été découverts dans la même couche sédimentaire devaient donc avoir le même âge, ce qui recule d'au moins 100000 ans l'âge des plus anciens fossiles d'Homo sapiens connus.

A gauche, le site de Djebel Irhoud au Maroc. A sa droite, le crâne presque complet d'un adulte nommé Irhoud 1 découvert par Émile Ennouchi en 1962 et exposé au Musée archéologique de Rabat. A droite du centre, gros-plan sur la mandibule et l'excellente condition de la dentition du spécimen Irhoud 11. A droite, quelques silex taillés découverts sur le site. Documents EVA/MPI (Shannon McPherron, Jean-Jacques Hublin et Mohammed Kamal).

Malgré l'âge ancien des dents et des mâchoires, les détails anatomiques montrent qu'ils appartenaient bien à des Homo sapiens et non à un autre groupe d'homininés, comme par exemple les Néandertaliens. Cette découverte faite à plus de 9000 km des Homo sapiens d'Éthiopie signifie qu'une fois de plus plusieurs espèces humaines (Homo) vivaient simultanément en Afrique et pas une seule comme on le pensait encore il y a quelques décennies. Plus important encore, ces populations étaient très mobiles et n'ont pas hésité à explorer toute l'Afrique puisqu'on retrouve des Homo sapiens archaïques jusqu'en Afrique du Sud.

Bien que les crânes découverts à Djebel Irhoud sont aussi volumineux que ceux des humains contemporains, ils n'avaient pas encore la forme arrondie qu'on lui connaît aujourd'hui. Le cerveau de nos ancêtres était plus allongé et plus bas (cf. cette photo), comme ceux des anciens homininés. Connaissant l'évolution humaine, on en déduit que leur cerveau n'avait donc pas atteint le même stade d'évolution que le nôtre.

L'anthropologue Philipp Gunz de l'Institut Max Planck nous rappelle que les régions situées à l'arrière du cerveau dont celle du lobe pariétal (arrière supérieur) qui intervient dans les fonctions associatives et principalement dans l'intégration des informations sensorielles, se sont agrandies au cours des derniers milliers d'années, probablement en réaction à des changements adaptatifs liés au fonctionnement du cortex. En revanche, on ignore quel effet peut avoir un cerveau plus rond sur la façon de penser car on sait très bien que suite à de graves lésions cérébrales, une personne peut être amputée d'une grande partie de son cerveau tout en conservant l'essentiel de ses facultés intellectuelles.

A gauche, localisation du plus ancien site d'Homo sapiens découvert au Maroc (Djebel Irhoud, 315000 ans) et de celui découvert en Israël (Misliya, 194-177 ka). A droite, localisation et âge de quelques fossiles clés d’Homo sapiens précoces et d’espèces apparentées ayant vécu en Afrique et en Eurasie. Ces découvertes permettent de mieux compendre comment se sont déroulées les premières migrations hors d'Afrique avec leurs lots de réussites et d'échecs. Documents Rolf Quam/U.Binghamton et T.Lombry adapté de K.Harvati et al. (2019).

A en juger par leurs artefacts, les Homo sapiens de Djebel Irhoud étaient certainement très évolués. Ils étaient capables de faire du feu et de fabriquer des armes complexes comme des lances nécessaires pour tuer des gazelles et d'autres animaux vivant dans la savane qui couvrait le Sahara il y a 315000 ans. Les silex sont intéressants car ils proviennent d'un site situé à environ 32 km au sud de Djebel Irhoud. Ces Homo sapiens archaïques savaient donc où trouver et comment utiliser les ressources parfois situées à plus d'une journée de marche. Des lames de silex semblables et du même âge ont été trouvées dans d'autres sites à travers l'Afrique et les scientifiques se sont longtemps demandés qui les avaient fabriquées. Les fossiles de Djebel Irhoud apportent un indice en soulevant l'hypothèse qu'ils furent peut-être fabriqués par l'Homo sapiens archaïque. Et si cela s'avère exact, notre espèce a pu évoluer à partir d'un réseau étendu de populations qui se sont rapidement répandues sur l'ensemble du continent africain. On reviendra en détails sur cette hypothèse dans l'article consacré à l'origine et l'évolution de l'Homo sapiens.

Omo I et Omo II

Jusqu'à la découverte de Djebel Irhoud, les plus anciens fossiles connus d'Homo sapiens remontaient à 195000 ans. Il s'agissait des fossiles Omo I et Omo II découverts à Omo Kibish en Éthiopie en 1967. La revue "Nature" s'en fit l'écho en 2005 suite à une nouvelle datation avec des moyens plus modernes réalisée par Ian McDouglas de l'Université Nationale Australienne (ANU) et ses collègues.

Puis en 2015, Wu Liu et son équipe annoncèrent dans la revue "Nature" la découverte de fossiles d'Homo sapiens dans la grotte de Fuyan à Daoxian située dans le sud de la Chine datant d'environ 45000 ans ainsi que des dents de 47 humains datant entre 80000 et 120000 ans.

A gauche, la grotte de Misliya située dans le mont Carmel en Israël où furent découverts des fossiles d'Homo sapiens dont la mandibule présentée à droite datant de 177000 à 194000 ans. Documents Israel Hershkovitz et al./U.Tel-Aviv.

Pour ainsi dire relier ces fossiles aux précédents, en 2018 Israel Hershkovitz de l'Université de Tel-Aviv et ses collègues annoncèrent dans la revue "Science" la découverte dans la grotte de Misliya présentée ci-dessus située dans le mont Carmel en Israël, de fossiles d'Homo sapiens dont une mandibule datant d'environ 185000 ans (194000-177000 ans). Notons qu'auparavant, les plus anciens fossiles d'humains découverts en dehors de l'Afrique provenaient des sites archéologiques de Skhul et de Qafzeh en Israël, et dataient de 90000 à 125000 ans.

Cette découverte à Misliya atteste que les hommes modernes étaient déjà présents en dehors de l'Afrique au moins 55000 ans plus tôt que prévu.

Apidima 1 et Apidima 2

Puis en 2019, Katerina Harvati de l'Université de Tübingen et ses collègues annoncèrent dans la revue "Nature" avoir identifié deux crânes humains fossilisés découverts en 1976 dans la grotte d'Apidima située dans le Péloponnèse, dans le sud de la Grèce, par l'archéologue amateur Andreas Andreikos. En 1978, Theodoros Pitsios, professeur à l'Université d’Athènes confirma qu'Apidima 1 est un crâne humain fossilisé tronqué par l'érosion. Puis, comme on le voit ci-dessous, l'année suivante Andreikos découvrit à 15 cm à droite du premier crâne un second fossile nommé Apidima 2, qui était également pris dans la roche. C'est Pitsios qui procéda à l'extraction du bloc de pierre contenant les deux fossiles qui furent ensuite nettoyés et qui donneront lieu aux premières publications locales.

L'identité de ces deux fossiles d'Apimida est restée longtemps inconnue en raison de leur nature incomplète, de leur distorsion taphonomique (l'évolution des gisements fossiles) et de l'absence de contexte archéologique et de chronologie. Cette fois, les chercheurs ont pu reconstruire virtuellement les deux crânes, fournissant des descriptions et des analyses comparatives détaillées et une datation à l'uranium qui levèrent enfin le voile sur leur identité.

A lire : Les restes humains anténéandertaliens Apidima 1 et Apidima 2, CNRS, 2019

A gauche, localisation et état des crânes d'Apimida 1 et Apidima 2 découverts en 1976 dans une grotte du Péloponnèse à 4 m au-dessus du niveau de la mer. Les fossiles sont tronqués par l'érosion et pris dans la roche. Au centre, les crânes d'Apidima 1 et Apidima 2. La barre représente 5 cm. A droite, reconstruction virtuelle du crâne d'Apidima 2 datant de 170000 ans. Documents K.Harvati et al. (2019).

Apidima 1 date de plus de 210000 ans et présente un mélange de caractéristiques humaines et primitives modernes. Il vivait à une époque où les Néandertaliens occupaient de nombreux sites européens. Selon Chris Stringer du Musée d'Histoire Naturelle de Londres, la forme de l'arrière du crâne est très moderne et c'est potentiellement le plus vieux fossile d'Homo sapiens montrant ce type de morphologie. L'un des crânes vieux de 315000 ans de Djebel Irhoud (voir plus bas) ne présente pas ce dos arrondi et haut.

Apidima 2 remonte à plus de 170000 ans et présente un schéma morphologique semblable à celui des Néandertaliens mais son crâne est plus tardif que celui des premiers Homo sapiens. Ces résultats suggèrent que deux groupes humains de la fin du Pléistocène moyen étaient présents en Grèce : une population d'Homo sapiens précoce, suivie d’une population de Néandertaliens.

Ces résultats corroborent les multiples dispersions des premiers hommes modernes hors d'Afrique et mettent en évidence les processus démographiques complexes qui ont caractérisé l'évolution humaine au Pléistocène et la présence humaine moderne dans le sud-est de l'Europe.

A lire : Les plus vieux instruments de musique trouvés en Allemagne (sur le blog, 2012)

L'Homo helmei : 259000 ans

Du fait que les fossiles humains de Djebel Irhoud et de Florisbad (259000 ans, Afrique du Sud) sont morphologiquement différents de ceux des Homo sapiens, cette diversité a conduit certains chercheurs à suggérer qu'ils n'appartiennent pas à une espèce d'Homo sapiens "archaïque" mais plutôt à une espèce plus primitive appelée Homo helmei sur base du nom du crâne partiel découvert à Florisbad en 1932 par T.F. Dreyer. Dans la même catégorie, le crâne de Herto fut également réattribué à la sous-espèce Homo sapiens idaltu du fait qu'il tombe en dehors de la variabilité des humains récents.

L'Homo sapiens idaltu : 195000 - 154000 ans

Le 16 novembre 1997, une équipe internationale de paléontologues dirigée par Tim White de l'Université de Berkeley découvrit en Éthiopie, dans une vallée sèche et poussiéreuse située près du village saisonnier de Herto, proche de la rivière de l'Awash Moyen, des pierres taillées et le crâne fossilisé blanchi d'un hippopotame dépecé émergeant du sol. Onze jours plus tard et cette fois accompagné de plusieurs dizaines de scientifiques, les chercheurs découvrirent trois crânes d'homininés fossilisés et divers ossements humains ainsi que des artefacts en pierres taillées.

Illustration de l'Homo sapiens idaltu (l'homme de Herto) par J.Matternes. Document U.Berkeley.

Entre-temps, une partie des crânes furent pulvérisés par le passage des vaches mais l'équipe parvint finalement à extraire tous les fragments et au terme de plusieurs années de recherches et d'efforts, elle parvint à reconstruire la plus grande partie des crânes.

La radiodatation par la méthode argon-argon a permis de dater ces nouveaux fossiles d'homininés entre 160000 et 154000 ans, ce qui fut confirmé par l'analyse des roches volcaniques associées. Ces fossiles sont donc antérieurs aux hommes de Néandertal tout en présentant des caractéristiques morphologiques de l'Homo sapiens. La découverte fut annoncée'en 2003 dans la revue "Nature" et dans les actualités de l'Université de Berkeley.

Les premiers squelettes de celui qu'on surnomma "l'homme de Herto" appartiennent à trois spécimens :

BOU-VP-16/1 : selon Tim White et son équipe, il s'agit d'un crâne adulte presque complet (il ne lui manque que sa mandibule). Large et robuste, sa capacité crânienne est estimée à 1450 cm3, soit plus grande que celle des hommes modernes (variant entre 1100-1700 cm3, avec une moyenne de 1400 cm3). Le crâne est long et présente des traits qui sont proches ou dépassent les limites du crâne des hommes modernes (angle occipital, hauteur du mastoïde, largeur du palais). Vu latéralement, le crâne est haut. Vu de dessus, sa longueur dépasse celle de 3000 échantillons de crânes d'hommes modernes tandis que sa largeur est inférieure à celle de la moyenne du crâne des hommes modernes. Enfin, l'arcade sourcilière n'est pas proéminente et est dans la moyenne de celle des hommes modernes.

BOU-VP-16/2 : il s'agit de fragments d'un crâne d'adulte qui est encore plus grand que le spécimen précédent.

BOU-VP-16/5 : pulvérisé en plus de 200 fragments, il s'agit du crâne d'un enfant probablement âgé de 6 ou 7 ans à en juger par sa dentition.

Les auteurs conclurent que ces fossiles appartenaient probablement aux plus vieux représentants de l'Homo sapiens et sont anatomiquement les ancêtres directs des hommes modernes. Du fait qu'ils diffèrent de tous les autres fossiles d'homininés, ils furent baptisés Homo sapiens idaltu, une nouvelle sous-espèce d'Homo sapiens, le qualificatif "idaltu" signifiant "ancien" en langue Afar et faisant référence à son statut d'aîné par rapport aux hommes modernes. Il s'agit en fait d'une sous-espèce intermédiaire entre les humains archaïques africains et les humains modernes de la fin du Pléistocène.

Toutefois, en 2003 Chris Stringer du Musée National d'Histoire de Londres n'était toujours pas persuadé qu'il s'agissait d'une nouvelle sous-espèce d'Homo sapiens.

Anatomiquement et chronologiquement parlant, le crâne de l'homme de Herto se situe entre les crânes primitifs de Bodo et Kabwe, c'est-à-dire l'Homo rhodesiensis, et les certains crânes des hommes modernes datés de 115000 ans.

L'homme de Herto constitue la preuve la plus évidente que l'homme moderne émergea en Afrique et s'est ensuite dispersé en Eurasie contrairement à la théorie multirégionale prétendant que les hommes modernes sont apparus en différents points du globe ou sont sortis d'Afrique bien avant l'homme de Herto.

Clark F. Howell, professeur émérite de biologie évolutionnaire à l'Université de Berkeley et qui étudia l'Homo erectus et les premiers hommes modernes aboutit à la même conclusion : "ces fossiles indiquent que des presque-humains ont évolué en Afrique bien avant la disparition des hommes de Néandertal en Eurasie. Ils démontrent qu'il n'y a jamais eu d'étape Néandertal dans l'évolution humaine."

A gauche, le crâne de l'Homo sapiens idaltu, spécimen BOU-VP-16/1. A droite, le Dr Berhane Afsaw en train d'assembler les quelque 200 fragments du crâne de l'enfant de Herto, BOU-VP-16/5. Documents David L.Brill via U.Berkeley.

Ainsi que nous l'avons expliqué, en plus des crânes, les chercheurs ont découvert dans la même couche sédimentaire les dents de sept autres individus, des os d'hippopotames présentant des traces d'outils de pierres ainsi que plus de 640 pierres taillées, y compris des bifaces, des nucleus, des éclats et quelques lames. L'équipe estime que le gisement cache encore des millions d'artefacts.

Selon les experts, ces outils de pierres assurent la transition entre la période Acheuléenne, caractérisée par la prédominence des bifaces et le Paléolithique moyen dominé par le débitage Levallois et la fabrication de pointes minces et autres lames.

Ces échantillons prouvent que ces hommes vivaient près d'un lac alimenté par la rivière où se développait toute une faune de grands mammifères (hippos, crocodiles, buffles) et de poissons-chats. L'homme de Herto maîtrisait la technologie de la pierre taillée et était capable de débiter des carcasses de grands mammifères et savait comment exploiter les plantes.

Selon White, le crâne de l'enfant et celui du deuxième adulte présentaient des marques typiques d'anciennes pratiques mortuaires. Ainsi, les traces sur le crâne de l'enfant indiquent que ses muscles furent découpés à la base du crâne. L'arrière de la boîte crânienne fut brisé et les bords furent polis. Le crâne entier est usé comme s'il avait été régulièrement manipulé. Le second crâne adulte présente des traces parallèles autour de son périmètre comme si la surface du crâne avait été tailladée régulièrement avec un outil en pierre mais d'une manière différente de celle d'un dépeçage, comme pour se nourrir. Même le premier grand crâne présente quelque traces d'outils.

Selon White et son équipe, les rites mortuaires de l'homme de Herto diffèrent de ceux de leurs ancêtres; certains individus ont découpé les chairs des crânes mais ne les polissaient pas ou ne les décoraient pas en y faisant des marques comme le fit l'homme de Herto. Plus récemment, des rites similaires furent observés par d'autres antropologues en Nouvelle Guinée, où les crânes des ancêtres sont préservés et adorés.

Les crânes de Herto ne furent pas associés aux autres os des squelettes, ce qui est inhabituel. White suppose que ces hommes ont extrait la cervelle par l'arrière des crânes pour accomplir un rite cannibale pour une raison qu'on ignore.

Ces découvertes suggèrent que notre espèce a évolué non pas dans une petite région d'Éthiopie ou à proximité mais bien en différentes régions d'Afrique du Sud et d'Afrique du Nord. Ensuite, les espèces se sont dispersées sur le continent et vers le Proche-Orient pour rejoindre l'Eurasie et les autres régions du monde.

La sortie d'Afrique

A quelle époque les Homo sapiens modernes (Homo sapiens sapiens) ont-ils commencé leur migration et quitté l'Afrique ? La paléontologie et la paléogénétique nous apprennent qu'il y a environ 600000 ans, l'humanité s'est scindée en deux groupes. Le premier groupe resta en Afrique, migrant vers le sud et vers le nord du continent et est à l'origine des Homo sapiens modernes. L'autre groupe quitta l'Afrique par le nord-est pour atteindre le Moyen-Orient puis l'Asie, certains remontant vers l'Europe, devenant les Néandertaliens. Ce ne sont pas nos ancêtres, mais une espèce sœur, évoluant en parallèle. On y reviendra ainsi que sur le peuplement de Sahul - Indonésie, Nouvelle-Guinée et Océanie.

Dans un article publié dans la revue "Nature" en 2019, la généticienne Vanessa M. Hayes de l'Institut Garvan de Recherche médicale de Sydney et ses collègues ont montré que les Homo sapiens modernes sont originaires d'une région située au nord du Botswana actuel dans laquelle où ils vivaient il y a environ 200000 ans avant de migrer il y a 70000 ans. C'est la première fois que des chercheurs situent précisément le lieu d'apparition de l'homme moderne en Afrique.

Les chercheurs ont mis dix ans pour établir cette généalogique génétique. Ils ont analysé 200 génomes mitochondriaux (les seuls contenant des marqueurs génétiques hérités de la mère), prélevés sur des populations vivant actuellement en Namibie et en Afrique du Sud, une région considérée depuis longtemps comme étant l'un des berceaux de l'homme moderne. Le but était d'étudier la dispersion géographique des ligées humains et d'en déduire les flux migratoires. En effet, chaque fois qu'une migration a lieu, les interactions entre peuples et leur spéciation laissent des traces dans l'ADN, qui joue ainsi le rôle d'horloge génétique de notre évolution.

Les tests ADN ont révélé la présence de l'ancienne lignée mitochondriale L0. Les chercheurs ont ensuite voulu savoir d'où venaient ces personnes et où vivaient-elles ? En comparant les génomes, les chercheurs ont fini par isoler un ancêtre commun : les Khoïsan, un ancien peuple de chasseur-cueilleurs qui vit toujours dans le sud de l'Afrique. Selon les chercheurs, tous les hommes vivant actuellement en Afrique et hors d’Afrique partagent ce même ancêtre. Selon Hayes, "Je crois que nous étions tous des Khoïsans à un moment donné".

Localisation au Botswana actuel du point d'origine des premières migrations des Homo sapiens modernes. Document AFP/V.M. Hayes et al. (2019).

Les chercheurs ont constaté que les génomes de la lignée L0 n'ont subi aucune divergence entre environ -200000 ans et -130000 ans. Cela signifie que les Khoïsans auraient vécu dans la même région pendant 70000 ans, sans subir de métissage et sans migration. Plus précisément, les Khoïsans auraient vécu dans la région actuelle du Kalahari, au sud du fleuve Zambèze, entre l'actuelle Namibie, le nord du Botswana et le Zimbabwe.

Aujourd'hui désertique, à l'époque le Kalahari était une région humide, verdoyante et luxuriante Des analyses géologiques combinées à des modèles paléoclimatiques ont montré qu'elle abritait un immense lac appelé Makgadikgadi aujourd'hui disparu qui était deux fois plus grand que le lac Victoria et dont il reste le lac de l'Okavango.

Selon l'océanographe Axel Timmermann, coauteur de cette étude, le climat s'est ensuite modifié suite à une modification de l'orbite terrestre. La région s'est peu à peu asséchée, le lac s'est partiellement asséché et les populations ont commencé à migrer par des "corridors verts". La lignée L0 s'est dispersée vers le nord-est et vers le sud-ouest puis le long des côtes entre environ -130000 et -110000 ans comme le montre la carte présentée à droite.

Ce sont ces premiers départs qui ont ouvert la migration des Homo sapiens modernes hors d'Afrique. Toutefois, certaines tribus sont restées et se sont adaptés à la sécheresse. Leurs descendants y vivent toujours, et sont restés chasseurs-cueilleurs, ce sont les Bushmens et leurs voisins les Khoïkhoïs ou Hottentots. Ces deux peuples ont conservé les plus hauts niveaux de diversité génétique parmi les populations humaines actuelles.

Autre caractéristique, les Khoïsans vivant aujourd'hui au Kalahari parlent un langage "à clic" (ils font claquer certaines consonnes avec la langue), considéré comme le langage le plus ancien. Selon Hayes, "Les Khoïsans n'ont jamais quitté l a patrie ancestrale et racontent leur histoire de génération en génération. Moi, je devais le prouver scientifiquement au reste du monde".

Que s'est-il passé ensuite ? Dans le cadre du projet Simons Genome Diversity, des chercheurs ont comparé les génomes de 142 populations mondiales dont 20 vivant en Afrique. Leurs résultats montrent de manière concluante que les populations de chasseurs-cueilleurs africains modernes se sont séparées du groupe de migrants devenu non-Africain il y a environ 130000 ans et des Africains de l'Ouest il y a environ 90000 ans (cf. E.Willerslev et al., 2016). Cela indique qu'il existait des populations importantes en Afrique avant la vague migratoire.

Une deuxième étude, également dirigée par le généticien danois Eske Willersev mais avec beaucoup moins d'échantillons africains, utilisa des méthodes similaires pour montrer que la divergence africaine commença également avant la migration, il y a environ 125000 ans (cf. D.Reich et al., 2016).

Après avoir quitté l'Afrique, ces pionniers se sont rendus très rapidement jusqu'en Australie (cf. page 14). L'étude danoise qui est à ce jour  la plus complète sur les génomes aborigènes australiens, est la première à véritablement examiner le statut des populations d'Australie à la fin de la migration. Les chercheurs ont découvert que les ancêtres des populations de Sahul se sont séparés de l'ancêtre commun des Européens et des Asiatiques il y a 51000 à 72000 ans. C'était avant leur séparation survenue il y a environ 29000 à 55000 ans, et presque immédiatement après la sortie d'Afrique. Cela implique que le groupe de personnes qui atteignit Sahul s'est séparé des autres groupes presque aussitôt que le groupe initial quitta l'Afrique. Un métissage occasionnel mais significatif avec les Dénisoviens n'est observé que chez les Sahuliens, ce qui est cohérent avec cette scission précoce.

Dans une troisième étude (cf. L.Pagani et al., 2016), des chercheurs proposent qu'une migration "supplémentaire" se déroula plus tôt hors d'Afrique, il y a environ 120000 ans. Cette migration n'est visible que dans les génomes d'un ensemble distinct de population de Sahul séquencés dans le cadre du projet Human Genome Diversity du BioCentre Estonien. Environ 2% seulement de ces génomes peuvent être attribués à cet évènement de migration antérieur, ce qui implique que cette vague ne peut pas avoir donné de nombreux descendants à l’heure actuelle. Si cela est vrai (mais les deux autres articles précités offrent peu d'indices), cela suggère qu'il y aurait eu une petite migration à travers l'Asie avant la grande migration d'il y a environ 60000 ans, et que les populations humaines modernes ont quitté l'Afrique plus tôt que beaucoup ne le pensent. Mais cette théorie n'est pas encore prouvée.

Quelle que soit la réalité du détail de la sortie d'Afrique, ces études fournissent des repères temporels pour certains des évènements clés. Ces études sont également une énorme ressource de plus de 600 nouveaux génomes humains diversifiés qui offrent à la communauté des paléogénéticiens l'occasion de mieux comprendre les chemins empruntés par nos ancêtres vers l'Anthropocène.

La plus ancienne technologie de chasse à l'arc et à la flèche

Dans un article publié dans la revue "Science Advances" en 2020, Michelle C. Langley de l'Université Griffith en Australie et ses collègues ont annoncé la découverte des preuves de la première technologie de chasse à l'arc et à la flèche dans le site archéologique de Fa-Hien Lena au Sri Lanka. Les artefacts datent de 48000 ans BP et se trouvaient près de divers objets symboliques complexes comme on le voit ci-dessous.

Selon les chercheurs, "Sachant qu'il s'agit de l'un des plus anciens sites de forêt tropicale occupé par l'Homo sapiens en dehors de l'Afrique, cet ensemble exceptionnel fournit les premières informations détaillées sur la façon dont notre espèce releva les défis adaptatifs extrêmes rencontrés en Asie lors de son expansion mondiale".

A gauche, localisation du site de Fa-Hien-Lena au Sri Lanka. Au centre et à droite, quelques uns des artefacts découverts sur le site comprenant des projectiles en bois, des grattoirs, des pointes de flèches et des objets décoratifs, y compris des perles de coquillages et des colorants usagés (l'objet rectangulaire, la pointe rouge et l'objet bleuté à base de mica à droite). Documents M.C.Langley et al. (2020).

Les pointes de flèches en os très bien conservées montrent qu'elles étaient probablement utilisées pour chasser des proies de forêt tropicale difficiles à attraper. Selon Langley, "Les fractures sur les pointes de flèches indiquent des dommages causés par un impact de grande puissance - quelque chose que l'on voit généralement dans l'utilisation de la chasse à l'arc et à la flèche des animaux. Cette preuve est antérieure aux découvertes similaires faites en Asie du Sud-Est remontant à 32000 ans et est actuellement la première preuve claire de l'utilisation de l'arc et des flèches en dehors du continent africain".

Les chercheurs ont également identifié des outils qui semblent avoir été associés à la pêche en eau douce dans les cours d'eau tropicaux ainsi qu'au travail de la fibre pour fabriquer des filets ou des vêtements. Selon Langley, "Nous avons également trouvé des preuves évidentes de la production de perles colorées à partir d'ocre minérale et de la fabrication raffinée de perles de coquillage commercialisées depuis la côte, à un âge similaire à d'autres matériaux de "signalisation sociale" trouvés en Eurasie et en Asie du Sud-Est il y a environ 45000 ans". Ensemble, cela révèle un réseau social humain complexe et précoce sous les tropiques de l'Asie du Sud.

Selon les chercheurs, ces découvertes modifient radicalement les hypothèses traditionnelles sur la façon dont certaines innovations humaines seraient liées à des exigences environnementales spécifiques. En effet, ces artefacts réfutent l'idée que ces environnements prétendument pauvres en ressources formaient des obstacles à la migration des humains du Pléistocène. La question de savoir exactement comment les humains obtenaient leurs ressources de la forêt tropicale reste toutefois ouverte. On reviendra plus loin sur les migrations humaines (cf. page 13 et page 14).

Quand l'humanité manqua de disparaître

Aujourd'hui encore, très peu de paléoanthropologues discutent d'un cataclysme majeur qui décima la majorité de la population humaine à l'époque des hommes de Néandertal et des premiers Homo sapiens. Pourtant l'évènement ne passa pas inaperçu et laissa d'importantes traces à la fois géologiques et biologiques que l'on ne peut aujourd'hui passer sous silence.

1. Le changement climatique : 100000 - 45000 ans

D'abord il y eut un changement climatique majeur qui débuta il y a environ 100000 ans où l'Homo sapiens manqua de disparaître en raison des nombreuses sécheresses qui sévirent tant en Afrique qu'en Eurasie. Ce changement fut combiné à un refroidissement progressif qui débuta voici 700000 ans et qui s'est fortement accentué au plus fort de la glaciation de Würm entre -75000 et -45000 ans.

En parallèle, la Terre connut un évènement géologique aussi violent qu'inattendu en Asie du Sud-Est qui manqua de peu de faire disparaître l'humanité.

2. L'éruption de Toba : 73000 ans

En effet, en analysant le taux de mutation de l'ADN mitochondrial humain au cours des âges, deux professeurs de l'Université d'Utah, Lynn Jorde, généticien à l'Ecole de Médecine et Henry Harpending, anthropologue, découvrirent que l'évolution de l'homme était passée par un goulot d'étranglement il y a 70 à 80000 ans suite à un phénomène inexpliqué qui, selon toute vraisemblance décima la population humaine au point d'uniformiser le patrimoine génétique actuel.

Ayant assisté à l'une de leurs conférences sur le sujet, le Professeur Stanley Ambrose, paléoanthropologue à l'Université de l'Illinois mis en corrélation ce phénomène avec l'explosion du supervolcan Toba de Sumatra, un immense volcan qui explosa voici environ 73000 ans, juste au milieu de l'époque prédite par Jorde et Harpending.

Cette superéruption développa autant d'énergie que l'éruption simultanée de 10000 volcans comme le St.Helens, soit l'équivalent de 1000 MT de TNT (environ 67000 fois la bombe d'Hiroshima) ce qui provoqua un hiver volcanique global !

Alors qu'un volcan ordinaire dépasse rarement la classe éruptive VEI 3, la super éruption de Toba fut classée VEI 8, la plus puissante, dite "méga-colossale", projetant dans l'atmosphère 3000 km3 de cendres, de débris et de gaz, un volume des millions de fois supérieur à celui d'un volcan ordinaire. Il va sans dire qu'un tel évènement produisit une catastrophe globale, à l'échelle planétaire.

Les simulations de la NASA ont montré que dans les mois qui suivirent l'éruption, la température globale moyenne chuta brutalement de 3 à 5°C et même de 10 à 20°C au bout de 5 ans avec des hivers se prolongeant durant 10 ans, durant lesquels la température des régions tempérées chuta de 15°C en été et fut similaire à la température des contrées polaires... en hiver !

A gauche, la caldera engloutie du supervolcan Toba de Sumatra photographiée par satellite. A droite, une communauté de Bushmen dont voici une autre photo dans le désert du Kalahari. Documents NASA/GSFC/ASTER et D.R.

Cette catastrophe climatique aurait détruit toutes les récoltes, la majorité des animaux seraient morts de froid et par voie de conséquence, elle aurait précipité la disparition de la quasi totalité des espèces humaines, à l'exception d'environ 2000 individus dont les premiers représentants des hommes de Cro-Magnon, les Homo sapiens européens.

Suite à cette catastrophe, à quelques individus près, on peut littéralement considérer que nous sommes issus d'une seule famille d'Homo sapiens. C'est ce que démontre l'histoire de l'ADN mitochondrien. Reportez-vous aux articles sur les extinctions de masse et le supervolcan de Yellowstone pour en savoir plus sur la récurrence d'une telle catastrophe.

Après avoir survécu à ces sécheresses, au froid et à ce goulet d'étranglement, il y a environ 20000 ans un être à part dans le règne animal apparut, l'homme moderne. Aujourd'hui biologistes, ethnologues et paléontologues pensent que les derniers descendants de cette espèce vivent toujours sur Terre : il s'agit du peuple Bushmen dont les derniers représentants vivent dans le désert du Kalahari en Afrique du Sud et en Namibie.

Ces "hommes du Bush" présentent en effet une morphologie primitive et un mélange de traits européens (peau fine, traits fins), africains (cheveux crépu, peau plus ou moins sombre) et asiatiques (pommettes hautes des Mongols et yeux en amende des Asiatiques). En observant ces hommes nous découvrons à quoi ressemblaient les plus anciens représentants d'Homo sapiens. Rencontrer ces tribus fait donc honneur à la race humaine et a toujours quelque chose de très émouvant pour toutes les personnes s'intéressant à l'origine des hommes.

Prochain chapitre

L'Homo floresiensis

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