Cahier didactique du Professeurter

Cahier didactique du Professeur : La découverte de fossiles dans
leur contexte historique.
1. Intention didactique
Cette vitrine doit amener à placer la découverte des fossiles d’homininés dans un cadre
historique. En fonction de l’histoire, les fossiles n’ont pas été perçus par les scientifiques
de la même manière. Ceci peut « réconforter » l’élève devant sa propre préconception et
voir vitrine après vitrine, l’appartenance de l’homme parmi les primates.
2. Bref aperçu de la vitrine n°3
La vitrine n°3 nous montre des fossiles pour la plupart faisant parti des homininés en fonction
de leur date de découverte. Cette vitrine comprend un représentant pour chaque genre
d’homininés actuellement connu: pour le genre d’ Homo il y a habilis, ergaster (erectus africain)
erectus (européen et asiatique), neandertalis (uniquement européen) ; pour le genre Australopithecus :
il y a africanus et afarensis ; pour le genre Paranthropus : il y a boisei (il existe une controverse parmi
les scientifiques pour classer le Paranthropus boisei parmi les Australopithèque), Kenyanthropus
platyops, Orrorin tugenensis et Sahelanthropus tchandensis. Seules les espèces sous la dénomination
Homo ont donné la lignée de l’Homo sapiens. Les autres espèces d’homininés ont évolués
indépendamment jusqu’à leur extinction.
Visite guidée :
Temps consacré : 10 min. Montré le schéma 1 en essayant de faire remarquer par les élèves
le fait que ce sont les fossiles les plus récents qui ont été trouvés les premiers. La
découverte des fossiles n’a pas induit directement l’idée de l’existence d’autres hommes
dans l’histoire.
Dans ce fascicule, nous allons voir l’importance des fossiles dans la compréhension évolutive de
l’homme, domaine de la paléoanthropologie. Pour ce faire, nous allons tout d’abord nous penché
d’une manière succincte sur la question de savoir qu’est-ce un fossile et sur quel principe on
effectue la datation des fossiles avant d’aborder plus particulièrement les fossiles illustrés dans la
vitrine n°3. Finalement, nous placerons les découvertes des fossiles dans une perspective
historique
3. La fossilisation : un phénomène rare
Dans l’origine des espèces datant de 1859, Darwin pointait déjà « l'extrême imperfection du
registre géologique ». En effet, la majorité des constituants d’un organisme vivant a tendance à se
décomposer relativement rapidement après la mort. Pour qu'un organisme soit préservé par un
processus de fossilisation, il faut que les restes doivent nécessairement être recouverts par des

sédiments dans un cours lapse de temps. Cependant, il existe des conditions de milieux
particuliers, qui conservent l’organisme soit congelé, desséché, ou immobilisé dans un
environnement anoxique. Il existe plusieurs types de fossiles et de fossilisation.
Le processus même de la fossilisation
La fossilisation des êtres vivants est en général un processus lent de minéralisation
(remplacement des tissus vivants par des substances minérales) dans les roches sédimentaires qui
sont l’environnement pour la conservation de fossiles. Ces roches sédimentaires sont en effet,
les sources de fossiles les plus riches. Des particules de sable (silicate) et de limon (particules de
quartz, de mica et de feldspath) détachées des sols par l’érosion sont emportées par le cours

7,0
6,5
6,0
5,5
5,0
4,5
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,0
0,5
0
Sahelanthropus
tchadensis
Date de la découverte des fossiles d'homininés
2000
Orrorin tugenensis
Kenyanthropus
platyops
20011999
1,5
?
1991
Homo erectus :
représentant européen:
Homo geogicus
1975
Homo ergaster:
Homo erectus
africain
Australopithecus
afarensis : Lucy
19741960
Homo
habilis
Date historique importante
au niveau épistémologique
Paranthropus
boisei
19591924
Australopithecus
africanus
1889 1892
?
Homo erectus
: représentant
asiatique, homme
de Java, de Solo
18861865
18561829
Homo
neandertalensis
Schéma: Chronologie de quelques espèces d'Homininés reprises dans
la vitrine n°3 en fonction de la date de leur découverte
Afrique Afrique
Europe
Europe Asie
Lieu
de découverte
des fossiles
George Cuvier :
loi de corrélation
des formes
1812 1859 1908-1911 ?
Publication
L'origine des espèces
de C. Darwin
Acceptation, par la communauté
scientifique, de la préhistoire et
d'un passé lointain pour l'homme
Millions d'années écoulées
La fondation de la société d'anthropologie de Paris
L'affaire de Piltdown, un canular
reflétant les préconceptions de l'époque La découverte de Toumaï :
confirme l'origine africaine
de l'homme
2001

d’eau jusque dans les marais et dans les mers, où elles se déposent au fond en même temps que
les organismes morts. Durant des millions d’années, les dépôts s’accumulent et compriment les
sédiments sous-jacents, les transformant en couches appelées strates. Les archives géologiques
correspondent à l’ordre d’apparition des fossiles dans ces strates de roches sédimentaires. Les
fossiles ont une utilité dans la mesure où on peut les dater. Nous verrons un peu plus loin des
méthodes de datation. Les archives fossiles ne représentent pas très fidèlement la diversité des
formes du passés pour des raisons évoquées ci-haut mais également pour des raisons qu’elles
favorisent les espèces ayant eu une population nombreuse et ayant vécu sur une longue période
géologique. Dans des cas rare, on peut avoir une conservation de la matière organique
(mammouth dans le pergélisol, momification dans du bitume, la diatomite (roche de silice),
inclusion dans de l'ambre). Dans d'autres cas, ce ne sont que des traces d'activité biologique qui
sont conservées. Dans le schéma 2, nous remarquons que la plupart des homininés, dont les
spécimens fossiles sont représentés dans la vitrine n°3, ont été retrouvés sur le rift africain, c’est
à-dire du Triangle des Afars en Ethiopie jusqu’au sud du lac de Malawi. Le Rift africain, est une
zone très favorable pour le processus de fossilisation. En effet, le Rift africain présente d’intense
activité géologique et sismique (à travailler encore). Dans cette zone, les paléontologues ont
découverts des centaines de milliers de fossiles de mammifères. A la lumière de ceci, certains
scientifiques émettent le doute que l’Afrique soit le berceau de l’humanité. D’après eux, les
conditions favorables de fossilisation du rift africain donnent une fausse représentation de
l’importance de l’Afrique au niveau paléanthropologique. Cependant, il faut ne perdre de vue que
les fossiles ne présentent qu’une partie des éléments pour supporter l’importance de l’Afrique
dans l’origine de l’humanité. Nous avons vu que les fossiles ont un intérêt dans le cas il y a une
possibilité de les dater. Le point suivant est une brève introduction consacrée à la datation des
fossiles.

Schéma 2 La plupart des fossiles d’homininés africains ont été retrouvés sur le Rift
africain indiqué sur le schéma par des pointillés. L’abréviation A. utilisé dans ce schéma
correspond à l’espèce Australopithecus.
4. Méthodes de datation des fossiles.
Nous avons vu précédemment qu’on retrouve la plupart des fossiles dans les roches
sédimentaires. Les organismes morts fixés dans les sédiments sont figés dans le temps. Ainsi, les
fossiles présents dans chaque strate de roche sédimentaire constituent un échantillon local des
organismes qui existaient à l’époque où est formé le dépôt de sédiments. Comme des sédiments
plus récents se superposent aux anciens, la roche sédimentaire constitue en quelque sorte un livre
dont les pages révèlent les âges relatifs des fossiles. La succession relative des fossiles dans les
strates rocheuses révèle l’ordre dans lequel ils se sont fixés, mais pas leur âge. Lorsqu’on examine
leur position relative dans les strates, c’est comme si on décollait des couches de papier peint
dans une très vieille maison où se sont succédé de nombreux occupants. On peut déterminer
l’ordre dans lequel les couches ont été superposées, mais non la date à laquelle chacune a été
appliquée. Cependant, cette méthode dite de stratigraphie peut être utilisée comme datation
relative. Il existe également une autre méthode relative celle de la biochronologie. Cependant ce
sont les méthodes dites d’absolues qui permettent d’évaluer d’une manière fiable les fossiles.
Cette méthode est basée sur la désintégration radioactive de certains éléments chimiques comme
le carbone 14 ou le K40.