Paléoanthropologie

Crânes d'un Homo sapiens, d'un chimpanzé (Pan troglodytes), d'un orang-outan (Pongo pygmaeus) et d'un macaque (Macaca).

La paléoanthropologie ou paléontologie humaine est la branche de l'anthropologie physique ou de la paléontologie qui étudie l'évolution humaine.

L'évolution humaine désigne les différentes étapes qui ont permis d'aboutir à l'homme moderne, Homo sapiens, à partir de ses ancêtres primates. Elle ne se limite pas à l'étude du genre Homo mais inclut plus généralement tous les membres de la sous-tribu des hominines y compris donc des taxons qui ne sont pas, à proprement parler, nos ancêtres. Les hominines comprennent les hominidés du Miocène supérieur (7 Ma - 5 Ma), les Australopithèques (4,4 Ma - 1 Ma), les Paranthropes (2,7 Ma - 1 Ma) et les représentants du genre Homo (apparition entre 2,5 et 2 Ma).

La paléoanthropologie s'appuie essentiellement sur l'étude des fossiles, mais recourt également à d'autres approches comme la primatologie.

Cette science ne dispose que d'un matériel fossile fragmentaire et peu abondant. De plus, les travaux des chercheurs conduisent à émettre de nombreuses et diverses hypothèses qui ne font pas toujours l'unanimité au sein de la communauté des paléoanthropologues et sont souvent remises en question lors des découvertes ultérieures. Touchant à un domaine (l'origine de l'homme) sensible, elle a connu une histoire agitée qui est loin d'être terminée.

Histoire

Toumai (Sahelanthropus tchadensis), découvert en 2001 en Afrique centrale, est actuellement le plus lointain de nos ancêtres connus ; il a 7 millions d'années.

Première période de découvertes

Au début du XIX^e siècle, l'Ancien testament est l'ouvrage de référence qui décrit l'histoire de l'Homme sur la Terre. Il est alors lu littéralement, et pour une très grande majorité l'aventure humaine est avant tout céleste, dans son origine comme dans son évolution. En l'espace d'un demi-siècle, l'association de la théorie de l'évolution de Charles Darwin et de découvertes allant dans son sens vont progressivement modifier cette vision que l'Homme a de lui, l'amenant à considérer les écrits bibliques comme plus allégoriques, et le poussant surtout à concevoir le fait qu'il a bel et bien un passé terrestre, qui est peut-être beaucoup plus étendu dans le temps que ce qui aurait pu être imaginé.

En 1823 est découverte au Pays de Galles la dame rouge de Paviland, premier homme fossile sapiens connu, mais que l'on date erronément à ce moment de l'époque romaine.

Le vallon des grottes Schmerling aux Awirs en Belgique, lieu des premières découvertes de paléoanthropologie en 1829

En 1829, Philippe-Charles Schmerling, médecin belge, découvre dans les grottes d’Engis plusieurs ossements fossiles, dont un crâne humain qui sera bien plus tard identifié comme celui d'un enfant néandertalien (Engis 2), et le crâne d'un adulte du néolithique (Engis 1). L’association, dans un même contexte stratigraphique, de restes d’animaux disparus, de restes humains et d’outils taillés, l’amène à dire qu’il a existé un homme fossile. Mais il est à l'époque encore trop tôt pour admettre l'existence passée d'une autre espèce humaine. En 1848, un crâne d'adulte néandertalien, beaucoup plus caractéristique, sera découvert à Gibraltar dans la carrière de Forbes; il subira le même sort que celui découvert en Belgique.

En 1856, dans une carrière de la vallée allemande de Neander, des ouvriers mettent au jour des ossements et un fragment de crâne qu'ils remettent à Johann Carl Fuhlrott, un passionné d'histoire naturelle. Celui-ci remarque immédiatement la particularité de ces ossements qui, bien qu'étant visiblement différents de ceux d'un homme actuel, en possèdent tout de même certaines caractéristiques. Mais là encore, on ne va pas admettre immédiatement la parenté de l'hominidé auquel a appartenu ce crâne avec notre espèce. Le nom du lieu de la découverte va pourtant devenir célèbre, après que dans les années suivantes, les découvertes d'ossements de ce genre se sont multipliées. L'espèce Homo neanderthalensis est décrite en 1864 et il s'agit du premier hominidé fossile identifié. Les autres découvertes anciennes concernent à la fois des fossiles d'Homo sapiens (Cro-Magnon en 1868) et d'Homme de Néandertal, dont les squelettes de la Grotte de Spy en 1886 et de la Chapelle-aux-Saints en 1908.

En 1859, première date cruciale pour la théorie de l'évolution, Charles Darwin publie L'Origine des espèces. Suite aux théories énoncées dans cet ouvrage, le biologiste et philosophe allemand Ernst Haeckel proposa un arbre généalogique théorique de l’homme dans lequel il fait apparaître un « chaînon manquant », un être intermédiaire entre le singe et l’homme. Dans son ouvrage L’histoire de la création naturelle paru en 1868, il nomma cette créature hypothétique Pithecanthropus alalus. Le nom de genre est formé à partir des racines grecques πίθηκος, píthēkos, « singe » et ἄνθρωπος, anthropos, « homme ». Le nom d’espèce est formé sur le préfixe privatif « a- » et le λαλέω / laleô, « parler » : l’absence de langage articulé était en effet considérée comme l’une des caractéristiques nécessaires du Pithécanthrope.

Cette théorie entrainera à son tour l'anatomiste néerlandais Eugène Dubois dans des expéditions vers la Malaisie et l'Indonésie. À partir de 1891, ce dernier découvrira sur l'île de Java des ossements fossiles ayant appartenu à ce fameux Pithecanthropus. Il définit alors l'espèce Pithecanthropus erectus, un fémur mis au jour appartenant incontestablement à un être bipède.

En 1921, le géologue suédois Johan Gunnar Andersson découvre à Zhoukoudian en Chine, près de Pékin, des fossiles que le professeur canadien Davidson Black décrit en 1927 comme appartenant à une nouvelle espèce contemporaine de Pithecanthropus erectus, le Sinanthrope. Pierre Teilhard de Chardin découvre par la suite, au même endroit, un nombre impressionnant de restes d'hominines du même type, qui seront cependant perdus pendant la Deuxième Guerre mondiale, alors qu'ils sont en route pour l'Amérique.

Aujourd'hui, le Sinanthrope et le Pithécanthrope sont regroupés au sein de l'espèce Homo erectus, cantonnée à l'Asie selon certains paléoanthropologues.

En 1871, Darwin publie La Filiation de l'homme et la sélection liée au sexe, ouvrage dans lequel il avance que, dans la nature actuelle, les chimpanzés et les gorilles sont les plus proches de l'espèce humaine et qu'un jour, on trouvera des ancêtres communs aux deux et qui seront africains.

En 1912, on annonce la découverte sensationnelle en Angleterre, à Piltdown, d'un crâne d'homme qui a toutes les caractéristiques de l'homme actuel, excepté une mâchoire primitive. On voit en ce fossile le « chaînon manquant » tant recherché entre le singe et l'Homme. Il a 600 000 ans environ ; il est alors décrit comme le véritable ancêtre de l'Homme moderne, au détriment de l'Homme de Néandertal. Il faudra attendre 1953 pour que l'on démontre que l'homme de Piltdown est une supercherie.

Deuxième période de découvertes

En 1924, Raymond Dart découvre le fossile de l'enfant de Taung en Afrique du Sud(Australopitecus Africanus) ; c'est le premier australopithèque connu. Mais à ce moment-là, l'homme de Piltdown est considéré comme l'ancêtre de l'homme et faire accepter à la communauté que l'enfant de Taung, âgé de plus de 2 millions d'années, africain de surcroît, est le véritable ancêtre n'est pas chose facile. Dart va se battre jusqu'en 1953, date à laquelle les restes de Piltdown sont analysés plus précisément, et où est révélée la supercherie. On découvrira dans les années suivantes d'autres australopithèques en Afrique du Sud.

En 1959, Louis et Mary Leakey trouvent le premier australopithèque robuste en Afrique centrale. Ils créent l'espèce Australopithecus boisei, datant d'1,75 million d'années.

En 1967, Vincent Sarich, anthropologue, et Allan Wilson, biologiste moléculaire, mesurent la distance immunologique entre l'homme et les grands singes africains. Ils évaluent la date de la divergence aux alentours de 5 millions d'années ; il y a 5 millions d'années aurait donc vécu un ancêtre commun au chimpanzé et à l'homme, ancêtre qui aurait donné naissance à ces deux branches.

En 1974, Lucy (Australopithecus afarensis) est découverte, toujours en Afrique orientale ; elle a 3,2 millions d'années et bouscule les prévisions. Yves Coppens popularise l'East Side Story quelques années plus tard, théorie qui localise le berceau de l'humanité à l'est du Grand rift africain. Depuis ces découvertes, les biologistes ont réévalué l'époque de la dichotomie et estiment qu'elle pourrait avoir eu lieu il y a 6,3 Ma. Selon Michel Brunet, dont l'équipe a mis au jour Toumaï, la séparation entre l'Homme et le singe à partir de l'ancêtre commun aurait eu lieu aux alentours de 8 Ma, ce qui reste une hypothèse à vérifier.

En 1982, David Pilbeam découvre une face d'hominoïde au Pakistan datant d'environ 10 Ma ; elle est attribuée à une nouvelle espèce de primates, le Ramapithecus ; ce fossile est aujourd'hui considéré comme la femelle d'une espèce déjà connue, le Sivapithecus, espèce apparentée à l'orang-outan actuel.

En 1995, un fragment de mandibule d'un individu surnommé Abel (Australopithecus bahrelghazali) est retrouvé au Tchad ; le fossile date de 3,5 à 3 Ma et est plus ou moins contemporain de Lucy. Le sensationnel de cette découverte réside dans le fait qu'Abel est situé à 2 500 km à l'ouest du Grand Rift, en Afrique centrale, ce qui remet en question la théorie de l'East Side Story.

En 2000, Orrorin tugenensis est retrouvé au Kenya ; il a 6 Ma.

En 2001, Ardipithecus kadabba (5,8 à 5,2 Ma) et Toumaï (Sahelanthropus tchadensis, 7Ma) sont découverts, respectivement en Éthiopie et au Tchad.

Ces trois derniers hominidés du Miocène supérieur découverts récemment suscitent encore de nombreux débats, en particulier concernant leur éventuelle appartenance à la sous-tribu des hominines.

Réactions à la théorie de l'évolution

La théorie de l'évolution fonde la paléontologie humaine et n'échappe pas aux réactions propres à toute grande avancée, d'une part une réaction extrême de rejet, et d'autre part une réaction extrême d'acceptation^{[réf. nécessaire]}.

La première se manifeste à travers le créationnisme, croyance en l'exactitude littérale des récits bibliques, contraire aux trois grandes religions monothéistes qui ne sont absolument pas en contradiction avec la théorie, car ne se plaçant pas dans la même démarche.

La deuxième réaction évoquée naît beaucoup plus tard, au début des années 1970. Celle-ci, se servant, au contraire, de la théorie de l'évolution, ne voit pas que l'Homme est proche des grands singes - entre autres -, mais plutôt que les grands singes sont proches de l'Homme, et que par conséquent, ceux-ci peuvent postuler à l'application d'une partie du droit humain pour eux, comme plus globalement le monde animal ; on se trouve là chez les partisans du droit animal.^{[réf. nécessaire]}

Comme tout extrêmes, ceux-ci restent minoritaires.^{[réf. nécessaire]}

Cadre scientifique et méthodes

La paléoanthropologie se fonde sur la théorie de l'évolution et utilise des connaissances issues de multiples disciplines pour compenser la difficulté liée au faible nombre^{[réf. nécessaire]} de fossiles humains disponibles :

• La paléontologie fournit les outils de base pour la recherche de fossiles humains.
• L'archéologie permet de mettre en parallèle l'évolution biologique avec l'évolution de l'activité humaine préhistorique.
• La primatologie offre un point de comparaison avec les primates vivant aujourd'hui.
• L'étude du paléoenvironnement (paléobotanique et archéozoologie) nous renseigne sur le climat et l'écosystème dans lequel vivaient les hominidés.
• La génétique fournit des éléments sur le brassage génétique et les mouvements de populations au cours de l'histoire.
• L'anthropologie qui décrit l'homme actuel peut aussi aider à comprendre les évolutions biologiques et culturelles du passé.

Collecte des fossiles

Parmi les conditions à réunir pour qu’un animal soit fossilisé, il faut, bien entendu, que les os soient enterrés. Pour cette raison, on ne découvrira les fossiles que dans les roches sédimentaires, reconnues par le géologue, lesquelles viennent couvrir en lits successifs la surface de la terre

Études du développement dentaire

Les dents de nos plus proches ancêtres témoignent d'évolutions morphologiques et physiologiques à l'origine de l'homme. Les changements de forme de la canine au sein des homininés a éliminé la spécialisation acquise par les singes dans l'action de la canine supérieure sur la face occlusale de la prémolaire inférieure P3 (C/P3). La diminution de la projection de la canine supérieure a augmenté la marge de manœuvre occlusale et transformé la fonction de l'occlusion dentaire des hominidés. La tendance des prémolaires inférieures P3 à se moraliser est une preuve de l'évolution du rôle biologique de cette dent. Le résultat est que l'hétéromorphie des prémolaires inférieure (P3 par rapport à P4) est minimisée pour Homo sapiens

Autres techniques

• Datation par isotopes cosmogéniques
• Méthodes du Paléomagnétisme

Découvertes

Depuis les années 1970, les découvertes de gisements de fossiles se sont multipliées, et avec elles, le nombre d'espèces ou de sous-espèces du genre Homo.
Du même coup, l'histoire évolutionnaire de l'homme est passée d'un arbre linéaire à un arbre à plusieurs branches, et des espèces que nous pensions être nos ancêtres il y a encore peu sont brusquement devenues nos défunts cousins.
Cet article se propose donc de présenter l'état des théories actuellement admises, ainsi que quelques théories alternatives.

Évolution des hominidés

Jusqu'au début des années 1980, l'état de la recherche permettait de représenter l'évolution des hommes au Pliocène et au Pléistocène comme suit :

Les découvertes de l'époque laissaient à penser que l'arbre évolutif des genres Australopithecus et Homo était linéaire et que les espèces se succédaient dans un processus continu et régulier, chaque espèce étant l'ancêtre de l'autre. Cette hypothèse a connu son apogée dans les années 1960-1970, époque de forte influence de la Théorie Synthétique de l'Évolution (TSE) dans les différentes disciplines de la Paléoanthropologie. Certains chercheurs défendaient même avec force la théorie de l'espèce unique: à une époque donnée ne pouvait exister qu'une seule espèce d'hominidé. L'arbre évolutif de l'homme était alors perçu comme « un gros tronc avec très peu de branches ».
Cette théorie simpliste est parfois encore enseignée de nos jours bien qu'elle n'intègre pas les découvertes de ces dernières années. On sait par exemple qu'il y a environ 2 millions d'années vivaient dans les mêmes régions d'Afrique de l'Est des Paranthropus, des Homo rudolfensis et des Homo habilis.

De nos jours, les nombreux fossiles découverts sur tous les continents ont complètement transformé notre arbre évolutif en un « buisson » très fourni. Plusieurs modèles ont été proposés et l'un des plus complexes est le suivant :

Ce tableau prend en compte les hypothèses suivantes :

• Homo rudolfensis serait une espèce à part entière et non une sous-espèce de Homo habilis.
• Homo antecessor serait l'ancêtre commun de Homo heidelbergensis et de Homo rhodesiensis. Ses dates d'apparition et d'extinction sont pour le moment indicatives car cette espèce n'a été définie qu'à partir d'un seul gisement et n'est pas reconnue par l'ensemble des paléoanthropologues.
• Homo floresiensis descendrait directement de Homo erectus, et ses ancêtres seraient arrivés sur l'île de Flores il y a environ 800 000 ans, mais n'auraient constitué une nouvelle espèce à part entière que bien plus tard.
• Les hommes de Néandertal appartiendraient à l'espèce Homo neanderthalensis, distincte de Homo sapiens.

De plus, il existe deux tendances chez les paléoanthropologues. Certains sont partisans de regrouper les spécimens fossiles au sein du plus petit nombre d'espèces et d'autres préfèrent classer ces individus parmi le plus grand nombre d'espèces fossiles.

Carte des migrations

Le berceau de l'humanité semble être l'Afrique. Yves Coppens a émis l'hypothèse (East Side Story) que l'Afrique de l'Est a vu naître les premiers hominidés. Mais la découverte d'Hominidés au Tchad amène à repenser ce schéma. De plus l'Afrique de l'Ouest ne donne pas les conditions nécessaires à la préservation de fossiles pour ces périodes anciennes. Par la suite s'opèrent deux sorties d'Afrique. La première se situe autour de -800 000 ans. Elle voit des hominidés que l'on dénomme Homo erectus sensus lato se répandre tout d'abord en Asie puis en Europe. La seconde concerne notre espèce et s'est déroulée vers -100 000 ans. Là encore l'Asie est colonisée la première (Australie -60 000 ans), l'Europe vers -30 000 ans et enfin les Amériques voient ses premiers hominidés vers -12 000 ans.

Les différentes populations humaines sur la terre partagent toutes les mêmes gènes et les mêmes allèles : il y a interfécondité. Si on regarde la fréquence allélique de certains gènes, on peut en déduire qu'aucune répartition d'allèles ne coïncide avec celle des caractères phénotypiques. (Exemple : la couleur de la peau).

Différentes méthodes permettent de caractériser génétiquement une population et de calculer son éloignement. Exemple : le facteur groupe Rhésus. On calcule le pourcentage de rhésus négatif dans les populations. Anglais : 16 %. Basque : 25 %. Il y a donc 9 % d’écart. Entre les Anglais et les Asiatiques, il y a 16 % d’écart. Les Anglais sont donc plus proches génétiquement des Basques que des Asiatiques. La séparation entre les Anglais et les Basques est postérieure à la séparation entre les Anglais et les Asiatiques.

On peut calculer la distance génétique de populations. Si on compare la distance génétique et la distance géographique, on constate qu'il y a superposition des deux résultats. La migration des populations a engendré une multitude d'allèles : il y a donc une population ancestrale.

Il y a donc une divergence au fur et à mesure de la colonisation de la planète.

En effet la variabilité génétique des populations humaines concernant le gène gouvernant les groupes sanguins ABO montre que l'Afrique contient une variabilité très homogène des trois groupes contrairement aux autres endroits du globe où la variabilité est très marquée, un Ouest très dominé par l'allèle O, et une Europe dominée par l'allèle A. D'autres études génétiques ont conduit à reconstituer les étapes de la colonisation du monde par l'homme moderne qui commencerait par l'Afrique. Cette hypothèse est très défendue par les généticiens qui pensent que tous les hommes modernes sont des "africains", mais reste un des nombreux modèle pour décrire l'origine des différentes populations d'hommes modernes.

Quelques paléoanthropologues célèbres

• Philippe-Charles Schmerling (1791-1836)
• Eugène Dubois (1858-1940)
• Robert Broom (1866-1951)
• Michel Brunet (paléoanthropologue) (1940- )
• Pierre Teilhard de Chardin (1881-1955)
• Davidson Black (1884-1934)
• Raymond Dart (1893-1988)
• Louis Leakey (1903-1972)
• Carleton S. Coon (1904-1981)
• André Leroi-Gourhan (1911-1985)
• Mary Leakey (1913-1996)
• Yves Coppens (1934- )
• Alan Walker (1938- )
• Michel Brunet (1940- )
• Milford H. Wolpoff (1942- )
• Meave Leakey (1942- )
• Donald Johanson (1943- )
• Richard Leakey (1944- )
• Michel_Haas_(écrivain) (1952- )
• Brigitte Senut (1954- )
• Pascal Picq (1954- )
• Eric Trinkaus (?- )
• John Kalb (?- )
• Carol Ward (?- )
• Leslie Aiello (?- )
• Bernard Wood (?- )
• Christopher Dean (?- )
• José Maria Bermudez de Castro (19??- )
• Jean-Louis Heim (1937- )
• Timothy White (1950- )

Bibliographie

• Aux origines de l'Humanité. De l'apparition de la vie à l'homme moderne, Paris, Fayard, 2002.
• Philippe Andrieux, Djillali Hadjouis et Anne Dambricourt-Malassé, L'identité humaine en question. Nouvelles problématiques et nouvelles technologies en paléontologie humaine et en paléoanthropologie biologique, Éditions Artcom, 2000.
• Christian Barrette et Maria Baruffaldi, Fragments d'os et de pierre. Chroniques de l’évolution humaine, Mont-Royal [Canada], Decarie Éditeur, 1998.
• Michel Brunet, D'Abel à Toumaï : Nomade, chercheur d'os, Paris, Éditions Odile Jacob, 2006.
• Michel Brunet, Origine et histoire des hominidés. Nouveaux paradigmes, Paris, Fayard, 2008.
• Yves Coppens (dir.), Origines de l'homme - catalogue de l'exposition, Paris, Musée de l'Homme, 1976.
• Yves Coppens, Leçon inaugurale faite le vendredi 2 Décembre 1983, Paris. Collège de France - Chaire de paléoanthropologie et Préhistoire, 1984.
• Yves Coppens, Les horizons de la paléoanthropologie, in L’Aventure humaine n^o 2, Milan, Jaca Book - Paris, Payot, 1986.
• Yves Coppens, Le Genou de Lucy, Paris, Éditions Odile Jacob, 2006.
• Djillali Hadjouis et Bertrand Mafart, La paléo-odontologie. Analyses et méthodes d'étude, Éditions Artcom, 2001. Préface par Yves Coppens.
• Douglas Palmer, Atlas des origines de l'Homme, Delachaux et Niestlé, 2007.
• Pascal Picq, Les origines de l'homme, Tallandier, 1999 (2005, dernière édition entièrement remise à jour par l'auteur).
• Pascal Picq, Il était une fois la paléoanthropologie, Paris, Éditions Odile Jacob, 2011
• Jean-Noël Vignal, Les reconstitutions faciales assistées par ordinateur. Données tomodensitométriques, déformation d'image ou Warping, Éditions Artcom, 2000. Préface par Yves Coppens, avant-propos par Djillali Hadjouis.

Voir aussi

Articles connexes

• Théorie de l'évolution
• Bipédie
• Théorie du Primate Aquatique (Aquatic Ape Hypothesis, AAH)
• paléontologie
• anthropologie - archéothanatologie
• Institut de paléontologie humaine