29 notions-clefs : l'origine de l'homme

Les représentants du genre Homo
Auteurs : Travail collectif(plus d'infos)
Résumé :
Document de Véronique Barriel issu de l'ouvrage "29 notions clefs pour savourer et faire savourer la science - primaire et collège", paru aux éditions Le Pommier en août 2009.
Publication : 13 Mai 2014

Pendant longtemps, le schéma classique faisait intervenir après le groupe (certainement paraphylétique !) des australopithèques, Homo habilis, inventeur de l’outil, puis Homo erectus, sorti d’Afrique pour faire la conquête de l’Eurasie, et enfin Homo sapiens, c’est-à-dire nous ! Ce schéma, avec ses stades successifs, donnait le sentiment que les espèces se remplaçaient les unes les autres au cours du temps et suggérait l’idée d’un aboutissement et d’un perfectionnement. Mais, en raison des nombreuses découvertes de ces dernières années, il s’est considérablement compliqué.

Les deux plus anciens ?

Les plus anciens représentants du genre Homo sont Homo habilis (– 1,6 à – 2,4 Ma, Afrique orientale et australe) et Homo rudolfensis (– 1,7 à – 2,4 Ma, Afrique orientale). Mais, depuis la première découverte en 1959 des restes crâniens des premiers représentants du genre Homo en Afrique orientale, et malgré les nombreux restes squelettiques et dentaires récoltés par la suite, il n’existe aucun consensus concernant la taxinomie et le nombre de spécimens attribués à Homo habilis.
L’espèce Homo habilis, de la taille d’un australopithèque (1,15 à 1,30 m), fut définie en 1964 par Louis Leakey à partir des restes fragmentaires (crâne, mandibule, pied et mains) découverts en 1959-1961 dans la gorge d’Olduvaï, au nord de la Tanzanie. Ces restes étaient accompagnés d’outils primitifs en pierre (début de l’« industrie lithique » – du grec lithos, « pierre », qui désigne l’ensemble des objets en pierre transformés intentionnellement par l’homme), d’où son nom d’« homme habile », même si l’on ne peut pas lui attribuer ces outils avec certitude. Les techniques utilisées demeurent simples (détachement d’éclats par chocs, c’est-à-dire par percussion directe) et cette industrie, qualifiée d’« oldowayenne », est constituée essentiellement de galets taillés sur une ou deux faces, d’éclats aux bords vifs ou retouchés.
Les caractéristiques morphologiques d’Homo habilis montrent un crâne arrondi (de 500 à 700 cm3) avec un front étroit et un léger bourrelet supra-orbitaire. La mâchoire est forte, avec des canines assez réduites et de fortes molaires. Le régime alimentaire était de type omnivore, plutôt charognard (dépeçage de charognes à l’aide d’outils rudimentaires) que chasseur.
Quant à Homo rudolfensis, découvert en 1972 à Koobi Fora (à l’est du lac Tukana, au Kenya), il fut d’abord classé comme Homo habilis mais sa morphologie générale plus massive conduisit à créer une nouvelle espèce. Le crâne est fuyant, sans bourrelet supra-orbitaire, les orbites sont hautes et la mâchoire est plus robuste que celle d’H. habilis. Les rares restes post-crâniens semblent indiquer une bipédie peut-être plus « évoluée » que celle d’H. habilis.
Pour certains scientifiques, les restes attribués à certains spécimens d’Homo habilis et à Homo rudolfensis pourraient ne pas appartenir au genre Homo mais plutôt au genre Australopithecus (ou même, pour certains spécimens, à des paranthropes).

Homo ergaster, Homo erectus et les « presque modernes »…

Il y a deux millions d’années, l’Afrique connaît des modifications de son climat (refroidissement et assèchement) qui conduisent à l’extension de la savane (et donc à la raréfaction des arbres). Ces conditions particulières coïncident avec l’apparition d’un « nouveau venu », Homo ergaster, qui montre une grande ressemblance morphologique avec l’homme moderne. Il était grand (1,60-1,80 m) mais avait une capacité crânienne d’environ 800 cm3, ce qui est faible par rapport à sa taille. La face était encore forte, prognathe, avec un front fuyant et un fort bourrelet supra-orbitaire formant deux arches. Les arcades dentaires avaient une forme en parabole (plutôt qu’en U) proche de la nôtre. Son squelette montre qu’il était exclusivement bipède avec de grandes jambes et même qu’il était un excellent marcheur en savane et en steppe. Il a fabriqué de nombreux outils, de la pierre taillée simple à des bifaces plus perfectionnés, et construisait probablement des cabanes pour s’abriter. Il semble avoir consommé régulièrement de la viande (il était certainement chasseur).
Homo ergaster a donc occupé l’Afrique de l’Est (Kenya) entre – 2 et – 1 Ma mais également l’Algérie, le Proche-Orient, l’Europe et l’Asie. Ce fut donc le premier Homo sorti d’Afrique ! Pendant longtemps, les fossiles attribués aujourd’hui à H. ergaster étaient identifiés comme des Homo erectus, mais le terme erectus est dorénavant réservé aux spécimens exclusivement asiatiques au vu des différences morphologiques existant entre les fossiles africains et européens et les fossiles de Java et de Chine.
Avant que nous partions vers l’Asie proprement dite, il faut signaler la découverte en 1999 à Dmanisi (Géorgie, Caucase) d’une trentaine de restes crâniens attribués à une nouvelle espèce, Homo georgicus (à considérer donc comme le premier Européen ?), datée de – 1,8 Ma (datation précise par une méthode isotopique des cendres qui l’enveloppaient). Il montre de grandes ressemblances avec H. erectus mais une taille proche de celle d’H. habilis.

Notre voyage nous conduit donc en Asie (même si l’histoire se poursuit également en Afrique…) avec Homo erectus. Lorsque Eugène Dubois découvre un fémur en 1891 à Trinil, sur l’île de Java, en Indonésie, c’est une petite révolution. Seuls des restes de néandertaliens découverts auparavant avait été considérés comme des fossiles humains. Le célèbre Pithecanthropus erectus indonésien fait son apparition ! Les spécimens découverts par la suite en Chine (« homme de Pékin ») furent décrits sous l’appellation de « sinanthropes », aujourd’hui abandonnée. Il existe des différences entre les crânes de Java et ceux de Chine : à Java, le front est plat et fuyant alors qu’il est bombé en Chine. Cette différence permet même pour certains d’identifier deux sous-espèces : Homo erectus erectus à Java et Homo erectus pekinensis en Chine.
Les représentants d’Homo erectus occupèrent l’Asie entre – 1,7 et – 0,5 Ma. Ils maîtrisaient parfaitement le feu et la taille de la pierre (bifaces symétriques et hachereaux), pratiquaient la chasse et la cueillette et utilisaient des campements. En ce qui concerne leur morphologie, si le squelette post-crânien montre des caractéristiques dérivées, le crâne est quant à lui assez « simiesque », très épais, allongé, avec une « bosse » à l’arrière appelée « chignon occipital », tandis que le front est fuyant et qu’il existe un fort bourrelet supra-orbitaire. Les dents sont massives dans une mâchoire très proéminente. Le volume cérébral est compris entre 850 et 1 100 cm3.

Moulage d’un crâne d’Homo erectus
(le « sinanthrope », Pékin, Chine)

Dans les années 1980, un débat agita la communauté scientifique et aboutit à l’appellation Homo erectus pour les seuls spécimens asiatiques tandis que les spécimens africains prirent le nom d’Homo ergaster et qu’une nouvelle espèce fut créée pour les spécimens européens qui précédaient les néandertaliens : il s’agit d’Homo heidelbergensis. Homo heidelbergensis occupait les régions tempérées et chaudes de l’Europe et du Proche-Orient (mais également d’Afrique) entre – 800 000 et – 300 000 ans. Le spécimen type d’Homo heidelbergensis, qui servit à la description de l’espèce, fut découvert près d’Heidelberg, en Allemagne : il s’agit de la célèbre mandibule de Mauer, trouvée dans une sablière en 1907, décrite en 1908 et datée de – 700 000 à – 500 000 ans à partir de la faune de mammifères qui l’accompagnait (datation relative biochronologique). Depuis, plusieurs autres fossiles ont été mis au jour dans plusieurs régions du monde (Grèce, Éthiopie, Zambie, Grande-Bretagne). Leurs caractéristiques les plus notables sont les suivantes : un volume cérébral d’environ 1 200 cm3 (1 000-1 300 cm3), un front fuyant, avec un bourrelet supra-orbitaire puissant en deux parties (formant une « arche »), un prognathisme faible, une mandibule longue, renforcée de bourrelets, et des molaires de taille moyenne. Les plus vieux fossiles humains connus en France ont été découverts à Tautavel, dans la grotte, ou caune, de l’Arago. Ces fossiles sont datés d’environ – 450 000 ans.
Suivant les auteurs, d’autres fossiles européens sont à incorporer dans l’espèce Homo heidelbergensis : la calotte crânienne de Ceprano (Italie) et les fossiles de la Gran Dolina (Espagne). Ces fossiles sont cependant considérés par leurs découvreurs comme faisant partie de deux espèces distinctes : Homo cepranensis et Homo antecessor, tandis que certains scientifiques estiment au contraire que les fossiles européens constituent simplement une sous-espèce Homo erectus heidelbergensis. Si ces controverses peuvent sembler futiles – après tout, ce n’est qu’une question de taxonomie (genre, espèce, sous-espèce ?) –, les conséquences sont importantes et les relations entre les différents taxons ou spécimens deviennent de plus en plus difficiles à établir. Si tous ces fossiles sont considérés comme appartenant à une même espèce, Homo erectus, Homo erectus est alors le groupe frère d’Homo sapiens, ce qui signifierait qu’ils partagent un ancêtre commun qui leur est propre. Par contre, si ces fossiles appartiennent à des espèces distinctes, seule l’une d’entre elles (et laquelle ?) est le groupe frère de l’homme moderne, Homo sapiens. Pour embrouiller encore un peu plus le débat, certains scientifiques proposent Homo heidelbergensis, coincé dans l’ouest de l’Europe par les glaciations, comme l’« ancêtre » d’Homo neanderthalensis.

Il faut également signaler un spécimen (un crâne) découvert en 1921 dans une mine de zinc à Broken Hill, dans le nord-ouest de la Rhodésie (l’actuel Kabwe, en Zambie) : l’homme de Rhodésie. Ce crâne, qui aurait entre 100 000 et 300 000 ans, est attribué à une nouvelle espèce, Homo rhodesiensis, par un certain nombre de scientifiques, tandis que pour d’autres, il s’agit d’un représentant d’Homo sapiens rhodesiensis (un « sapiens archaïque ») ou d’Homo erectus rhodesiensis (un « erectus évolué »).
L’origine de l’homme moderne est un phénomène tout aussi complexe à saisir que l’apparition du genre Homo. Il est très difficile de définir une limite entre les derniers hommes de type erectus et les premiers sapiens et donc d’identifier le « plus ancien » homme moderne car les caractéristiques morphologiques et culturelles apparaissent organisées en mosaïque.

Moulage d’un crâne d’Homo rhodesiensis (l’homme de Broken Hill, Kwabe, Zambie).

Homo sapiens, l’« homme qui sait »

Les premiers représentants d’Homo sapiens sont apparus en Afrique entre – 200 000 et – 100 000 ans avec des restes fossiles datés de – 160 000 à – 120 000 ans en Afrique (– 130 000 et – 100 000 ans en Afrique du Sud) et au Proche-Orient (Israël à – 115 000 ans avec Skhul et Qafzeh) lorsque ces territoires étaient occupés par des Homo erectus, des néandertaliens et d’autres dont nous avons parlé précédemment (H. heidelbergensis, H. antecessor…). Ce résultat a été conforté par des analyses génétiques des populations humaines actuelles et par des travaux linguistiques.

Les caractères morphologiques qui permettent de reconnaître un homme moderne sont assez nets concernant le crâne : globuleux avec un cerveau volumineux (1 000 à 2 000 cm3 ; rappelons que notre capacité est en moyenne de 1 450 cm3), un front vertical avec un très faible bourrelet, un nez mince, des pommettes saillantes, une mâchoire fine avec de petites dents et la présence d’un menton. Le squelette post-crânien est quant à lui plus difficile à caractériser.
Une découverte récente (1997) fait état du « plus ancien homme moderne », Homo sapiens idaltu, découvert dans l’est de l’Éthiopie, près du village d’Herto : il s’agit de trois crânes (deux adultes et un enfant) très bien conservés, aux caractéristiques quasi modernes et datés de – 160 000 ans (datation isotopique) : front proéminent, visage aplati, nez long et étroit, arcade sourcilière réduite. Ces restes ont été retrouvés entourés d’outils (lames et pierres tranchantes) parmi des os d’antilopes et d’hippopotames. Ces découvertes ont conforté les défenseurs de la théorie Out of Africa, pour lesquels notre espèce est apparue en Afrique et non indépendamment dans plusieurs régions du globe, comme le soutient l’hypothèse multirégionale. Cependant, certains scientifiques contestent à Homo sapiens idaltu le statut de sous-espèce d’Homo sapiens, surtout depuis que l’homme de Neandertal lui-même a été placé dans une espèce à part…

Moulage d’un crâne d’Homo sapiens sapiens (Cro-Magnon du Sud de la France à gauche) et d’un homme de Néandertal (La Chapelle-aux-Saints à droite).

À partir de ce moment, Homo sapiens part à la conquête du monde : le Proche-Orient (– 100 000 ans), puis l’Asie (la Chine vers – 70 000 ans), l’Australie (– 50 000 ans), l’Europe (– 40 000 ans), occupée par l’homme de Neandertal, et l’Amérique via le détroit de Béring il y a quinze mille ans environ. C’est aux alentours de – 40 000 ans que l’outillage se perfectionne (outils en os, pointes de silex, aiguilles, racloirs, harpons…) et que les diverses techniques culturelles se mettent en place (couture, peinture, sculpture…).
Quant à l’homme de Neandertal, Homo neanderthalensis, considéré par certains comme un descendant d’Homo heidelbergensis, il est présent en Europe et en Asie occidentale de – 300 000/– 250 000 ans à – 30 000 ans dans des régions tempérées et froides. Les premiers restes ont été découverts en 1856 dans la vallée de Neander, en Allemagne, mais c’est surtout le sujet quasi complet de La Chapelle-aux-Saints, décrit en 1911 par Marcellin Boule, qui est à l’origine de la paléontologie humaine moderne. Les restes de néandertaliens sont nombreux en France (outre La Chapelle-aux-Saints, Le Moustier, La Ferrasie, La Quina, Saint-Cézaire, La Chaise…).

L’homme de Neandertal a longtemps pâti d’un jugement négatif par rapport à Homo sapiens. Considéré comme un être simiesque, fruste et attardé, il est en réalité plus robuste qu’Homo sapiens, avec un cerveau légèrement plus volumineux en moyenne (1 500 à 1 750 cm3). Son crâne est plutôt allongé, avec un front fuyant, un bourrelet marqué au-dessus des yeux, un « chignon » à l’arrière du crâne, une face plate sans pommettes. L’étude de sa dentition et de ses mâchoires montre un régime alimentaire à base de viande. Les membres sont courts et robustes.
Il est à l’origine d’une riche culture matérielle, le moustérien, ainsi que des premières préoccupations esthétiques et spirituelles, notamment des sépultures. De nombreux points restent encore à élucider à son propos, comme celui des causes de son extinction.

Contemporain d’Homo sapiens, Neandertal n’est ni son ancêtre ni son descendant ; ce sont deux espèces distinctes (ou deux sous-espèces, selon certains scientifiques). En effet, depuis la découverte de 1856, la place des néandertaliens au sein de l’évolution humaine reste une énigme : constituent-ils une sous-espèce d’Homo sapiens (Homo sapiens neanderthalensis) ou une espèce à part (Homo neanderthalensis) ? Autrement dit, quelle est la place de l’homme de Neandertal au sein de la lignée menant à l’homme moderne ? Les Européens modernes sont-ils leurs descendants directs ? Ont-ils contribué au patrimoine génétique des hommes modernes ? Leurs gènes survivent-ils en nous ? Autant de questions qui semblaient devoir trouver une réponse avec la publication d’une séquence d’ADN de néandertalien en 1997 : pour la première fois, une équipe germano-américaine réussit à extraire, amplifier et séquencer un fragment d’ADN mitochondrial long de 379 nucléotides à partir de l’humérus droit du spécimen type de 1856, vieux d’au moins 30 000 ans. La portion de séquence obtenue a été comparée à celle d’hommes actuels des cinq continents et de chimpanzés communs. Les auteurs concluent que les néandertaliens se sont éteints sans contribution au patrimoine génétique des hommes modernes, renforçant l’idée d’une espèce à part et l’hypothèse que l’ancêtre commun se situerait à au moins – 500 000 ans. À partir de 1997, une véritable frénésie s’empare alors de la communauté scientifique de cette discipline encore jeune qu’est la paléogénétique et cela même si les chances de réussite restent encore relativement faibles et les difficultés pour authentifier une séquence « humaine » ancienne toujours aussi importantes. Dans les années qui suivirent, de nouvelles séquences furent publiées à partir de spécimens néandertaliens d’âges variés (29 000 à 100 000 ans) et de provenances diverses (Allemagne, Russie, Croatie, Belgique, Espagne, Italie, France). Toutes ces analyses confortent les premiers résultats : les hommes de Neandertal n’ont pas contribué au patrimoine génétique des hommes modernes et représentent une espèce à part. Cependant, comparée à celle qui existe entre les quatre sous-espèces de chimpanzés communs (Pan troglodytes) et entre le chimpanzé commun et le bonobo (Pan paniscus), la variabilité génétique mise en évidence entre l’homme actuel et Neandertal est comparable à celle qui existe entre les sous-espèces de chimpanzés communs. Ce résultat irait donc plutôt dans le sens d’un statut de sous-espèce Homo sapiens neanderthalensis pour l’homme de Neandertal. Le 12 février 2009, Svante Pääbo (Institut Max Planck, Leipzig, Allemagne) a annoncé, lors du congrès de l’AAAS (Association américaine pour l’avancement des sciences), le séquençage de 63 % du génome nucléaire d’un spécimen néandertalien ! La comparaison de ce génome avec celui de l’homme et celui du chimpanzé nous permettra peut-être d’identifier les gènes qui font que l’homme est homme...

Bibliographie

  • Aux origines de l’humanité. Tome 1 : De l’apparition de la vie à l’homme moderne, tome 2 : Le propre de l’homme, Yves Coppens et Pascal Picq, Fayard, 2001.
  • La longue marche d’Homo sapiens, la fabuleuse histoire du bipède, Gilles Macagno, Ellipses, 2005
  • Qu’est-ce que l’humain ?, Michel Serres, Pascal Picq et Jean-Didier Vincent, Le Pommier, « Le collège de la cité », 2003.
  • Qu’est-il arrivé à l’homme de Neandertal ?, Bruno Maureille, « Les Petites Pommes du savoir n°108 », Le Pommier, 2008.

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