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L'origine et l'avenir de l'Homme

Le berceau de l'humanité (III)

De toute évidence, si on se réfère à la localisation des plus anciens fossiles d'homininés (la ligné des hominidés conduisant au genre Homo comprenant notamment les Autralopithèques) découverts à ce jour, l'origine de l'homme est unique et se situe quasi certainement en Afrique tropicale[1]. En effet, bien que des fossiles d'homininés existent en Asie, ceux-ci ne remontent qu'à 2 millions d'années alors qu'on retrouve en Afrique des fossiles préhumains isolés remontant à 7 millions d'années.

Jusqu'en 2001, il était généralement admis que le berceau de l'humanité se situait dans l'Est africain, à l'est du Rift Albertin, le long de la "corne" qui va du Kenya à l'Ethiopie. Mais comme on le voit sur la carte présentée à droite, la découverte de Toumaï et d'Abel plus au Nord, au Tchad, rend cette théorie caduque; l'East Side Story proposée en 1983 par le paléontologue Yves Coppens doit être sinon abandonnée du moins revue et corrigée. On y reviendra.

Quant à la théorie de la Savane qui prétend que les préhumains se sont redressés suite à l'assèchement du climat,  l'ouverture des forêts et l'extension de la savane qui s'ensuivit, la découverte du squelette d'Ardipithecus ramidus démontre que cet hominidé tout en étant arboricole se tenait déjà sur ses deux pieds.

Vu que de nombreux animaux se déplacent en utilisant uniquement leurs pattes arrière, cette convergence évolutive sous-entend que ce n'est donc pas uniquement le changement climatique qui serait à l'origine de la bipédie de l'homme mais probablement plusieurs facteurs. On y reviendra également.

Que nous soyons tous d'origine africaine est certainement correcte mais la distribution de nos ancêtres sur le sol africain apparaît aujourd'hui plus étendue qu'on l'imaginait, couvrant plus de 5000 km, et impose de nouvelles investigations. L'enquête sur nos origines continue.

Rappelons tout d'abord quelle est la structure globale de notre arbre phylogénique.

L'arbre phylogénique de l'humanité

Nous avons vu dans le tableau présenté en introduction que l'homme moderne appartient à la superfamille des hominoïdes, en résumé c'est un grand singe qui eut la chance de développer ses facultés intellectuelles et la bipédie et devint de ce fait un genre à part entier à l'origine de nombreuses espèces d'homininés qui finit par acquérir la faculté de parler et d'écrire.

Citons brièvement les principaux représentants de cet arbre phylogénique à partir de la super-famille des Hominoïdes.

Deux interprétations possibles de l'arbre phylogénique des homininés version 2017. En résumé, contrairement à ce qu'on pensait voici une ou deux générations, à part les liens directs entre Homo et Australopithecus, parmi leurs ancêtres personne n'est lié à personne ! Portant nous sommes le fruit de cette évolution. Il reste encore beaucoup d'interrogations. Avis aux chercheurs. Document T.Lombry (gauche) et John Hawks (droite).

Les fossiles datant de plus de 15 ou 20 millions d'années révèlent la présence d'une dizaine de genres d'hominoïdes que les scientifiques ont divisé en deux grandes familles : les Hylobatidés et les Pongidés/Hominidés. Ces familles sont représentées par 9 genres qui ont donné naissance à plus de 20 espèces.

La première famille regroupe les singes Hylobatidés. Ils sont les ancêtres des Hylobates dont descend le gibbon et des Symphalangus dont descend le siamang.

La seconde famille regroupe les singes Pongidés et les Hominidés.  Les Pongidés sont les ancêtres du genre Pongo (l'orang-outan dont il existe deux espèces) tandis que les Hominidés ont évolué en 2 sous-familles : celle des Gorillinés à l'origine de deux espèces de gorilles (G.gorilla et G.beringei) et les Homininés.

Les Homininés ont donné naissance à deux grands genres  : Pan (à l'origine de P.troglodytes, l'ancêtre du chimpanzé, et de P.paniscus, l'ancêtre du bonobo) et une branche qui se divisa ensuite en 4 genres : Paranthropus (P.robustus, P.aethipicus et P.bosei), Kenyathropus (K.platyops), Australopithecus (A.anamensis, A.deyiremeda, A.afarensis, A.bahrelghazali, A.africanus, etc) et Homo (H.habilis et au moins 10 autres espèces sur lesquelles nous nous attarderons).

Nous verrons qu'il existe également des espèces d'homininés hybrides entre les singes et les humains tels que le Sahelanthropus tchadensis (Toumaï), Orrorin tugenensis, Ardipithecus ramidus ou encore l'Australopithecus sediba dont la filiation n'est pas encore clairement déterminée du fait que les spécimens sont très peu documentés dans les archives fossiles.

Toutes ces espèces vécurent exclusivement en Afrique. A l'exception de quelques rares spécimens comme le Graecopithécus qu'on retrouve dans le sud-est de l'Europe il y a plus de 7 millions d'années (voir ci-dessous), ce n'est que vers 2 millions d'années que leurs descendants ou d'autres espèces plus évoluées ont quitté l'Afrique et peuplé l'Eurasie avant de conquérir le monde. On y reviendra.

A gauche, le Paranthropus boisei (OH 5) âgé d'environ 1.8 million d'années (l'identification des espèces et leur datation ont été modifiées au fil du temps, celles ci ayant été validées en 2014 par le Smithsonian). Les parties blanches sont des reconstructions (voici le crâne original) Au centre, la reconstruction du P.boisei par John Gurche. A droite, le Paranthropus robustus (SK 48) découvert en Afrique du sud en 1950, âgé entre 2.5-1.5 million d'années. Noter la crête sagittale (au sommet du crâne) chez P.bosei et P.robustus et leur faciès simièsque. Les deux espèces sont apparentées. Leur ancêtre s'est séparé de la lignée qui conduisit aux humains il y a probablement plus de 10 ou 15 millions d'années. Documents NCSSM, John Gurche et Modern Human Origins.

Dans tous les cas, les traces préhumaines les plus anciennes remontent actuellement à 7.2 millions d'années.

Graecopithecus : 7.2 millions d'années

Début 2017, une équipe internationale de chercheurs dirigée par la paléontologue et géologue Madelaine Böhme du Centre Senckenberg de l'Université de Tübingen découvrit quelques fragments de mâchoire et une dent en Grèce et en Bulgarie âgé de 7.2 millions d'années. Ils appartiendraient à une nouvelle espèce d'hominidé nommée Graecopithecus freybergi. L'annonce de cette découverte fut publiée dans deux articles (art.1 et art.2) dans la revue "PLOS One".

Colin Barras précise dans la revue "New Scientist" que l'holotype de Graecopithecus (ou Grécopithèque) fut découvert en 1944. Il s'agit d'une mandibule fossilisée excavée près d'Athènes dans des circonstances qui restent impprécises en raison de la guerre. A l'époque on pensait qu'elle appartenait à un singe. Suite aux dernières analyses, les chercheurs estiment que la dent découverte en Bulgarie appartient aussi à une espèce de singe qui vécut dans l'est de l'Europe longtemps après la disparition des autres singes du continent. Mais Graecopithecus n'est pas un singe ordinaire, c'est un homininé.

A gauche, la mâchoire d'un Graecopithecus freybergi (El Graeco) âgé de 7.175 millions d'années découvert à Pyros Vassilissis (aujourd'hui dans la zone métropolitaine d'Athènes) en Grèce. A droite, une prémolaire supérieure de G. freybergi (sp. RIM 438/437) âgé de 7.24 millions d'années découverte à Azmaka en Bulgarie. Documents M.Böhme et al./Université de Tübingen.

Dans la famille taxonomique des Hominidae qui selon les dernières classifications (Goodman et al., 1998 et Wildman et al., 2003) comprend notamment la tribu des Homininés (sous-tribus Pongo, Gorilla, Pan et Homo), les chimpanzés actuels (Pan) sont génétiquement les plus proches des être humains (Homo). Se pose alors la question de savoir où vécut le dernier ancêtre commun entre les deux espèces. Jusqu'à la découverte de Graecopithecus, les chercheurs avaient de bonnes raisons de croire en se fondant sur la localisation des fossiles que les deux lignées avaient divergé il y a 5 à 7 millions d'années et que les premiers préhumains sont apparus en Afrique. Or la découverte de fossiles d'homininés précoces en Europe orientale impose que l'on revoit le scénario des premières étapes de l'histoire humaine.

Selon Böhme, "ces différents fossiles indiquent que la scission de la lignée des grands singes et des êtres humains se serait produite plusieurs centaines de milliers d'années plus tôt que prévu et en Méditerranée orientale plutôt qu'en Afrique".

Réparition des différences espèces préhumaines. Document The Telegraph adapté par l'auteur.

Böhme et ses collègues ont analysé les fragments des deux spécimens de Graecopithecus freybergi. En utilisant la tomographie par ordinateur, ils ont visualisé les structures internes des fossiles et ont démontré que les racines des prémolaires étaient largement fusionnées comme on le voit ci-dessus. Selon Böhme,"normalement, chez les grands singes deux ou trois racines sont distinctes et divergentes, alors que les racines de Graecopithecus convergent et sont partiellement fusionnées, une caractéristique typique des humains modernes, des premiers humains et de plusieurs espèces préhumaines dont Ardipithecus et Australopithecus".

Les dents de la mandibule du spécimen surnommé "El Graeco" par les scientifiques présente des caractéristiques racinaires suggérant que l'espèce Graecopithecus freybergi appartiendrait à la lignée préhumaine. En outre, Graecopithecus est plusieurs centaines de milliers d'années plus ancien que Toumaï découvert au Tchad (voir plus bas).

Comme on le voit ci-dessous à droite, l'étude stratigraphique des couches sédimentaires des sites grec et bulgare a permis de dater les gisements fossiles de 7.24 et 7.175 millions d'années. Cela nous situe au début du Messinien (cf. la carte des temps géologiques et en format PDF), une époque qui se termine par l'assèchement complet de la mer Méditerranée. Cette datation croisée permet de placer avec certitude Graecopithecus dans la zone méditerranéenne.

Les changements environnementaux comme force motrice de la divergence 

Comme dans la théorie d'Yves Coppens concernant l'émergence de l'homme en Afrique de l'Est sur laquelle nous reviendrons, l'évolution des préhumains a peut-être été motivée par des changements environnementaux spectaculaires. En effet, sur base d'analyses géologiques des grains de poussièresd, l'équipe de Böhme démontra que le désert du Sahara nord-africain est apparu il y a plus de 7 millions d'années. Bien que géographiquement éloignés du Sahara, les limons de couleur rouge découverts dans les strates de Graecopithecus sont très fins et sont très proches des grains de poussière du désert. Une analyse de l'uranium, du thorium et des isotopes de plomb présents dans ces particules leur donne un âge compris entre 0.6 et 3 milliards d'années et les chercheurs en ont déduit qu'ils proviennent d'Afrique du Nord.

De plus, les sédiments poussiéreux sont riches en différents sels. Selon les chercheurs, ces données prouvent pour la première fois que le Sahara s'est étendu il y a 7.2 millions d'années, les orages du désert facilitant le transport des poussières rouges et salées vers la côte nord de la Méditerranée. Ce processus est toujours observable aujourd'hui. Quand le vent du Sahara souffle vers le nord, on retrouve du sable jaune jusqu'en Belgique. Cependant, les simulations montrent qu'avec 250 g de sable par mètre carré emporté chaque année, la quantité de poussière à l'époque de Graecopithecus était 10 fois supérieure à celle tombant de nos jours sur le sud de l'Europe et est comparable à la situation actuelle dans la région du Sahel.

Graecopithecus semble différent de toutes les autres espèces de singes fossiles découvertes en Europe et serait un préhumain précoce. A gauche, une représentation réalisée par Velizar Simeonovski fondées sur les données scientifiques de Madelaine Böhme et Nikolai Spasso. Au centre, cartes géologiques et d'élévations des régions entourant les gisements grecs (a) et bulgares (b). A droite, stratiographie et chronologie des couches géologiques datant du Micoène supérieur, en particlier du Messinien dans laquelle furent découverts les fossiles de Graecopithecus freybergi. Les variations saisonnières d'insolation à 40° de latitude sont également indiquées, la savane s'étend propagée jusque dans le sud de l'Europe il y a 7 millions d'années. Documents Madelaine Böhme et al.

Savane et stress hydrique en Europe

Les chercheurs ont également montré qu'à l'époque de l'extension du Sahara, un biôme de savane est apparu en Europe. En utilisant de nouvelles méthodes d'analyses, les chercheurs ont étudié des fragments microscopiques de particules de charbon de bois et de silicates d'origine végétale appelés phytolithes. Beaucoup de phytolithes identifiés proviennent des graminées et en particulier de ceux utilisant la voie métabolique dite de la photosynthèse en C4 (où les premières molécules synthétisées sont des acides organiques à 4 atomes de carbone), celle qui est la plus courante dans les prairies tropicales et les savanes d'aujourd'hui. Les chercheurs ont pu démontrer que la propagation mondiale des graminées en C4 commença il y a 8 millions d'années sur le sous-continent indien, leur présence en Europe étant auparavant inconnue.

Selon Böhme, "l'enregistrement phytolithique témoigne de sécheresses sévères et l'analyse du charbon indique des feux de végétation récurrents". Avec l'équipe bulgare, elle a pu reconstruire le biôme local d'une savane dans laquelle vivaient des girafes, des gazelles, des antilopes et des rhinocéros aux côtés de Graecopithecus. Notons qu'il s'agit exactement du même décor animalié qu'on retrouvera plus tard sur la "piste de Laetoli" (3.7 Ma) en Tanzanie. 

Pour Böhme, "la formation naissante d'un désert en Afrique du Nord il y a plus de 7 millions d'années et la propagation des savanes dans le sud de l'Europe a peut-être joué un rôle central dans la répartition des lignées humaines et des chimpanzés". Elle appelle cette hypothèse la "North Side Story", rappelant la thèse d'Yves Coppens connue sous le nom de "East Side Story" sur laquelle nous reviendrons.

En résumé, la présence de Graecopithecus en Europe orientale à une époque si reculée remet en question pas mal d'idées établies sur les origines des préhumains. C'est une affaire à suivre dont on reparlera certainement. Et de fait, à peine quelques mois après la publication de cette découverte, des paléontologues annoncèrent la découverte de traces préhumaines à Trachilos en Crète datant de 5.7 millions d'années (cf. page 5).

Toumaï : un préhumain de 7 millions d'années

Toumaï, qui signifie "espoir de vie" en langue Goran, fut découvert dans le désert du Djourab, au nord du Tchad, le 19 juillet 2001 par Ahounta Djimdoumalbaye, un membre de la Mission Paléoanthropologique Franco-Tchadienne (MPFT) dirigée par Michel Brunet de l'Université de Poitiers. Djimdoumalbaye fut attiré par une pierre noire très irrégulière qui affleurait sur le sable du Sahel Tchadien, au nord de l'Afrique. Voici son commentaire : "je l'avais pris par l'arrière et je ne reconnus pas immédiatement l'intriguant objet. C'est après l'avoir retourné et encore retourné que je vis les cavités orbitales". C'est alors dit-il avec un large sourire que "j'ai senti mon rythme cardiaque s'accélérer. C'était un crâne fossilisé !" Djimdoumalbaye est déjà le découvreur de plusieurs autres fossiles d'hominidés. Cette découverte faisait suite à celle d'Abel faite en 1995 (voir plus bas).

Le squelette de Toumaï fut découvert au bord d'un paléo lac et est très incomplet. L'holotype est uniquement constitué d'un crâne subcomplet mais déformé. En l'espace de 5 ans, les paléontologues ont découvert un seul crâne complet, plusieurs mâchoires inférieures et quelques dents isolées appartenant à quelque 9 individus apparentés à Toumaï (cf. "Nature", 418, 11 juillet 2002 et 434 du 7 avril 2005).

Rappelons que le Tchad a déjà fait l'objet de plusieurs découvertes paléontologiques. En 1959, Yves Coppens mis au jour le fossile d'un hominidé de l'espèce Tchadanthrope et en 1995, on y découvrit l'Australopithèque Abel (voir plus bas).

A consulter : La découverte de Toumaï

Dossier de presse du CNRS/MPFT

A gauche, comparaison de l'ouverture du crâne d'un Homo sapiens (A) avec celui d'un chimpanzé (B), d'un Australopithecus africanus (C) et de Toumaï (D). Il ne fait aucun doute, Toumaï est un ancêtre de l'homme. Au centre, le crâne de Toumaï. A droite, la reconstruction de Toumaï par anthropologie physique. Documents CNRS/MPFT et Atelier Daynes.

Après analyse, il s'avère que Toumaï compte parmi les plus vieux ancêtres de l'humanité et est le premier hominidé découvert à l'ouest de la vallée du Rift. D'après le contexte géologique et le degré évolutif des fossiles de mammifères découverts sur le site, il est âgé d'environ 7 millions d'années. Il est né 350 000 générations avant nous ! Il appartient à une nouvelle espèce, Sahelanthropus tchadensis.

Quelles sont ses caractéristiques ? Son crâne disposant d'un important bourrelet sus orbitaire et d'attaches musculaires importantes, les paléontologues estiment qu'il s'agit d'un mâle à la musculaire puissante. Et comme ils disent, s'il s'agit d'un femelle, mieux valait ne pas rencontrer un mâle énervé ! Par extrapolation, on estime que sa taille est comprise entre 1.10 m et 1.30 m pour un poids oscillant entre 25 et 35 kg. L'individu est âgé d'une trentaine d'années. Il présente un front fuyant, en fait pas de front du tout associé à une capsule cérébrale allongée et étroite. La capacité de sa boîte crânienne est de 360 à 370 cm3, équivalente à celle des chimpanzés actuels.

La face de Toumaï est haute et peu prognathe dans sa partie inférieure (sub-nasale). Elle présente une faible dépression nasale le rapprochant des hominidés. Il ne présente pas de crête sagitale et n'est donc pas apparenté aux grands singes (Pan), ce n'est donc ni un chimpanzé ni un gorille.

L'analyse de sa dentition révèle que ses canines supérieures ont été usées par la pointe et ses dents ont broyé des aliments durs et tendres, différents de ceux des grands singes. La morphologie de ses prémolaires et molaires présente un émail plus épais que celui des chimpanzés mais moins épais que celui des Australopithèques. Toutefois ses molaires présentent encore trois racines. Sa face est également plus plate que celle des grands singes.

A voir : L'évolution de l'humanité depuis Toumaï

Notre plus ancien ancêtre africain (Graecopithecus est européen) mérite bien quelques portraits. Voici quelques reconstructions possibles de Toumaï révélant les différents aspects que pouvait avoir le Sahelanthropus Tchadensis. Par certains côtés il rappelle le chimpanzé mais la forme du nez et des fosses nasales est légèrement différente et la crête sagitale parfois visible chez certains singes est absente (le crâne est bombé). Quant à la texture de la peau, sa couleur et sa pilosité, c'est très spéculatif. L'image de droite est une illustration de l'auteur inspirée de détails du chimpanzé mais adaptés à la morphologie du crâne de Toumaï, le pelage grisonnant étant celui d'un adulte et sa couleur fauve rappelant celle de la savane sèche qui régnait à l'époque. Documents John Gurche, Viktor Deak et Thierry Lombry.

Enfin, la position du trou occipital et du Foramen magnum suggèrent que son crâne était fixé verticalement sur la colonne vertébrale et qu'il regardait donc droit devant lui. Ce fait est confirmé par l'angle supérieur à 90° formé par plan de sa face nuquale (la nuque) très incliné vers l'arrière et le plan vertical des orbites, deux caractéristiques très proches de celles des Australopithèques et des Homo sapiens, ces deux seuls critères lui conférant le statut de bipède, qui plus est apparenté au genre préhumain. Toutefois, seule l'analyse de membres qui restent à découvrir pourra confirmer ou non sa posture verticale.

Dans tous les cas, bien qu'il soit très primitif, Toumaï est sur la voie de l'hominisation; c'est bien notre ancêtre. La difficulté est de savoir où le placer dans l'arbre phylogénique car les restes des différentes espèces que nous possédons à l'heure actuelle sont très fragmentaires et ne facilitent pas les comparaisons. Toumaï est antérieur à Orrorin et Ardipithecus (voir plus bas) mais il s'en démarque suffisamment pour être placé à part. Pour prendre une analogie, nous dirions qu'il se place sur la partie droite de l'arborescence conduisant au genre Homo plutôt qu'à gauche.

Concernant le biotope, l'analyse de la faune et de la flore fossiles situées dans les mêmes strates a permis de préciser que Toumaï vivait dans une région de paysages lacustres, avec des lacs, une faune aquatique, des espaces de savane arborée parsemée de prairies à graminées et de zones désertiques. On y trouvait une faune abondante (plus de 50 % de bovidés et plus de 25 % d'amphibiens) et très diversifiée, faisant de cet endroit un biotope inhabituel. On retrouve aujourd'hui une région analogue bien que moins étendue au Botswana, dans le delta de l'Okavango, dans le Kalahari central.

Différents aspects de la région de l'Okavango au Botswana où se mèlent îlots forestiers, zones humides et désert. La rivière Okavango prend sa source en Angola et se termine 1600 km au Sud-Est dans les marais du désert du Kalahari que l'on appelle le delta de l'Okavango. Cette région qui est classée au patrimoine mondial de l'UNESCO est celle qui se rapproche le plus de l'environnement dans lequel vécut Toumaï il y a 7 millions d'années. Documents On The Go Tours, Joaquim Nery et Kuoni.

Il est difficile d'imaginer que la présence de Toumaï en Afrique du Nord corresponde à une simple migration d'un groupe originaire du Rift vu que cette espèce existait plusieurs millions d'années avant toutes les autres.

La découverte de Toumaï signifie que l'origine est-africaine de l'humanité (en Ethiopie) souvent évoquée par Yves Coppens et ses collègues doit être, sinon abandonnée, du moins révisée et élargie d'au moins... 2500 km.

Nous verrons d'ici quelques années si les paléontologues trouvent de nouveaux fossiles apparentés à cette espèce ainsi que l'éventuel "chaînon manquant" toujours absent de notre arbre généalogique et de quelle manière ils pourront décrire notre évolution en Afrique subtropicale.

Orrorin tugenensis : 6 millions d'années

A l’automne 2000, Brigitte Senut et Martin Pickford du Muséum national d'histoire naturelle de Paris et des membres de la Kenya Palaeontology Expedition (KPE) découvrirent dans la formation de Lukeino située près du lac Baringo, dans les collines Tugen à l'ouest du Kenya, quelques fragments d'os longs et de canines appartenant à la même espèce que la molaire inférieure découverte en 1974 à Lukeino et dont le propriétaire n'était pas clairement identifié (hominidé ou chimpanzé, les données étaient insuffisantes pour le préciser).

Les fragments d'Orrorin dont voici une autre vue. Documents KPE/CNRS.

Des fossiles appartenant à la même espèce furent également découverts dans quatre sites proches situés dans la partie sud du bassin Baringo, dans une zone de 50x30 km : à Aragai, Cheboit, Kapcheberek et Kapsomin. Yves Coppens assura la publication dans les Comptes Rendus de l'Académie des Sciences en janvier 2001.

Après quelques hésitations sur le propriétaire des dents, les fossiles furent crédités à un préhumain bipède mais rattaché à un nouverau taxon, le "Millenium Ancestor" (Ancêtre du Millénaire), Orrorin tugenensis. Son squelette daterait entre 6.1 et 5.7 millions d'années.

C'est à Kapsomin qu'on récolta le plus grand nombre de fossiles. Le gisement est situé près d'une falaise basse de basalte en bordure du lac. De nombreux fragments d’Orrorin ayant été trouvés au pied de la falaise, les paléontologues estiment qu'elle fut la proie d'un carnivore, probablement un félin proche d’un léopard dont les restes ont été découverts sur le site.

La dimension de ses os suggère qu'Orrorin mesurait entre 1.25 m et 1.50 m et pesait entre 30 et 45 kg. Par sa morphologie dentaire, Orrorin présente des caractères à la fois archaïques et modernes. D'un côté ses dents sont de taille modeste, bien inférieure à celle des Australopithèques, d'un autre côté elles sont proches de celles des chimpanzés et des hommes. Les dents découvertes à Kapsomin éloignent Orrorin des grands singes par plusieurs caractères (absence de forte crénulation aux molaires, un épaulement de la couronne de la canine inférieure, émail épaissi aux molaires, etc). Parmi les caractères hominidés, on peut noter l’absence d'espace (diastème) à la mâchoire inférieure et la présence d’un tubercule distal à la canine inférieure.

L’étude des os longs d’Orrorin suggère que ces derniers étaient bipèdes. En effet, son fémur ne présente pas de caractères dérivés des grands singes mais il rappelle ceux des Australopithèques et de l’homme. Ils sont donc primitifs (à l'image des os de l'Ugandapithecus, du Proconsul ou du Kenyapithecus africanus).

La tête fémorale est également plus grande proportionnellement que le col et tordue vers l’avant; deux morphologies qui rappellent celles de l’homme. Chez les Australopithèques, le diamètre de la tête fémorale est seulement un peu plus grand que celui du col et la tête est orientée médialement à postérieurement. Il ressort de toutes ces données que non seulement Orrorin marchait sur ses deux pieds, mais se dandinait différemment des Australopithèques, tout en se rapprochant de la posture de l’homme. 

Enfin, les restes postcrâniens suggèrent des adaptations arboricoles tandis que la forme de sa première phalange indique qu'elle avait la faculté de se suspendre et de grimper aux arbres (humérus aplati, courbure et longueur de la phalange proximale).

A gauche, la morphologie des dents d'Orrorin comparée à celle d'un Autralopithèque. Au centre, le col et la tête du fémur d'Orrorin. A droite, image du fémur d'Orrorin reconstruite par tomographie assistée par ordinateur (CT scan) par Robert Eckhardt de l'Université d'Etat de Pennsylvanie (PSU). La tête fémorale étant plus grande proportionnellement que le col, cet os témoigne d'une transition vers la station debout. Documents KPE/CNRS et Science et Avenir.

Où placer Orrorin dans l'arbre phylogénique ? Ses os sont plus grands que ceux de Lucy, mais ses molaires sont plus petites (microdontie), la rapprochant des caractères des préhumains du Plio-Pléistocène et des hommes modernes. Sa présence chez un hominidé d'environ 6 millions d'années suggère que son espèce était déjà présente avant cette époque. La microdontie indique un régime riche peut-être frugivore ou même omnivore et non plus végétarien (mégadontie).

Ces caractères semblent indiquer que la divergence des homininés bipèdes des grands singes africains se situerait entre 9 et 8 millions d'années, date compatible avec la découverte de Toumaï à 7 millions d'années. Ce chaînon manquant serait apparu juste après Samburupithecus qui habita dans les savanes d’Afrique orientale il y a 9.5 millions d'années.

La découverte d'Orrorin suggère également que la séparation des Australopithèques du genre Homo s’est bien produite plutôt qu’on le pensait, probablement vers 8 millions d'années, période qui a connu un changement important dans les communautés mammaliennes africaines.

Localisation des sites fossiles d'Orrorin au Kenya et d'Ardipithécus en Ethiopie. Documents adaptés par l'auteur.

Orrorin est un maillon très important de notre arbre phylogénique. Il représente une espèce hybride, mélangeant des caractères humains et simiesques. Comme Toumaï, il présente une face assez plate, une posture verticale et un régime alimentaire différents des grands singes plusieurs millions d'années avant Abel et Lucy.

Orrorin est paradoxalement plus humaine que Lucy qui pourtant est 3 millions d’années plus jeune qu'elle. On peut donc suggérer sans commettre trop d'erreurs que les Australopithèques ne sont pas nos ancêtres directs, mais représentent une branche latérale de notre arbre généalogique.

Comme évoqué plus haut, en 2002 on découvrit en Crète des empreintes dans des sédiments datant de 5.7 millions d'années. Ils furent attribués à des homininés et non pas à des hominidés et encore moins à des singes. Le sujet touchant la station debout des premiers préhumains, on y reviendra à propos de la bipédie.

Ardipithecus ramidus : 4.4 millions d'années

C'est pendant une mission en Ethiopie qui eut lieu entre 1992 et 1993 puis en 1994 que l'équipe du professeur Tim White de l’Université de Californie découvrit dans les strates sédimentaires du Pliocène 125 fragments d’os et des dents provenant de 36 individus appartenant à une nouvelle espèce d'hominidés qui, après hésitation, sera baptisée Ardipithecus ramidus. Cette espèce vivait il y a 4.4 millions d'années. La découverte fut l'objet d'une publication dans Nature

L'aspect probable d'Ardipithecus ramidus selon Jay Matternesd et une photo du site d'Aramis en Ethiopie où furent découverts les premiers squelettes (ARA-VP-6/500). Documents Jay Matternes et David L. Brill/AP Photo.

L'un des squelettes les mieux étudiés (ARA-VP-6/500) correspond à une personne mesurant 1.20 m et pesant environ 50 kg, des mensurations assez importantes pour l'époque si on les compare à la petite Lucy (voir plus bas).

En analysant ces squelettes et les fossiles de la flore de cette époque, Tim White et son équipe firent des découvertes fondamentales sur la manière dont cet hominidé se déplaçait, comment il marchait et accessoirement dans quel biotope il vivait. En effet, la première découverte est le fait qu'Ardipithecus ramidus présente des mains dont le pouce est opposable. Cette capacité est plutôt précoce car encore aujourd'hui si la plupart des singes (chimpanzé, bonobo, orang-outan, singe écureuil, etc) présentent cette particularité, d'autres espèces comme le ouistiti vivant dans le Nouveau Monde ne l'a pas acquise. De plus les os des phalanges des mains d'A.ramidus ne sont pas usées comme chez les singes posant le dos de leur main au sol pour marcher, indice supplémentaire que A.ramidus se déplaçait différemment des autres singes.

En revanche, comme tous les singes, A.ramidus présente des pieds dont le gros orteil est opposable, confirmant son adaptation à la vie arboricole, le pouce et le gros orteil opposables lui permettant de s'agripper aux branches les plus fines, celles portant les fleurs et les fruits.

Ci-dessus à gauche, prise de main d'un chimpanzée comparée à l'homme. A droite, de l'intérêt d'avoir un pouce opposable donnant à la fois puissance et précision à la main. Document anonyme et Encyclopaedia Britannica. Ci-dessus, le pied de A.ramidus présente un gros ortiel opposable. S'il pouvait marcher, il était avant tout adapté à la vie arboricole comme le sont encore les singes de nos jours. Document T.White.

Plus étonnant, le pelvis c'est-à-dire les os du bassin (os sacrum, coccyx et les deux os iliaques) d'A.ramidus supporte l'hypothèse que cette espèce était capable de se tenir debout naturellement sans être déhanchée. En effet, le haut de son bassin ressemble au nôtre, mais le bas est plus haut que celui des humains; il est mieux adapté à la vie arboricole. Il pouvait donc marcher sur ses deux jambes mais pas aussi bien que Lucy et des autres hominidés apparus plus tard.

A partir de la tailles des membres et des dents des mâles et des femelles A.ramidus, on a également découvert qu'il y avait peu de dimorphisme sexuel, une caractéristique également précoce qui apparaît surtout chez les grands singes et le genre Homo. Comme chez les bonobos, cela peut aussi signifier qu'ils vivaient dans un environnement stable où il n'y avait pas de rivalités entre mâles ou entre espèces.

Enfin, l'analyse biochronologique des strates révèle qu'entre 40% et 65% des centaines d'espèces végétales répertoriées se développaient dans une zone forestière et non pas dans la savane. Cela suggère qu'Ardipithecus ramidus vivait en forêt. Vu l'adaptation de ses pieds, il était donc vraisemblablement arboricole, aussi à l'aise dans les arbres que nos chimpanzés tout en pouvant profiter de la bipédie pour se redresser et marcher au sol.

A gauche, analyse de la dentition et reconstruction numérique du crâne ARA-VP-6/500. A droite, comparaison entre la dentition d'un homme moderne (gauche), de A.ramidus (centre) et d'un chimpanzé (droite). En-dessous les échantillons correspondant de la première molaire du maxillaire. Les zones rouges indiquent l'émail le plus épais (~2 mm),en bleu l'émail le plus mince (~0.5 mm). Les lignes de contours indiquent la topographie de la couronne et des surfaces de mastication. Documents Gen Suwa/Science.

A partir de ces caractéristiques hybrides entre celles des singes et des préhumains, à ce jour un cas unique dans l'histoire de l'humanité, cette espèce fut qualifiée de "ramidus" pour préciser que cet hominidé est situé à la racine de la lignée qui conduit au genre Homo.

Cet hominidé archaïque bipède et présentant un petit cerveau vivait 500000 ans avant Lucy, considérée comme le plus ancien fossile d’Australopithecus afarensis.

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Les Australopithèques

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[1] Lire à ce sujet “Histoire générale de l’Afrique” (8 vol.), “I. Méthodologie et préhistoire africaine”, UNESCO, 1986 - "L'émergence de l'homme", Josef Reichholf, Flammarion, 1991 - “Les berceaux de l’Humanité”, Collectif, Bordas, 1994 - "Au commencement était l'homme: De Toumaï à Cro-Magnon", Pascal Picq, Odile Jacob-Sciences, 2013 - "Les origines de l'homme : L'odyssée de l'espèce", Pascal Picq et Yves Coppens, Points-Sciences, 2014.


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