dossier sur les différentes espèces dans le genre Homo
publicité
Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant Génétique et évolution Homo antecessor Age : environ - 800 000 ans Localisation géographique : Gran Dolina (Espagne) Découverte : En Europe, c’est le site de Gran Dolina à Atapuerca qui a livré les plus anciens hominidés fossiles bien datés. Ils proviennent des dépôts d’une grotte de 18 mètres de profondeur qui a été mise à jour pendant la construction d’un chemin de fer au milieu du XX° siècle. Au cours de l’été 1994, 36 restes humains fossilisés appartenant à quatre individus ont été découverts. Deux de ces individus sont des adultes, le troisième est un adolescent de 13-15 ans et le dernier un enfant de 3-4 ans. Dans la même couche, ont été retrouvés une centaine d’outils pré-acheuléens. Particularités : L’espèce Homo antecessor est une désignation qui fait l’objet de controverses. Le nom de l’espèce a été créé par J.L. Arsuaga et ses collaborateurs en prenant comme référence plusieurs individus trouvés sur le site de Gran Dolina en Espagne. La découverte est significative car les fossiles ont été datés de plus de 780 000 ans de manière certaine (notamment par le paléomagnétisme). Ceci en fait les plus anciens spécimens connus d’homininés en Europe. Un fragment de l’os temporal du crâne et 2 phalanges d’orteil portent des traces de découpe semblables à celles qu’on observe sur d’autres os, non humains, trouvés dans la même couche. Le cannibalisme serait donc probable. En juillet 2007, des paléontologues espagnols ont annoncé la découverte d'une dent humaine attribuée au plus vieil homininé découvert en Europe occidentale, datant "de plus d'un million d'années". La découverte a été réalisée sur le site de fouilles "Sima del Elefante" (la grotte de l'Eléphant) dans la sierra d'Atapuerca (nord de l'Espagne), non loin du site où les restes d'Homo antecessor, datant de 800.000 ans, avaient été trouvés en 1994. Cette dent, une prémolaire inférieure apparaît comme "un peu usée" et provient probablement d'un individu de 20 à 25 ans Dans la revue Nature (mars 2008), les équipes dirigées par Juan Arsuaga et Eduald Carbonnel (Institut Catalan de Paleontologie Humaine et Université Rovila y Virgili de Tarragone), ont publié un article relatant la découverte dans "la Sima del Elefant" d'un petit fragment de mâchoire comportant quelques dents. La datation relative, possible grâce aux outils de pierre et ossements d'animaux trouvés à proximité, ainsi que le paléo-magnétisme donnent un âge compris entre -1,1 et -1,2 million d'années, ce qui constitue les plus anciennes traces d’un représentant du genre Homoen Europe occidentale. 7 dents sont encore enchâssées sur le morceau de mâchoire et viennent compléter la découverte d'une huitième dent isolée. Les chercheurs ont également dégagé des outils de pierre et des ossements d'animaux, présentant des traces de découpe et associés aux ossements humains. La taille réduite de la mâchoire laisse supposer qu’il s’agit d’une femelle, appartenant probablement à l'espèce Homo antecessor La nouvelle découverte repousse à 1.2 MA l'arrivée de ces homininés dans la péninsule ibérique. Cet âge avancé montre bien que la colonisation de l'Europe s'est effectuée très régulièrement et très tôt : le genre Homo a donc migré hors d’Afrique, sûrement en plusieurs vagues, à la conquête de l'Europe, en explorant aussi bien la partie extrême Est (Homo georgicus, âgé de –1,7 MA) que extrême ouest (Homo antecessor). Caractéristiques : - - Volume cérébral estimé à 1000 cc. Caractéristiques dentaires très primitives qu’on ne trouve pas chez les fossiles européens plus récents. Les particularités du crâne et de la mandibule suggèrent clairement qu’ils aient été les prédécesseurs des populations européennes du Pléistocène moyen. Cependant, certains caractères indiquent qu’ils sont les ancêtres des Néandertaliens et non ceux des Cro-Magnon. En outre, ces fossiles de Gran Dolina se différencient nettement des Homo erectus contemporains d’Asie (en particulier, le bourrelet osseux susorbitaire est formé de deux arcades, il n’est pas droit ni en replat). Industrie lithique abondante rappelant l'Oldowayen (galets taillés). Maîtrise du feu très probable. Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant Génétique et évolution Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant Génétique et évolution Homo georgicus Age : - 1.8 millions d'années Localisation géographique : Dmanissi (Georgie) Découverte : En 1999 à Dmanissi en Géorgie, des premiers restes d'homininés ont été mis à jour. Les recherches ont continué, fournissant plus d'une trentaine de restes crâniens. C’est une mandibule, exhumée en l’an 2000, qui suscite les travaux en cours. L’analyse de deux crânes fossiles mis à jour en 2001 et 2002 va permettre de poursuivre les recherches. Les résultats d'une étude sur les nouveaux fossiles humains mis au jour à Dmanisi ont été communiqués par Marie-Antoinette de Lumley, de l'Institut de paléontologie humaine, à Paris, et ses collègues géorgiens, Léo Gabounia et Abesalom Vekua, de l'Académie des sciences, et David Lordkipanidze, du Musée national de Géorgie. Ces résultats ont été publiés dans les Comptes-rendus de l'Académie des Sciences (série Paléovol - série I-4, juilletaoût 2002) du 10 octobre. De nouveaux restes d'hominidés datés de 1.8 millions d'années ont été mis à jour sur le site de Dmanisi en Géorgie (Caucase). Sur ce site, depuis 1991 un très grand nombre de restes humains, en particulier des crânes, y ont été découverts, tous datés à 1,8 Ma (1,77 Ma pour être précis). La première publication des recherches (toujours en cours) sur les nouvelles découvertes a été faite dans la revue Nature du jeudi 20 septembre 2007. C'est 4 nouveaux fossiles qui ont pu être identifiés : 3 d'adultes et 1 d'un adolescent. C'est ce dernier qui est le plus complet car il est constitué du crâne et de nombreux restes des membres inférieurs. Particularités : Dans un premier temps les restes ont été attribués à l'Homo ergaster. Les différences de taille avec les autres espèces ont amené les scientifiques à en créer une nouvelle : l'Homo georgicus, issu des Homo habilis et différent de l'Homo erectus asiatique. La méthode argon 39-argon 40 a permis de dater tous les ossements du site : - 1.81 millions d'années (ce sont les cendres qui enrobaient le fossile qui ont permis une datation aussi précise). Du fait de son âge, l'Homo georgicus serait donc le premier hominidé à avoir conquis l'Europe (prenant ainsi cette place à l'Homo ergaster). Ce nouvel hominidé avance de 800 000 ans la "colonisation" de l’Europe (auparavant le plus vieil européen découvert était l’Homo antecessor de Gran Dolina). Arrivé par le couloir levantin en passant par Israël, cet ancêtre a laissé de nombreuses traces de son passage (outils taillés) mais c'est la première fois qu'un fossile est identifié. Les restes d'Homo georgicus ont été découverts en association avec des ossements d'animaux, des outils de pierre et des outils de percussion qui permettaient à cette espèce de chasser, de tuer des animaux et de les préparer. Ceci établit selon ses découvreurs le statut de chasseur d’Homo georgicus et non de charognard ni de simple cueilleur et consommateur d'aliments végétaux peu coriaces. L’Hominidé de Dmanisi consommait de la viande, et ce fait peut expliquer la survie de cette espèce et d'autres hominidés habitant sous des hautes latitudes, surtout en hiver. Caractéristiques : - Taille estimée entre 1.45 et 1.66 m pour une masse comprise entre 40 et 50 kg. Capacité crânienne comprise entre 600 et 775 cc (valeurs proches de celles des Homo habilis). Tête allongée et plate. Face projetée en avant. Membres supérieurs avec des caractéristiques les rapprochant de ceux des australopithèques et des Homo habilis. Membres inférieurs adaptés à la marche mais aussi à la course. Colonne vertébrale adaptée à la position bipède. Proportions corporelles générales presque identiques à celle d'Homo sapiens. Mandibule assez robuste et arcade dentaire parabolique. Dimorphisme sexuel marqué, avec des mâles nettement plus grands que les femelles. Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant Génétique et évolution Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant Génétique et évolution Homo ergaster Age : de -1.51 à - 1.56 millions d'années Localisation géographique : Nariokotome III, Ouest du lac Turkana, Kenya (Afrique, Europe du Sud, Eurasie tempérée pour l’espèce) Découverte : En 1984, une équipe de paléontologues déterrait un squelette vieux de 1,6 Ma : l’adolescent du Turkana (Nariokotome Boy). Le premier fragment du squelette fut découvert par Kamoya Kimeu dans un site proche de la rive Ouest du lac Turkana. Les autres parties furent découvertes au cours des fouilles dirigées par Franck Brown, de l’Université de l’Utah, John Harris, du musée de Los Angeles, Richard Leakey, des musées nationaux du Kenya, et Alan Walker, de l’Université John Hopkins. Particularités : Cette découverte représente le squelette le plus complet d’hominidé ancien jamais découvert, avec le crâne complet et la plupart du matériel post crânien intact. Ce spécimen a été attribué à l’espèce Homo ergaster, même si certains chercheurs pensent qu’il appartient à Homo erectus. Les discussions se poursuivent. D’autres spécimens ont été attribués à H. ergaster comme KNM-ER 3733, SK 847, et KNM-ER 3883. Homo ergaster est l'un des premiers homininés à quitter le continent africain. Caractéristiques : - - D’une taille de 1,62 m, cet adolescent (la structure osseuse et le développement dentaire du fossile sont compatibles avec ceux d’un garçon de 12 ans) aurait atteint les 1,80 m à l’âge adulte. Dimorphisme sexuel réduit : 1.70 m pour 70 kg pour les mâles et 1.55 m pour 50 kg pour les femelles en moyenne. Boîte crânienne volumineuse et anguleuse ; volume cérébral estimé entre 800 et 950 cc, montrant un développement des lobes frontaux. Front fuyant. Voûte crânienne basse. Bourrelet sus-orbital développé, divisé en deux arches et séparé du front par une gouttière. Existence d'un bourrelet occipital dominant la nuque. Face réduite ; prognathisme affectant la partie moyenne de la face. Mandibule plus gracile, mais renforcée de plusieurs bourrelets osseux et dépourvue de menton ; arcades dentaires paraboliques et divergentes. Réduction de la taille des molaires ; incisives développées en un arc arrondi ; canine réduite ; émail épais. Cage thoracique conique. Membres supérieurs relativement courts ; épaule orientée latéralement. Main courte et large. Pouce robuste capable d'opposition avec les autres doigts. Trou occipital en position avancée. Bassin court et en cuvette. Membres inférieurs relativement longs. Fémurs obliques, avec col long et tête volumineuse. Genou large, capable d'hyper-extension. Pied avec double voûte plantaire. Gros orteil aligné... Toutes ces caractéristiques traduisent une bipédie humaine, avec des aptitudes à la course. Industrie lithique de type oldowayenne pour les plus anciens sites. Puis passage à l'acheuléen vers - 1.6 millions d'années. On pense qu'Homo ergaster est l'inventeur des bifaces symétriques. Premières traces d'habitat : un cercle de pierre, daté de - 1.8 millions d'années, trouvé à Olduvai est interprété comme les fondations d'une hutte de branchages. D'autres vestiges archéologiques traduisent la présence d'installations en bordure de rivières et sur des collines. Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant Génétique et évolution Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant Génétique et évolution Homo denisova (Homme de Denisova) Des fragments osseux et des dents humaines découverts dans la grotte de Denisova, au sud de la Sibérie ont pu être datés entre 30 000 et 48 000 ans BP. Les données disponibles pour l'ADN mitochondrial laissent penser qu’il s'agit d'une nouvelle espèce qui aurait un ancêtre commun avec l'homme moderne et avec l'homme de Neandertal. Le séquençage de l'ADN nucléaire extrait d'une phalange provenant du même site confirme que l'hominidé de Denisova a des origines communes avec l'homme de Neandertal. Il aurait également contribué à hauteur de 4 à 6 % au génome des Mélanésiens actuels : des croisements se seraient donc produits avec les Homo Sapiens. Homo floriesensis Age : de - 95 000 (?) à - 12 000 ans Localisation géographique : Liang Bua, île de Flores, Indonésie Découverte : La découverte d'Homo floresiensis remonte à septembre 2003 dans une caverne de l'île de Flores, (est de Java, en Indonésie). Mais c'est seulement le 28 octobre 2004 que Peter Brown, Richard Roberts et Thomas Sutikna ont communiqué sur ce nouvel hominidé dans la revue Nature. Les restes de sept individus ont été mis à jour : un crâne complet, sa mandibule, sa jambe droite, des mains, des pieds, des fragments de la colonne vertébrale, du sacrum, des clavicules et des côtes... La datation des sédiments et du charbon de bois trouvé en association avec les fossiles indique que ces individus existaient depuis plus de 38000 ans, et que leur disparition ne remonte au plus à 18000 ans. Ils sont donc contemporains de notre espèce Homo sapiens. Particularités : Homo floresiensis serait un descendant d’Homo erectus, le premier Homininé à avoir occupé l'Asie. Il serait arrivé sur l’île de Flores grâce à des radeaux de bambous vers – 100 000 ans. Sa petite taille (environ 1 mètre) lui a valu le surnom de « Hobbit », en référence aux personnages du « seigneur des anneaux » de J.R.R. Tolkien. Ses caractéristiques singulières seraient le résultat d'une évolution de type " évolution insulaire ", dont on a montré qu'elle se traduit souvent, chez les grands mammifères, par une réduction de taille. Ces fossiles indiquent aussi que le genre Homo présente une variabilité morpho-anatomique plus importante que l'on ne le supposait jusqu'alors. Ces découvertes illustrent à nouveau le caractère buissonnant et non linéaire de l'évolution humaine, et la coexistence, dans le passé, de plusieurs espèces humaines. Une éruption volcanique, il y a 12 000 ans, aurait éradiqué tous les représentants de cette espèce insulaire. Une modélisation informatique de l'intérieur de leur crâne réalisée par Dean Falk, paléoanthropologue à l'Université d'État de la Floride, renforce la théorie voulant qu'il s'agisse d'une espèce encore inconnue d'humains. Cette nouvelle étude montre qu'il ne s'agit ni d'un pygmée ni d'un humain victime d'une malformation crânio-faciale : la forme présumée du cerveau ne correspond pas et le développement des lobes frontaux, là où se logent les facultés de raisonnement, est de loin supérieur à celui des chimpanzés. Caractéristiques : - - Le squelette principal est dénommé LB1. P. Brown et al. affirment qu'il « combine une mosaïque de traits primitifs, uniques, et dérivés qu'on ne rencontre chez aucun autre Homininé». Taille très réduite du crâne : 380 cc, soit une capacité crânienne semblable aux plus faibles valeurs rencontrées chez les australopithèques (380 à 500 cc) et proche de celle des chimpanzés actuels (350 à 400 cc). Trou occipital en position avancée. Anatomie postcrânienne cohérente avec une bipédie de type humaine : proportions des membres supérieurs plus courts et inférieurs plus longs, bassin court en forme de coupe, fémurs obliques... Face plate, sans prognathisme marqué. Appareil masticateur similaire, par sa taille relative et sa fonction, à celui des humains modernes. Proportions dentaire et faciale de type humaines. Industrie lithique abondante et variée avec de nombreux outils retrouvés sur le site. Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant Génétique et évolution Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant Génétique et évolution Homo heidelbergensis Age : de - 600 000 à - 100 000 ans environ Localisation géographique : Afrique, Europe, Asie occidentale, Asie Orientale (?) Découverte : L’holotype de cette espèce européenne, Homo heidelbergensis, la mandibule de Mauer, a été trouvé en 1907. Même si l'holotype est européen, les H. heidelbergensis ont une origine africaine. Datée de 500 000 ans, cette mandibule combine des traits primitifs (robustes) avec des caractères plus modernes (molaires de plus petite taille). La découverte a été réalisée par des ouvriers dans une carrière de sable et a été étudiée par O. Shoetensack à Mauer, en Allemagne. Particularités : De nombreuses autres découvertes allaient permettre par la suite de bien identifier toutes les caractéristiques de cette espèce. Parmi les plus célèbres, on peut citer l’homme d’Arago (trouvé à Tautavel en France par Henri et Marie-Antoinette de Lumley à la fin des années 60/début des années 70 et daté de 200 000 à 400 000 ans), l’homme de Broken Hill (découvert par Tom Zwiglaar à Kabwe, Zambie en 1921, daté de 125 000 à 300 000 ans), l’homme de Pétralona (Grèce, trouvé en 1960, datée de 150 000 à 200 000 ans) et les fossiles trouvés à Atapuerca ( Gran Dolina, près d'Altamira en Espagne ). Caractéristiques : - Faible dimorphisme sexuel : 1.65 m pour 80 kg chez les mâles et 1.55 m pour 65 kg chez les femelles. Boîte crânienne volumineuse et en pente ; volume cérébral compris entre 1000 et 1300 cc. Développement des lobes temporaux et frontaux. Front fuyant avec bourrelet sus-orbitaire développé et subdivisé en deux arches. Faible constriction postorbitaire. Occiput anguleux avec bourrelet occipital. Trou occipital avancé. Prognathisme faible de la partie moyenne de la face ; arcade zygomatique saillante orientée vers l’avant. Mandibule longue, renforcée de bourrelets. Arcades dentaires paraboliques. Incisives et canines développées, verticales. Molaires de taille moyenne ; émail épais. Cage thoracique longiligne, en tonneau ouvert vers le haut ; membres supérieurs relativement courts par rapport aux membres inférieurs relativement plus longs. Bassin large et en coupe. Industrie lithique de type acheuléen. Maîtrise du feu. Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant Génétique et évolution Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant Génétique et évolution Homo rudolfensis Age : de -2.4 à - 1.7 millions d'années Localisation géographique : Kenya (Koobi Fora, Ileret) ; Malawi Découverte : Le crâne KNM-ER 1470 fut découvert par Bernard Ngeneo en 1972 sur le site de Koobi Fora au Kenya (publié par R. Leakey, 1973). Il était composé de fragments disséminés composant une grande boîte crânienne, de structure légère, dont il subsiste une bonne partie du squelette facial. Le gisement de Koobi Fora a été découvert par Richard Leakey au cours d’un survol aérien en 1967. Les fouilles ont réellement débuté en 1969 et ont permis la mise à jour de nombreux fossiles d’hominidés appartenant à différentes espèces. Le Programme de Recherche de Koobi Fora est dirigé par Richard Leakey (KNM) et Glynn Isaac (Université de Berkeley). Depuis sa fondation, de nombreux chercheurs venus de nombreux pays ont participé aux recherches. Particularités : Le nom Homo rudolfensis a été proposé en 1986 par V. P. Alexeev pour le spécimen KNM ER 1470, auparavant rattaché aux Homo habilis, mais présentant des différences importantes au niveau crânien. Les proportions des dents de devant et des molaires sont données par les alvéoles dentaires qui subsistent et les racines brisées des molaires. Aujourd’hui, le gouvernement du Kenya a rebaptisé le lac Rudolf, lac Turkana. L'équipe du Dr Timothy Bromage (New York University College of Dentistry) a reconstitué en 2007, le crâne KNM ER 1470 découvert au Kenya en 1972 par le Dr Leakey. Les résultats obtenus à l'aide d'un logiciel de reconstitution crânienne indiquent que la reconstitution initiale classique est impossible par rapport aux règles du développement crânio-facial. La nouvelle reconstitution du crâne montre une face moins plate avec une mâchoire plus prognathe et un cerveau plus petit (caractères beaucoup plus proches des australopithèques et des paranthropes vivant il y a 3 millions d'années que de la lignée humaine). Cette reconstitution fait encore l'objet de débats dans la communauté scientifique. Caractéristiques : - Taille estimée à 1.40 m pour 50 kg pour les mâles. Boîte crânienne développée, avec voûte allongée et aplatie. Volume cérébral compris entre 650 et 750 cc, avec développement des lobes temporaux. Front assez fuyant sans véritable bourrelet sus orbitaire. Faible constriction post-orbitaire. Faible bourrelet occipital. Nuque étendue. Face plane avec un léger prognathisme. Arcade zygomatique robuste. Mandibule robuste, avec arcades dentaires peu divergentes Incisives développées, canines asymétriques et réduites, molaires développées et larges, avec émail très épais. Squelette locomoteur peu connu. Fémur avec col plus court et plus robuste traduisant une bipédie plus humaine que celle des australopithèques. Industrie lithique de type Oldowayen probable. Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant Génétique et évolution Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant Génétique et évolution Homo neanderthalensis Age : de - 120000 à - 28000 ans pour l'espèce (peut-être même - 24000 ans) Localisation géographique : Europe, Moyen et Proche-Orient Découverte : C’est dans la grotte Feldhofer, située dans la vallée de Neander, près de Düsseldorf en Allemagne que sont découverts en août 1856 une calotte crânienne, deux fémurs, des os longs des deux bras, une partie du bassin et d’autres fragments osseux. Ces fossiles avaient été mis à jour par des ouvriers carriers et transmis à un professeur local, Johann Karl Fuhlrott, naturaliste amateur. Celui-ci suspecte que ces ossements représentent des pièces uniques et les soumet à l’anatomiste Hermann Schaaffhausen. La découverte est annoncée conjointement en 1857, deux ans avant la publication de l’origine des espèces par Darwin. Particularités : En 1830, dans la caverne d’Engis (à mi-chemin entre Liège et Huy), Schmerling avait découvert, à côté d’une dent de mammouth, le crâne d’un enfant de 7 ans environ. Ce crâne ne sera reconstitué et décrit qu’en 1936 par Fraipont, qui l’identifiera comme néandertalien. Le crâne de Néander a suscité la perplexité : il est interprété par Virchow comme celui d’un microcéphale, par Mayer comme celui d’un cosaque faisant partie de l’armée qui a traversé l’Allemagne en 1814 pour envahir la France. Ce n’est qu’en 1864 qu’il reçoit le nom d’Homo neandertalensis par King. Les discussions sur l’homme de Neandertal s’arrêtent lors de la découverte, en 1886, des fossiles de Spy, près de Namur, avec deux squelettes adultes dont les crânes sont clairement apparentés à celui de Neander. De nombreuses découvertes vont suivre en Europe (La Chapelle aux Saints) et au Moyen Orient. Les derniers néandertaliens se situent en Espagne, dans les grottes de Gibraltar, où l'on a daté des charbons de 28000 ans, et peut être même de - 24000 ans. Une comparaison entre un fragment de l’ADN mitochondrial provenant de l’humérus de l’homme de Neandertal et celui d’hommes actuels tend à démontrer une séparation ancienne (400000 ans ?) des lignées modernes et néandertaliennes. Diverses hypothèses ont été émises pour expliquer l’extinction des néandertaliens : l’une des plus vraisemblables est un effacement des Néandertaliens face aux hommes modernes en plusieurs dizaines de milliers d’années à causes de différences dans les taux de fécondité et de mortalité des deux groupes (de faible effectif). Caractéristiques : - - - Dimorphisme sexuel modéré : taille d'environ 1.65 m pour 90 kg chez les mâles et d'1.55 m pour 70 kg chez les femelles. Volume endocrânien compris entre 1500 et 1700 cc (soit supérieur à celui de l'homme actuel qui n'est que de 1450 cc en moyenne). Boîte crânienne longue et allongée (en forme de bombe). Faible constriction postorbitaire. Front fuyant. Présence d'un chignon occipital. Léger prognathisme de la face aux niveaux moyen et inférieurs. Grande ouverture nasale. Mandibule longue mais peu renforcée. Arcade dentaire parabolique. Incisives et canines développées. Molaires de taille réduite. Corps trapu avec des membres aux extrémités relativement courtes (adaptation à la vie sous des climats rigoureux). Cage thoracique en forme de tonneau. Bassin court en forme de coupe. Nombreuses traces fossiles d'activités culturelles. Utilisation d'outils en silex de type acheuléen pour les premiers néandertaliens, puis conçus selon la méthode "Levallois" ( industrie des éclats type moustérien, plus récente) qui nécessitent des processus d'élaboration complexes. Régime alimentaire très carné (période glaciaire). Maîtrise du feu. Existence de tombes néandertaliennes traduisant des rites funéraires. Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant Génétique et évolution Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant Génétique et évolution Homo erectus Age : de - 1.8 à - 0.3 millions d'années Localisation géographique : Afrique (Omo, Melka Kunturé, Olduvai) ; Moyen et Proche Orient, Asie, Europe (?) Découverte : Les premières découvertes sont celles du Pithécanthrope de Java, puis celles de l'Homme de Pékin. Puis d'autres découvertes ont été réalisées en Afrique (formes les plus anciennes), au Proche et au Moyen-Orient et dans d'autres régions d'Asie. Sa présence en Europe n'est pas certaine : il s'agirait plutôt d'homininés dérivant des Homo erectus comme Homo heidelbergensis. Ces découvertes successives ont permis de comprendre que les Hommes érigés représentent un groupe très diversifié, qui se caractérise notamment par une augmentation graduelle du volume crânien. La plus ancienne de toutes les sous-espèces d’Homo erectus a été mise au jour à Olduvai Gorge, en Tanzanie. Appelée Homo erectus olduwaiensis, cette sous-espèce est considérée par la majorité comme le seul spécimen d’Homo erectus en Afrique. D’autres fossiles ont été retrouvés en Algérie qui remontent à environ 900 000 ans. Le plus récent Homo erectus qui fait l’unanimité a été exhumé en Allemagne, à Bilzingsleben. Il est daté de plus de 300 000 ans. Le fossile de Mojokerto, découvert en 1936 sur l'île de Java en Indonésie, est celui d’un enfant Homo erectus mort à l’âge de 18 mois. Ce spécimen serait un des plus anciens homininés découverts hors du continent Africain (il pourrait avoir jusqu'à 1,81 Ma et serait alors contemporain des fossiles de Dmanissi, en Géorgie). Par ailleurs, il revêt une importance particulière puisqu'il s'agit d'une calotte crânienne presque complète d'un individu immature. La taille de son cerveau est comprise entre 72 et 84 % de celle d'un Homo erectus adulte. Ces éléments sont à l'opposé de la croissance cervicale de l'homme moderne : nous naissons avec un petit cerveau qui va lentement grandir tout au long de notre croissance, pendant au minimum 10 ans, ce qui explique le développement de nos capacités cognitives comme le langage. Le fossile de Mojokerto présente lui une évolution rapide qui le rapproche plus de celle du Chimpanzé. Les chercheurs estiment que cette croissance rapide du cerveau montre l’incapacité des Homo erectus à développer un langage articulé. Caractéristiques : - Dimorphisme sexuel réduit : 1.65 m pour 57 kg chez les mâles et 1.50 m pour 50 kg chez les femelles. Volume cérébral compris entre 850 et 1100 cc. Développement des lobes temporaux et frontaux. Front fuyant avec bourrelet sus-orbitaire développé. Voûte crânienne basse et allongée. Présence d'une carène sagittale. bourrelet occipital. Trou occipital en position avancée. Prognathisme léger au niveau de la partie moyenne de la face. Mandibule renforcée. Arcades dentaires paraboliques. Incisives et canines réduites. Molaires de taille moyenne. Email épais. Membres supérieurs plus courts et membres inférieurs plus longs traduisant l'adaptation à la marche et à la course bipède. Cage thoracique en tonneau. Articulation de l'épaule orientée latéralement, coude peu verrouillé, main courte et large. Pouce robuste capable d'opposition avec tous les autres doigts. Bassin court en forme de cuvette, col du fémur robuste à tête volumineuse, genou large et capable d'hyper extension. Pied avec voûte plantaire, orteils courts avec gros orteil aligné. Traces fossiles d'activités culturelles Maîtrise du feu vers - 700 000 ans environ. Industrie lithique de type acheuléen. Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant Génétique et évolution Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant Génétique et évolution Homo habilis Age : - 2,5 millions d'années à -1,44 Ma Localisation géographique : gorge d'Olduvai (Tanzanie) ; Afrique orientale et australe. Découverte : Louis Leakey chercha longtemps l’Homininé responsable des outils trouvés à Olduvai, jusqu’à la découverte du spécimen qui donna son nom à l’espèce, OH7, découvert en 1960. Le matériel fut l’objet d’une étude multidisciplinaire par l’équipe de Louis Leakey, John Napier et Phillip Tobias. En janvier 1964, l’équipe annonce la nouvelle espèce Homo habilis dans le numéro 202 de Nature. La paléontologue Meave Leakey et son équipe ont trouvé en 2000 au Kenya deux fossiles datés de la même période, un crâne entier d'Homo erectus (- 1.55 Ma) et une mâchoire supérieure d'Homo habilis (-1.44 Ma, qui se trouvaient à une distance qu'on peut couvrir à pied. Pour les chercheurs, cette mise au jour tend à prouver que les deux espèces ont cohabité pendant au moins un demi-million d'années et que l'Homo erectus n'est pas le successeur de l'Homo habilis, qu'on pensait avoir disparu il y a 1,7 à 2 millions d'années. Particularités : OH7 et sa désignation furent le sujet de nombreuses controverses dans les années 70. Le matériel a été trouvé dans la même région que Paranthropus boisei et beaucoup de chercheurs de l’époque n’acceptèrent pas totalement que ces fossiles présentaient suffisamment de différences avec P. boisei, voire avec Australopithecus africanus, pour justifier une nouvelle espèce. Le nom a été suggéré par Raymond Dart, en référence aux outils supposés fabriqués par les « Hommes habiles ». Caractéristiques : - Volume cérébral de 550 à 680 cc. Front incliné, étroit avec un faible bourrelet sus orbital. Trou occipital en position avancée. Prognathisme réduit, partie inférieure de la face plus grande et avancée. Arcade zygomatique assez robuste ; mandibule parabolique avec faible divergence. Incisives développées, molaires de taille réduite, émail épais. Pied plus court, voûté avec pouce adducté. Traces fossiles d'activités culturelles. Outils de type Oldowayen. Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant Génétique et évolution Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant Génétique et évolution Homo sapiens Age : de - 200 000 ans (environ) jusqu'à l'actuel. Localisation géographique : Afrique et Moyen Orient pour les plus anciens, puis tous les continents Découverte : Les premiers fossiles découverts sont ceux de Cro Magnon. Mais les plus anciens Homo sapiens sont africains : les deux crânes Omo 1 et Omo 2 qui avaient été retrouvés en Ethiopie en 1967 viennent d'être daté plus précisément. Une équipe australo-américaine a analysé les sédiments d'où les crânes avaient été extraits en mesurant le taux de désintégration des isotopes de l'argon. Leurs conclusions (à plus ou moins 5000 ans) repoussent la datation des crânes de - 65 000 ans à - 195 000 ans, ce qui en fait les plus vieux restes d'Homo sapiens connus. Par la suite, l'homme moderne a colonisé les autres continents. Particularités : Les premiers Homo sapiens sont plus robustes que les représentants actuels. Leur morphologie longiligne correspond à une origine méridionale de type savane africaine. Homo sapiens est le premier Homininé à coloniser l'Amérique du Nord et du Sud, ainsi que l'Océanie. Le volume endocrânien moyen des Homo sapiens diminue depuis 20 000 ans environ. Il était supérieur à 1500 cc chez les premiers Homo sapiens et n'est plus que de 1400 cc actuellement en moyenne. Caractéristiques : - - Dimorphisme sexuel réduit : taille de 1.67 m pour 70 kg chez les mâles et 1.56 m pour 50 kg chez les femelles. Volume cérébral d'environ 1350 cc chez les femelles et de 1450 cc pour les mâles. Fort développement des lobes frontaux. Front redressé, voûte crânienne haute et sphérique, occiput arrondi. Une équipe pluridisciplinaire composée d'Antoine Balzeau, (CNRS/ Muséum national d’histoire naturelle), Dominique Grimaud-Hervé (MNHN) ainsi que Benoît Combès et Sylvain Prima de l’INRIA (Institut national de recherche en informatique et automatique) a comparé les mesures de l'endocrâne d'Homo sapiens actuels et fossiles. L'endocrâne est l'empreinte de l'intérieur du crâne : elle représente un négatif du volume ainsi que la vascularisation, du réseau méningé et des différentes zones du cerveau. Le crâne de Cro-Magnon 1 a été scanné, son endocrâne a été reconstitué en trois dimensions. Il a ensuite été comparé à celui de 14 autres hommes sapiens fossiles (âgés d'environ 30 000 ans) et de 102 hommes actuels. Cette étude confirme d'un point de vue statistique ce que les paléoanthropologues avaient déjà pu remarquer en étudiant les fossiles de manière isolée : le cerveau d'Homo sapiens évolue. Depuis 30 000 ans, son volume diminue et sa forme se modifie, ce qui prouve la plasticité anatomique du cerveau d'Homo sapiens mais aussi la complexité des relations entre volume, forme et capacités cognitives. Le cerveau des hommes actuels est plus petit que celui de nos ancêtres : les résultats statistiques montrent une diminution du volume par rapport à celui de Cro Magnon, accompagnée de modifications des différentes parties : l'homme moderne a un cerveau plus court, plus bas, comprimé au niveau des lobes frontaux et occipitaux alors que les lobes temporaux et le cervelet se sont élargis. L’endocrâne s’est raccourci d’avant en arrière,-comme s’il s’était ramassé sur lui-même et légèrement aplati sur le dessus. On observe au final une diminution de 7% de longueur, de 3 à 4% de hauteur et de 4 à 5% de volume. Certains lobes ont rétréci, d’autres se sont allongés. Ces modifications ont favorisé la création de replis et de nouvelles connexions neuronales. Faible bourrelet sus orbitaire, constriction post orbitaire peu marquée. Peu ou pas de prognathisme. Mandibule gracile, avec présence d'un menton. Arcade dentaire parabolique. Incisives et canines réduites. Réduction de la taille des molaires. Email épais. Trou occipital en position centrale. Corps longiligne et gracile. Membres supérieurs relativement plus courts que les membres inférieurs très longs ( adaptation à la marche et à la course ). Main courte et large, avec pouce opposable à tous les autres doigts. Bassin court, en forme de cuvette. Fémur oblique, avec un col robuste et une tête volumineuse. Genou large avec hyper extension possible. Pied avec voûte plantaire, orteils courts et gros orteil aligné. Industries variées avec diversification et spécialisation des outils et des matériaux. Maîtrise du feu. Croyances religieuses qui se manifestent par des sépultures, des peintures rupestres (Chauvet, Cosquer, Lascaux, Altamira, Niaux, Pech Merle...), des représentations artistiques ... Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant Génétique et évolution Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant Génétique et évolution Homo (erectus ?) soloensis Age : de - 120 000 à - 30 000 ans environ Localisation géographique : Solo, Sambungmachan, Ngawi (île de Java, Indonésie) Découverte : En 1891/92, Eugène Dubois avait trouvé le Pithécanthrope à Java. Dans les années 1930, H.G. von Koenigswald reprend les fouilles d’Eugène Dubois sur l’île de Java. Il trouve d’autres fossiles d’Homo erectus du type Pithécanthrope. A Ngandong, à partir de 1931, il découvre plusieurs crânes se rapportant à une forme évoluée d’Homo erectus décrite sous le nom de l’homme de Solo (du nom de la rivière locale) ou Javanthrope. Cette douzaine de fossiles présentent les caractéristiques essentielles d' Homo erectus ( front bas, fortes mâchoires proéminentes, fortes arcades sourcilières, forme du crâne pentagonale et non arrondie vue de l'arrière, etc. ) mais aussi une plus grande capacité crânienne, proche de la nôtre. Au vu de leur "archaïsme", on les a d'abord datés de 300 000 ans environ. Ce n'est qu'en 1996 qu'on s'est avisé, au laboratoire de Berkeley, d'en faire une datation objective, absolue, par le dosage des radioéléments (en utilisant deux méthodes distinctes). Le résultat donne un âge compris entre - 27.000 et - 53.000 ans... Particularités : Les Hommes de Solo seraient le résultat de la dérive génétique des Homo erectus de Java, liée à leur isolement géographique (de même que les Hommes de Néanderthal en Europe). Ils évoluent vers des hommes de plus en plus corpulents, au squelette massif et au cerveau plus développé. Ils sont contemporains des derniers Néandertaliens et d'Homo sapiens. Cela illustre le caractère buissonnant de la lignée humaine. Plusieurs indices suggèrent une colonisation des îles environnantes ainsi que de l’Australie. Cela suppose un déplacement à l’aide de radeaux. On ne connaît pas de culture lithique aussi complexe qu’en Europe à la même époque : en l'absence des matières premières (silex), les technologies reposent sur l’usage du bois et du bambou. Caractéristiques : - Squelette massif. Crâne aussi long que le pithécanthrope mais plus élevé et plus large. Frontal plus développé, moins fuyant. Volume endocrânien développé d'environ 1300 cc, avec développement important des lobes frontaux. Maxillaire robuste. Persistance de la fosse canine et de l’échancrure en dessous de la pommette. Tous les reliefs osseux apparaissent puissants : crâne hyper ossifié avec reliefs impressionnants, comme le torus sus-orbitaire, le torus occipital, la carène sagittale, les lignes temporales, … Trou occipital en position centrale. Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant Génétique et évolution
