La lignée humaine

Comprendre l'évolution de

La lignée humaine

Depuis les découvertes archéologiques à la reconstitution récente de l'histoire évolutive de cette lignée de grands primates à laquelle nous appartenons

Clément Gazal, collège O. de Magny, Cahors

La lignée humaine

Pour reconstituer l'évolution de la lignée humaine vous disposerez d'une carte du monde qui répertorie les principaux sites de fouilles desquels ont été d'exhumés les fossiles qui ont permis aux scientifiques de reconstituer la lignée humaine. Vous pourrez cliquer sur chaque continent, puis sur chaque site de fouilles pour découvrir les fossiles et ainsi reconstituer l'histoire évolutive de la lignée humaine.

Objectif 1 Représenter les espèces composant la lignée humaine sous forme d'arbre phylogénétique simplifié. J’ai suivi les instructions de construction d’un arbre phylogénétique, positionné les espèces actuelles et fossiles présentées dans les documents, indiqué les incertitudes s’il y a en a

Objectif 2 Ecrire un texte explicatif accompagnant l'arbre phylogénétique qui décrit l'évolution de la lignée humaine Le texte doit préciser certaines incertitudes, des questionnements, et l'évolution sur Terre des représentants de la lignée humaine au cours du temps depuis notre séparation avec les autres grands singes.

Objectif 3 J'ai su m'organiser dans le temps et l'espace pour arriver à réussir les objectifs 1 et 2 en autonomie L'organisation est totalement libre, mais est limitée à 3 séances

Commencer l'activité

L'Afrique

Souvent désigné comme "le berceau de l'humanité" le continent africain est très riches en fossiles de la lignée humaine (hominines).

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L'East side story D'Yves Coppens

Carte du monde

Le Paléo-lac Tchad

Quand le Sahara était vert

Le Sahara n'a pas toujours été un désert, avant la formation des alpes il était couvert de mers. Depuis environ 3 millions d'années il oscille entre écosystème de forêts verdoyantes et désert aride en fonction des glaciations et déglaciations. Le désert de Djourab est un dépression topographique causée par ce passé du Sahara, il abritait un très grand lac, le paléo-lac Tchad qui fut le milieu de vie de nombreuses espèces...

Les vallées d'Awash et d'Omo

Ethiopie

L'éthiopie abrite des fossiles permettant de retracer l'évolution de la lignée humaine sur une période de temps extrêmement longue : presque 5 millions d'années. La région des Afar a été longtemps considérée comme le berceau de l'humanité grâce aux plus célèbres fossiles de la lignée humaine que son sous-sol abrite.

Lac Turakana Collines de Tugen

Kenya

La séparation de l'Afrique en 2, lors des 7 derniers milions d'années a engendré des dépressions topographiques qui ont formé le lac Turkana et des hauts plateaux volcaniques qui ont donné les collines de Tugen. Ces sites ont été habité par des Hominines et ont permis de bonnes conditions de conservation des fossiles ce qui fait du Kenya un site privilégié pour trouver des fossiles de la lignée humaine. Ce sont donc plus de 3 millions d'années de notre histoire qui s'écrit sur les rives du lac Turkana.

Les gorges d'Olduvai Le site de Laëtoli

Tanzanie

Les gorges d'Olduvaï et le site de Laëtoli sont situés dans la zone volcanique de Ngorongoro. Entre les lacs Eyasi, Manyara, le site du cratère du volcan, le parc du Serengheti et le Kilimanjaro ce site fait rêver touristes et paléoanthropologues.

L'Afrique Australe

Afrique du Sud et Zambie

En Afrique du Sud, 2 sites fossilifères ont révélé de nombreux fossiles d'Australopithèques et de Paranthropes. L'homme de Kabwe est aussi un fossile clé de la lignée humaine, qui soulève des questions sur l'apparition d'Homo sapiens.

Djebel Irhoud, Maroc

En 2017, Jean-Jacques Hublin et son équipe découvrent dans l'ancienne mine de Djebel Irhoud des fossiles d'humains, dont le crane Irhoud 1 très bien conservé. - La forme de la "face" est celle d'un Homo sapiens - Le bourrelet sus-orbitaire et l'avant du crâne (neurocrane) sont intermédiaires entre Homo sapiens et d'Homo neandertalensis - L'âge est de -300 000 ans. Cette découverte repousse de 100 000 ans l'âge présumé de l'apparition d'Homo sapiens.

L'Europe

L'Europe est une région qui comporte de très nombreux sites de fouilles, l'alternance entre les ères glaciaires et interglaciaires ont permis de bonnes conditions de conservation de fossiles.

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Néandertal, notre plus proche cousin ou notre frère ?

L'apparition d'Homo sapiens : Eve africaine ou théorie réticulée ?

Carte du monde

Atapuerca, espagne

Les sites de Sima de los Huesos, Gran Dolina et Sima del Elefante

En 1976 lors du creusement d'une voie de chemin de fer des peintures rupestres sont découvertes à Atapuerca, alors des fouilles sont organisées. En 1978 une mandibule humaine, très bien conservée est exhumée, la communauté scientifique prend alors conscience du potentiel de ce lieu. Il s'agit d'un réseau de grottes où 3 sites comprennent de nombreux fossiles : Gran Dolina SIma de los Huesos Sima del Elefante Actuellement Atepuerca est considéré comme le gisement de néandertaliens le plus complet et le mieux conservé au monde.

Les Eyzies, Dordogne, France

La grotte de Cro Magnon

La grotte de Cro-Magnon (dérivée de l'occitan Cros manhon) a été découverte en 1868 par le géologue Louis Lartet. Cette grotte révèle les squelettes de 5 individus, dont un mâle d'environ 50 ans au crâne bien préservé (Cro-Magnon 1), une femme et un homme d'une taille d'environ 1,80m et un nouveau-né. Cette composition associée à des outils lithiques développés et des parures laissent penser que ce site serait une sépulture. Le crâne Cro-Magnon 1 est daté d'environ 27 000 ans, vous devez déterminer l'espèce à partir du spécimen disponible en classe. L'expression Homme de Cro-Magnon a été longtemps utilisée pour parler des humains pré-historiques, ce qui a conduit à de nombreuses confusions.

Tautavel, Pyrénées-Orientales, France

Homo heidelbergensis

152 restes fossiles ont été découverts depuis 1964 à Tautavel, dans la grotte de Caune de l'Arago. Les chercheurs ont pour l'instant déterminé que ces restes appartiennent à au moins 10 individus adultes. Le plus célèbre échantillon est le crâne Arago 21 (photo) - Âge environ 20 ans - 1m65 45 à 55kg - -450 000 ans - volume crânien 1150cm3 Les individus trouvés ont vécu à une période allant de -570 000 à -400 000 ans et appartiennet à l'espèce Homo heidelbergensis. Il était auparavant considéré comme un Homo erectus "tautavelensis"

La chapelle aux Saints, Corrèze, France

Une squelette de néandertalien presque complet

En 1906 les 3 frères Bouyssonie découvrent un squelette néandertalien presque complet dans la grotte de La Chapelle aux Saints à un kilomètre du département du Lot. Les reconstitutions faites par Marcellin Bioule on laissé penser que Neandertal était un homme des cavernes grossiers, plus proche du gorille que de l'humain, pendant plus de 50 ans. Mikhaïl Guerassimov puis Straus et Cave ont ensuite réexaminé les os et ont montré qu'il était bien plus proche de l'humain. Il s'agit du squelette d'un individu très vieux (50 à 60 ans), marqué par les blessures et les maladies. Sa longévité laisse entendre qu'il a été aidé dans sa vieillesse pour se déplacer et se nourrir. La Chapelle aux Saints serait donc une sépulture. Ce fossile a permis de découvrir le soin et l'attention que portaient les néandertaliens à leurs congénaires.

Heidelberg, Allemagne

L'ancêtre commun à l'Homme de Neandertal et l'Homme de Denisova

En 1907 dans la carrière de Mauer proche de la ville d'Heidelberg en Allemagne Daniel Hartmann et Otto Schoetensack découvertent une mâchoire, on la surnommera : La mandibule de Mauer. On distingue déjà qu'elle est Pré-néandertalienne, plus éloignée des humains. En 2010 elle est datée à -609 000 ans, elle sert aujourd'hui à définir l'espèce à laquelle on l'attribue "Homo heidelbergensis" Caractéristiques d'Homo heidelbergensis : --> Ancêtre commun entre Homo neandertalensis et Homo denisovensis --> entre 700 000 et 200 000 ans --> Capacité crânienne entre 1100 et 1350 cm3 --> La plus vieille industrie acheuléenne ( bifaces) en Europe date d'environ 700 000 ans, et est donc contemporaine de cette espèce. Peut être qu'Homo heidelbergensis a propagé ce type d'industrie en Europe. A des dates antérieures l'acheuléen ne s'est propagé qu'en Afrique et en Asie.

vallée de Neander, Allemagne

La découverte d'Homo neandertalensis

Dans la vallée de Neander en 1856, Johann Karl Fuhrott découvre un crâne dans la grotte de Kleine Feldhofer près de Dusseldorf. Il l'attribue à un ancêtre de l'humain moderne, et le nomme l'homme de Neandertal signifiant "la vallée de l'homme nouveau" Ce crâne sert aujourd'hui à définir l'espèce Homo neandertalensis ; Il est daté de 40 000 ans. Caractéristiques de Neandertal : --> Âge : 430 000 - 23 000 ans --> Corpulence massive, robuste --> ♀ 1m55 70kg ♂ 1m70 90kg --> Crâne volumineux (1500cm3), allongé, face plate et large Plus de détails sur l'anatomie du crâne sur la carte de l'Europe

Le caucase et le moyen orient

Des sites remarquables dans des zones parfois improbables, qui nous permettent d'en apprendre beaucoup sur la lignée humaine.

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L'épineuse question d'Homo erectus

Carte du monde

Dmanissi, Georgie

Homo georgicus ou la sortie d'Afrique d'Homo erectus

Entre 1991 et 2005 une équipe internationale sous la direction de David Lordkipanidze fouille le village de Dmanissi en Géorgie. Le site révèle 5 crânes bien conservés parmi les restes d'une trentaine d'individus conservés dans des sédiments volcaniques. Ces découvertes ont conduit à nommer l'espèce Homo georgicus, elle serait une espèce ancêtre de l'Homo erectus asiatique. Elle serait une forme avancée d'Homo habilis ou ergaster qui serait sortie d'Afrique... --> Volume crânien assez faible 550 à 730 cm3 --> Âge -1.8 -1.7 Ma --> Bipédie totale --> Pratique l’industrie Oldowayenne (mode apparue en Afrique --> Crâne aplati, fort relief post orbitaire, fort prognatisme sous nasal.

L'Asie

Carte du monde

Un immense continent qui possède des ressources fossilifères insoupsçonnées. Surtout peuplé au sud à cause des conditions climatiques du Nord, les glaciations/déglaciations ont permis aux humains de peupler les îles de l'océan Indien. Des conditions de fouilles difficiles et des énigmes posées par les fossiles vous attendentsur ce continent.

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Denisova, Altai, Russie

Néandertal ou pas ?

En 1977 Nikolaï Ovodov archéologue Soviétique fouille la grotte de Denisova, et découvre son potentiel. La grotte n'est re-fouillée qu'à partir de 2008 par une mission conjointe entre l'académie des sciences de Russie et l'université de Novossibirsk. Des fragments d’os et de dents ont été retrouverts, et ils ont conduit à découvrir une nouvelle espèce, Homo Denisovensis. Au vu du peu d’éléments disponibles, on ne sait presque rien de cette espèce, hormis ce que son ADN voudra bien nous révéler…

Une phalange d'ortei apparemment Néandertalienne.

Le fragment d'os appartenait à une femelle de 16 ans.

La molaire a d'abord été identifiée comme Sapiens, puis Denisovienne.

Île de Java, indonésie

Homo erectus

Au cours des derniers centaines de millions d'années les variations du niveau de la mer ont rendu cette île atteignable à pieds depuis le continent. L'indonésie a longtemps été sous domination néerlandaise entre 1605 et 1945. Au cours du XXème siècle des chercheur de Hollandais sont venus fouiller l'île suite à la découverte de Eugène Dubois en 1891 et découvrir des restes d'Homo erectus (sens strict).

Zhoukoudian, Pékin, Chine

Homo erectus : l'humain de Pékin

Entre 1921 et 1937 la grotte de Zhoukoudian, près de Pékin en Chine a livré plus de 180 ossements, qui appartiennent à une quarantaine d'individus. Ils ont été analysés par Lucile Swan et Franz Weidenreich, un archéologue allemand jusqu'en 1941 où ils ont disparu dans un convoi pour échapper à l'offensive japonaise lors de la seconde guerre mondiale. Ces individus sont des Homo erectus, ces fossiles confirment qu'Homo erectus utilisait des outils de type oldowayens (galets taillés) et acheuléens (bifaces)

Laboratoire d'analyse d'ADN ancien

Bonjour, je suis Svante Pääbo, généticien suédois. J'ai mis au point les techniques d'analyse d'ADN ancien ce qui m'a vallu le prix nobel en 2022. Analysons votre échantillon

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L'apparition d'Homo sapiens : deux hypothèses

Eve africaine VS Théorie réticulée

L’hypothèse réticulée ou de l’origine multirégionale d'Homo sapiens :Depuis le XIXè siècle une théorie explique l’origine et la diversité des formes d’Homo sapiens en émettant l’hypothèse que dans les grands ensembles géographiques du monde, des variations des espèces d’Homo erectus vivant depuis -1Ma auraient toutes évolué pour donner des Homo sapiens localement. Les Homo erectus en Asie auraient donné les humains d’Asie, les Homo ergaster auraient donné les humains d’Afrique, les Homo heidelbergensis auraient donné les Néandertaliens et les humains d’Europe.L’hypothèse de l’Eve africaine : cette théorie émet l’hypothèse que les Homo erectus (au sens large) se seraient tous éteints, et que l’espèce humaine aurait son origine en Afrique et se serait à nouveau répandue sur toute la Terre.Débat : d’après les découvertes à votre disposition : argumentez le plus précisément possible pour l’hypothèse qui vous paraît être la plus juste.

Australopithecus afarensis

Une mandibule remarquablement conservée

En 1974 Maeve Leakey et son équipe découvrent une mandibule d'Australopithecus afarensis, datée de -3.5 millions d'années. Pour plus d'informations concernant A. afarensis, voir : Lucy et Selam en Ethiopie.

Les critères d'appartenance à la lignée humaine

Pour établir les critères de la lignée humaine, ou Hominines il faut observer ce qui sépare cette lignée de celle de nos plus proches cousins : les Panines. On peut alors définir comme critère des caractères :

• Qui montrent une adaptation à la bipédie :

- trou occipital (où s'insère la colonne vertébrale) plus centré- Fémurs obliques par rapport au bassin- Bassin court et large- Jambes plus longues que les bras- Colonne vertébrale à courbures- Pieds avec une plante voûtée

• Qui montrent une évolution du crâne :

- Volume crânien plus important (agrandissement du cerveau)- Face moins projetée vers l'avant (moins prognathe)- Mandibule moins épaisse- Mandibule en forme de V au lieu d'un U- Moins de différences entre les canines et les molaires

Sahelanthropus tchadensis "Toumaï"

19 Juillet 2001, Alain Beauvilain, Fanone Gongdibe, Mahamat Adoum, et Ahounta Djimdoumalbaye sous la direction de Michel Brunet, dans une mission archéologique de l’université de Poitiers découvrent,dans le désert du Djourab au Tchad :> Un crâne presque complet : à la face peu prognathe et au trou occipital centré, qui montre une posture plus redressée. > Volume crânien : 350cm3, 1m, 30kg> Des fragments de mâchoire et des dents, avec des canines peu développées> Une partie de fémur, légèrement incliné, marqueur d'une possible bipédie. Il est nommé Sahelanthropus tchadensis, il est surnommé Toumaï par le président du Tchad en hommage à un ami mort pendant la guerre civile tchadienne qui a destitué l’ancien dictateur.

Australopithecus anamensis

Le plus ancien des Australopithèques

Découvert pour la 1ère fois en 1965, puis en 1987 et en 1994 Australopithecus anamensis est la plus ancienne espèce d'Australopithèques. Des chercheurs pensent qu'il était partiellement bipède, comme Australopithecus afarensis et se nourrissait principalement de tubercules, de fruits et de graies.

• Âge : de -4.4 à -3.8 millions d'années
• Volume crânien 365 cm3

La théorie de "l'East side Story" d'Yves Coppens

Depuis environ 7 millions d’années l’Est de l’Afrique se sépare du reste du continent, formant une « cassure », le Rift Est-Africain, ce qui engendre d’importants changements climatiques et géographiques dans la région : une savane à l’Est du rift, une forêt équatoriale à l’Ouest du RiftYves Coppens, chercheur français, codécouvreur de « Lucy » propose la théorie de l’East-Side Story en 1982 :- La savane à l’Est du Rift a rendu la bipédie avantageuse pour se protéger des prédateurs et chasser dans un milieu ouvert comme la savane. - Les primates étant + bipèdes étaient donc avantagés et ont ainsi pu se reproduire davantage, ceci conduisant à la lignée des Hominines- Les primates restés dans la jungle ont continué d’avoir la brachiation (déplacement dans les arbres avec les bras) comme caractère avantageux et ont donné la lignée des Panines et Gorilines.

Cette théorie est-elle aujourd'hui toujours valable, après le découvertes d'Abel en 1995 et de Toumaï en 2001 ? Etait-elle fausse avant 1995 ?

AL-288-1 : Lucy

Australopithecus afarensis Le fossile le plus célèbre de la lignée humaine

Le 24 Novembre 1974 : Hadar, l'équipe de Yves Coppens, Maurice Taïeb, Donald Johnson, Jon Kalb dans une mission de recherche franco-étatsunienne découvrent le fossile AL-288-1. composé de 52 os Leur équipe écoutait alors la chanson "Lucy in the sky with diamonds" des Beatles, ce qui donna son surnom à ce fossile. Lucy appartient à une des espèces d'Australopithèques : Australopithecus afarensis. Le genre comprend d'autres espèces: A. anamensis (-4.2Ma à -3.8 Ma Kenya et en Ethiopie), A. bahrelghazali (-3.6Ma, Tchad), A. afarensis (-3.9 à -2.9Ma, Ethiopie, Kenya, Tanzanie), A. africanus (-2.9Ma à -2.3Ma, Afrique du Sud)

• Bassin court évasé et fémur oblique : marche bipède mais "chaloupée"
• Phalanges courbées, articulations amples : locomotion arboricole
• 1m10, 30kg, individu femelle, adulte, mort à environ 25 ans

• Âge : 3.18 millions d'années
• Crâne : 350cm3

Homo habilis

La maîtrise de l'artisanat, l'ancêtre du genre Homo

Sur le site d'Olduvai, Louis, Mary Leaky et leur fils Jonathan découvrent en 1960 une nouvelles espèce d'Hominine : Homo habilis. Ils la décrivent en 1964, depuis d'autres fossiles ont été découverts au Kenya, en Ethiopie et en Afrique du Sud. Leur nom provient de leur capacité à façonner et à utiliser des galets comme des outils, en les taillant sur une seule face. D'après l'étude des dents Homo habilis aurait été omnivore, probablement charognard plutôt que prédateur. Il s'agit du premier représentant du genre Homo.

• Volume crânien entre 550 et 700 cm3
• Bipédie exclusive
• Entre 1m30 et 1m50 (femelles plus petites que les mâles)

• Âge : -2.3 à -1.5 millions d'années

Homo erectus

Une espèce humaine en expansion

Le fleuve Solo a aussi révélé le plus récent fossile d'Homo erectus : l'homme de Solo, daté à -110 000 ans, découverts en 1931 par les néerlandais Carel ter Haar et W. F. F. Oppenoorth. Ce sont les restes de 12 individus. Le crane Ngodong 7 est le mieux conservé.

Le principe d'incertitude d'erectus ?

Une seule espèce variable ou plusieurs espèces différentes ?

De nombreux fossiles appartenant au genre Homo ont été trouvés en Europe et en Asie dès la fin du XIXè siècle. On a rangé ces fossiles dans une espèce paléontologique appelée Homo erectus du fait que sa posture droite et sa bipédie exclusive. Or, ces fossiles présentent des différences anatomique, ce qui conduit à 2 hypothèses concernant Homo erectus :

Une seule espèce : Homo erectus

--> Certains considèrent Homo erectus (sens large) comme un intermédiaire entre Homo habilis et Homo heidelbergensis (-0.7 à -0.2 Ma) au sein de laquelle auraient cohabité plusieurs formes variées à plusieurs endroits dans le monde.Cette hypothèse est très discutée car considérée comme simpliste et ne prend pas en compte la différence géographique et anatomique des fossiles retrouvés. Cependant elle estime que ces espèces étaient très probablement interfécondes et très semblables.

Une multitude d'espèces d'hominines bipèdes entre -2 et -0.1 Ma

--> Certains chercheurs subdivisent ce genre Homo en plusieurs espèces fossiles : - Homo georgicus : plus ancien fossiles du genre Homo trouvé hors d’afrique datés d’1.8Ma. - Homo ergaster : découvert en Afrique de l’Est, forme qui est restée en Afrique ayant vécu entre -1.9Ma et -1Ma. - Homo erectus : cette appellation concernerait exclusivement les fossiles découverts en Asie (Chine, Indonésie, Pakistan) ayant vécu entre -1.5 et -0.1Ma. - Homo heidelbergensis : aussi appelés pré-néandertaliens, fossile européen descendant d’Homo ergaster ayant propagé l’industrie des bifaces Acheuléens entre -0.7 et -0.3Ma, l’homme de Tautavel fait partie de cette espèce. - Homo rhodesiensis : forme plus « moderne » ayant succédé à Homo ergaster en Afrique entre -0.7 et -0.3Ma.

Les pré-néandertaliens de Gran Dolina

Homo antecessor

Découvert à Gran Dolina ce crâne présente des caractères plus archaïques que les autres représentants de la lignée humaine européenne. Ce qui en ferait sûrement l'ancêtre de tous les espèces du genre Homo européennes, mais l'absence de fossiles rend difficile la vérification de cette hypothèse. Des traces d'outils sur les os indiquent que cette espèce aurait pratiqué l'anthropophagie.

• Capacité crânienne : 1100 cm3
• Âge du crâne : 860 000 ans
• Sites d'outils lithiques Oldowayens qui seraient associés à H. antecessor datant de 1 à 1.6 Ma découverts en Europe

Paranthropus

"Casse noisette"

en 1959 Mary Leakey découvre ce Paranthrope, dont l'apparente puissance de la mâchoire lui vaut le surnom de "nut cracker man" ou "casse noisette". Pour plus d'informations concernant les paranthropes voir les fossiles du Lac Turkana (Kenya) ou de Swartkrans (Afrique du Sud)

• Volume crânien entre 500 et 550 cm3
• 1.75 millions d'années
• Mâchoire très puissante, face plate.
• Crête sagittale

Orrorin tugenensis

Découverte : 2000, Brigitte Senut, Martin Pickford pour le Muséum National d’Histoire Naturelle, leur équipe et une équipe Kenyane Fossiles :5 individus d’une espèce d’Hominine . Âge : -5.9 Ma. (d'après datation de sédiments volcaniques)

• Fémur oblique : bipédie occasionnelle
• Phalanges courbées : brachiation arboricole
• Molaires : certaines semblables à des hominines, d'autres à des panines.

Sur l'âge d'Orrorin

"Les travaux sur l'analyse de l'ADN humain de Luigi Luca Cavalli Sforza en particuler sont vraiment ambitieux et passionnants presque autant que les miens ! L'Human genome project nous a révélé des éléments très importants sur notre espèce. La variabilité de l'ADN humain : --> Les humains ont une similarité de 99.9% de leur ADN. Sur ces 0.1% différents, 98% n’entraînent aucune modification phénotypique. Autrement dit, la diversité humaine est réalisée par 0.002% de l’ADN. --> Parmi ces 0.1% seulement 5% sont des différences entre les populations humaines, contrairement aux autres grands singes (25% chez les chimpanzés, 31% chez les gorilles). La diversité génétique est donc très faible chez l’humain."

Comment dater les fossiles ?

La datation des fossiles : Les fossiles se trouvent enfouis dans des couches de sédiments, qu'on appelle une strate. Dans un site on recrée l'empilement des strates de sédiments, la plus profonde est la plus ancienne. (document ci-contre) Il est possible de dater des sédiments grâce à des méthodes de datations utilisant la radioactivité, le magnétisme terrestre ou bien en identifiant des fossiles présents dans ces mêmes strates. Comme toute mesure, une datation a une marge d'erreur.

Ardipithecus

Entre Hominines et Panines

Découvert en 1992 en Ethiopie et en Tanzanie par les équipes de Timothy White, Berhane Asfaw et indépendamment par Yohannes Haile-Selassie présente des signes de bipédie partielle, mais aussi des caractères le rapprochant de la lignée des Panines. il a d’abord été considéré comme un Australopithèque avant de se voir attribuer son propre genre. Aujourd’hui, son appartenance à la lignée des Hominines ou des Panines fait encore débat.

• Bipédie partielle
• Mandibule et dents proche des Panines
• os des bras et des jambes intermédiaires entre australopithèques et chimpanzés
• Âge : de -5.8 à -4.4 Ma

"L'analyse de l'ADN des humains d'Afrique est fascinante ! Non seulement il existe des haplogroupes, (des sortes d'allèles) qui n'existent que dans ce continent. De plus ils n'ont aucun ADN néandertalien. Mais ce qui est encore plus intéressant, c'est qu'on observe que plus on s'éloigne de l'Est de l'Afrique, moins il y a de diversité dans la génétique humaine... Ca doit nous interroger sur l'origine de notre espèce... L'article d'un collègue sur l'effet fondateur peut peut être nous aider."

L'industrie "Oldowayenne"

Ainsi commence "l'âge de pierre"

Si les squelettes fossiles sont rares et souvent fragmentaires il existe un moyen plus aisé de tracer l'évolution des populations et de la culture dans le temps et dans l'espace : les fossiles laissés par l'industrie humaine. Ainsi les 1ers représentants du genre Homo en Afrique et les autres espèces qui se sont établies après -2.5 Ma taillaient des pierres sur une face selon le mode 1 dit « Oldowayen » et ont répandu cette industrie en Europe et en Asie. L'Oldowayen a été défini en 1936 par Louis et Mary Leakey après leurs découvertes à Olduvai. Les plus anciens outils lithiques ont -2.5 Million d'années ils ont été trouvés en Ethiopie. Une découverte à proximité du Lac Turkana a daté des outils de -3.3 millions d'années, ce qui signifierait que l'industrie n'était pas liée au genre Homo et serait même apparue avant...

Les pré-néandertaliens de Sima de los Huesos

Heidelbergensis ou Neandertal ?

La galerie de Sima de los Huesos a livré aux chercheurs les restes de pas moins de 28 individus, datés de 430 000 ans. Ce qui en fait le gisement le plus abondant d'Hominines jamais trouvé. La forme des crânes est intermédiaire entre Heidelbergensis et Néandertalensis, d'un volume moyen de 1230cm3 On les considère aujourd'hui comme des pré-néandertaliens. Ces restes ont permis de découvrir que les néandertaliens : - enterraient leurs morts (le gisement est un tombeau) - faisaient des offrandes aux morts. - s'entraidaient et se soignaient - se battaient et s'assassinaient

Excalibur : un biface spectaculairement bien taillé, seul outil trouvé dans la grotte avec les squelettes.

Le crâne 17, l'os frontal a été fracturé et perforé par un outil lithique, sous deux angles différents, portés par un agresseur droitier...

Paranthropus boisei

Entre 1968 et 1990 ce sont 5 crânes de Paranthropes qui ont été retrouvés à Koobi fora. Les Paranthropes ont un volume crânien assez faible, 500 à 550cm3, une face très plate et large. Les molaires sont très larges et associées à une mâchoire épaisse. Le crâne présente une crête où s'insèrent de puissants muscles de mastication. Ils ont vécu entre -2.5 et -1.2 millions d'années. Le fossile le plus ancien a une capacité crânienne de seulement 410cm3 Pendant un temps ils ont été considérés comme une espèce d'australopithèques. L'essentiel des détails sur les Paranthropes ont été découverts

En afrique du Sud.

La faune de mammifères de Sima del Elefante

Sima del elefante est surtout connue pour la faune de mammifères qu'elle a révélé : On y trouve des fossiles macaque, de canidé, de cerf, de cheval, de lynx, de mammouth, de renard, de belette, de bison, de mégalocéros, de jaguar, hyène, de plusieurs types de rhinocéros, de lagomorphes et de rongeurs, ainsi que le crâne complet d'un ours de Deninger. Ces fossiles datés entre -1.7 et -0.7 millions d'années nous permettent d'avoir une idée des écosystèmes et des climats d'Atapuerca à ces périodes.

Homo ergaster

Homme de Daka

Des fossiles d'Homo ergaster ont été retrouvés dans le Moyen Awash éthiopien. --> âge : 1 Ma Pour plus de renseignements sur Homo ergaster voir :

Garçon de Turkana

Critères d’appartenance au genre Homo : I. Des modifications du crâne :--> Une augmentation du volume cérébral généralement > 600cm3--> Une face plus aplatie, sous le front et plus petite--> Un crâne plus arrondi--> Une réduction de la mâchoire, des dents (canines en particulier) II. Une bipédie quasi exclusive qui implique --> Membres antérieurs plus courts que les postérieurs --> Bassin plus court et étroit --> Courbure de la colonne vertébrale, tête relevée--> Voûte plantaire sous le pied--> Gros orteil (presque) parallèle aux autres

Homo neandertalensis ou Homo sapiens neandertalensis ?

Deux définitions, deux appellations.

La question se pose : Sapiens et Neandertal sont ils deux sous-espèces d'une même espèce, ou deux espèces bien distinctes ? La réponse dépend de notre définition de l'espèce. - Si l'on considère la définition "traditionnelle de l'espèce" basée sur l'interfécondité alors : si H. sapiens et H. neandertalensis ont pu se reproduire ensemble et avoir une descendance fértile ils appartiennent à la même espèce, et sont donc deux sous-espèces. On devrait donc les appeler : Homo sapiens sapiens et Homo sapiens neandertalensis. - Si on considère une définition évolutivé de l'espèce, alors pour qu'on puisse se considérer comme 2 sous espèces, il faut qu'un ancêtre commun, le plus récent ait donné nos deux espèces. Si c'est le cas, on doit appeler ces espèces comme cité ci-dessus. Si ce n'est pas le cas on doit s'appeler Homo sapiens et Homo neandertalensis.

Homo sapiens Homo neandertalensis

Homo sapiens sapiens Homo sapiens neandertalensis

- Notre dernier ancêtre commun n'est pas exclusif à nos 2 espèces - Les espèces ne sont pas interfécondes (ne peuvent pas se reproduire entre elles

- Nos 2 espèces sont interfécondes (peuvent se reproduire entre elles) - L'ancêtre commun le plus récent est l'ancêtre commun exclusif à nos deux espèces

Homo habilis

KNM-ER 1805 et 1813

A Koobi Fora ont aussi été trouvés des fossiles d'Homo habilis datés de -1.9 et -1.7 Ma.

Laëtoli en Tanzanie

Pour plus de détail sur Homo habilis, voir

Gorges d'Oldovai, cratère du Ngorongoro, Mary et Louis Leakey en fouille.

Contrairement aux autres fossiles, nous avons une quantité énorme de squelettes d'êtres humains qui présentent parfois des variations. Il est difficile de proposer des critères d'appartenance à l'espèce humaine précis, car dans certains cas, certains individus actuels pourraient ne pas en être !

Caractéristiques d'appartenance à H. sapiens : - Volume crânien ~1300 1350cm3 - Présence d'un menton osseux - Bourrelet sus-orbitaire très réduit voire absent - Arrière du crâne arrondi - Face réduite, sous la boîte crânienne - Prognatisme quasi nul (face à plat)

Grotte de Gorham

Les derniers néandertaliens

Des traces indiquent qu'Homo neandertalensis aurait vécu entre -60 000 et -24 000 ans dans cette grotte. Ce sont les trace les plus récentes de néandertaliens retrouvées à ce jour. Cette grotte est le premier exemple connu d'art pariétal néandertalien, ces traits ont nécessité des centaines de passage d'outils pointus. Les néandertaliens avaient une culture artistique, comme en attestent l'emploi d'ocre de plumes, de fossiles et minéraux sur différents sites. La raison de la disparition de l'espèce n'est pas définie à ce jour, plusieurs hypothèses sont proposées. Quelle est votre hypothèse ?

Pithecanthropus erectus ou Homo erectus

Une découverte trop précoce pour en mesurer l'ampleur

Entre 1891 Eugène Dubois médecin néerlandais et son équipe découvrent sur l'île de Java dans la vallée du fleuve Solo des restes humains. A cette époque seuls Néandertal et Cro-Magnon étaient connus en Europe. Au vu de l'âge probable des restes et de leur forme éloignée de l'humain actuel ils proposèrent le nom de :"Pithecanthropus erectus" soit "le singe humain levé". Ce n'est qu'en 1950 que le biologiste évolutionniste Ernst Mayr proposa le nom d'Homo erectus. En 2014 ces fossiles sont datés entre -540 000 et -430 000 ans Taille : entre 1m50 et 1m65 Volume crânien : 900 à 1200 cm3

Homo ergaster

"le garçon de Turkana" KNM-WT 15000

En 1984 Kamoya Kimeu ( membre de l'équipe de Richard Leakey) au Kenya découvre un squelette de 108 os, ce qui en fait le squelette humain ancien le plus complet découvert à ce jour. Âgé de 1.5 millions d'années, il appartient à l'espèce Homo ergaster, espèce qui présente certains caractère plus récents qu'H. habilis, d'autres plus archaïques. Cette espèce développe l’industrie acheuléenne (biface, ou mode 2 et la répand à travers l'Afrique. Ergaster serait une forme d'Homo erectus restée en Afrique Caractéristiques d'Homo ergaster :

Galet taillé en "biface" dit acheuléen, invené par H.Ergaster

• Âge : -1.9 à -1 Millions d'années
• Volume crânien 750 à 1 050 cm3
• Fort prognathisme (mâchoire vers l'avant), nez très réduit
• Bourrelet sus-orbitaire développé
• 1m55 à 1m70, 50 à 65kg
• Jambes plus longues : bipédie plus avancée qu'H. habilis

"Cette grotte en Russie n'a pas fini de nous surprendre. C'est la première fois de l'histoire qu'on peut déterminer une nouvelle espèce uniquement par sa génétique ! - L'ADN de la molaire montre qu'elle appartient à une espèce qui n'est ni-neandertal ni-sapiens. On l'appelle Homo denisovensis. - L'ADN de la phalange d'orteil révèle qu'il s'agit effectivement d'un os Neandertalien. - L'ADN mitochondrial du fragement de la jeune fille indique qu'elle était née d'un père Denisovien et d'une mère Neandertal. L'analyse génétique des populations humaines montre que certains peuples possèdent de l'ADN de Denisovien, notamment les Papous de Nouvelle-Guinée, Philippins et Aborigènes d'Australie. (3 à 6% de l'ADN viendrait de Denisova). Beaucoup de Tibétains possèdent l'allèle EPAS1 qui améliore le transport de l'oxgène et facilite donc la vie en altitude Cet allèle vient des Dénisoviens !!"

Paranthropus

L'intermédiaire entre l'australopithèque et le genre Homo

Le site de Swartkrans ont fourni des squelettes de Paranthropes qui montrent que cette espèce était répandue en Afrique. La position relative des paranthropes, des australopithèques est très débattue. Il est plutôt communément admis que les espèces du genre Paranthropus constituent une lignée intermédiaire entre les australopithèques et le genre Homo. Ces primates, majoritairement herbivores ont laissé des traces d’une industrie à base de pierres et d’os taillés, ainsi qu’une potentielle maîtrise du feu. Ils semblaient être majoritairement herbivores et adaptés à la mastication d’aliments très durs

• Volume crânien 500-550 cm3
• Face creuse en forme d'assiette
• Canines plates, molaires larges
• Mandibule puissante
• Crête sagittale, insertion de muscles masticateurs
• Âge : -2.5 à -1.2 Ma

Galilée : la grotte des voleurs

Homo heidelbergensis / rhodesiensis

En 1926 Francis Turville Pretre découvre un fossile qu'il appellera "l'homme de Galilée". Ce fossile cristallise une discussion complexe concernant Homo rhodesiensis et Homo heidelbergensis Certains pensent qu'il s'agit de la même espèce, heidelbergensis ayant vécu en Europe et moyen orient, rhodesiensis en Afrique. D'autres pensent que ce sont là deux espèces bien distinctes...

La dernière découverte de la Sima del Elefante

Le 12 Mars 2025 une équipe composée majoritairement de chercheurs de l'université de Tarragone ont découvert dans le niveau TE7 de la grotte de Sima del Elefante des restes de crâne appelé "pinky" ou ATE7-1: - il s'agit des plus vieux ossements humains d'Europe occidentale. - Ils sont datés entre -1.4 et -1.1 millions d'années - ils ressemblent beaucoup à une des espèces qu'on associe à Homo erectus, on les qualifie donc d'Homo affinis erectus (ils ont des affinités avec erectus.) - Les crânes les plus ressemblants sont ceux de Dmanissi en Géorgie, ils attestent donc l'occupation par Homo erectus (au sens large) de l'Europe occidentale.

Haifa : une occupation en alternance ?

Homo sapiens et neandertalensis

A Haifa, dans les grottes de Tabul, Es Shkul, Misliya ou Kébara on trouve tantôt des fossiles de néandertal, tantôt des fossiles de sapiens, dont certains ont des caractéristiques proches des néandertaliens. D'où sont arrivés les sapiens ? Ont ils partagé les grottes avec les néandertaliens ? Se sont ils fait la guerre ?

Homo erectus

Une espèce humaine en expansion

Le site de Sangiran a révélé de nombreux fossiles d'Homo erectus, datés de -1Ma à -700 000 an. Ce sont des fossiles d'Homo erectus, le fossile de Sangrian 17 permet de donner de bonnes indications sur la morphologie de cette espèce : - Mâchoire puissance - Fort prognathisme - Bourrelet sus orbitaire prononcé et continu - Voûte crânienne applatie et allongée

Homo erectus

Le plus vieil Homo erectus, mais aussi le plus jeune.

En 1936 Gustav von Koenigswald découvre le crâne d'un enfant qu'il appelle d'abord : Pithecanthropus modjokertensis. Ce fossile est ensuite considéré comme Homo erectus. Il s'agit d'un enfant âgé de 3 à 6 ans à sa mort, ce qui en fait une découverte particulièrement intéressante. Ce n'est pas seulement l'âge de l'individu à sa mort qui est intéressant mais aussi l'âge du fossile, il est daté (en 2003) à -1.4 Ma ce qui en fait le plus vieil Homo erectus découvert.

L'Homme de Kibbish

Homo sapiens

Découvert en 1967 par Richard Leakey et son équipe, il s'agit d'un crâne d'Homo sapiens. L'estimation de son âge a varié avant d'être estimé en 2022 de -225 000 ans. Il a longtemps été le plus ancien fossile d'Homo sapiens, jusqu'à la découverte de Djebel Irhoud.

DIK 1/1 : Selam

Australopithecus afarensis "Le bébé de Lucy"

Le 10 Décembre 2000 à Dikika, Zeresenay Alemseged de l'institut Max Plank de Leipzig découvre le fossile de Selam, qui signifie "paix" en amharique. Il s'agit du fossile d'une Australopithèque femelle juvénile âgée de 3 ans au moment de sa mort. L'état de conservation de son crâne est exceptionnel. Bien qu'il soit plus vieux que Lucy de 200 000 ans eviron, on l'a quant même surnommé "le bébé de Lucy". Sa découverte confirme des hypothèses concernant les australopithèques : Caractéristiques principales d'Australopithecus afarensis

• Volume crânien : 380 à 430 cm3

• Bassin court et étroit, fémur oblique : bipédie partielle
• Phalanges courbées : locomotion arboricole
• bien adapté à des milieux de forêts, marais et plaines.
• Âge : -3.9 à -2.9 millions d'années

Australopithecus africanus

Les derniers australopithèques

Le site de Sterkfontein a fourni des fossiles d'Australopithecus africanus qui est l'espèce la plus récente d'Australopithèques. Son volume crânien est plus élevé que son prédécesseur et son bassin plus adapté à la bipédie même si ses phalanges restent adaptées à la brachiation. Un crâne d'un individu juvénile de 3 ans, très bien conservé a été découvert en 192, il est nommé "Enfant de Taung" d'après le nom du village où il a été exhumé. Il est daté à -2.3 Ma.

• Volume crânien : 450 à 550 cm3
• Bassin plus étroit, plus adapté à la bipédie
• Phalanges courbes : brachiation
• Âge : -2.8 à -2.3 Ma.

L'analyse ADN

Depuis les années 2000 les techniques d'analyse ADN ont fait un grand bond en avant, grâce à la désormais célèbre technique PCR, entre autre. La technique est de comparer les gènes et allèles de certaines populations. Ainsi, plus 2 populations ont d'allèles communs, plus elles sont proches évolutivement parlant. Il est aussi possible de suivre des fragments d'ADN qui sont soit transmises uniquement par la mère, soit uniquement par le père (chromosome Y) ce qui permet de tracer l'évolution dans le temps et à la surface de la Terre les migrations de populations humaines. Ces méthodes d'analyse d'ADN nous permettent de savoir si 2 espèces étaient interfécondes, et d'estimer à combien de temps remonte une séparation de 2 populations.

Comment trouve t-on des sites de fouilles ?

Pour pouvoir être retrouvé il faut qu'un fossile soit : - conservé : non détruit par l'érosion ou d'autres êtres vivants - dans un lieu aujourd'hui accessible à la fouille (et non pas enseveli sous des hectomètres de roche ou d'eau) - Trouvé, la surface du monde est vaste.

Ainsi, les scientifiques observent les zones où les couches de roche de l'âge d'intérêt affleurent (sont à l'extérieur), dans des zones où l'écosystème était favorable à l'époque et dans des sites assez protégés. C'est pour cette raison que parfois beaucoup de découvertes se font dans très peu de sites, car ces endroits sont rares. Parfois c'est par un randonneur, un archéologue amateur, ou lors de travaux que ces sites sont découverts.

Australopithecus barelghazali "Abel"

Le 23 Janvier 1995 Michel Brunet et son équipe franco-tchadienne découvrent à l’est du paléofleuve Bar el Ghazal autour du paléolac Tchad, une mandibule d’un australopithèque, une espèce caractéristique de la lignée humaine. Jusqu’à présent de nombreux fossiles d’australopithèques avaient été découverts à l’Est du rift Est-Africain, ce qui laissait supposer que cette région du monde avait un milieu qui aurait favorisé la bipédie et donc la lignée humaine or Australopithecus bahrelghazali est découvert 2500km à l’Ouest du Rift. Il est surnommé « Abel » en hommage à Abel Brillanceau, géologue et ami de Michel Brunet décédé en 1989.Le milieu du paléolac Tchad était sûrement une jungle dense, laissant penser que les Australopithèque étaient aussi arboricoles.

La mandibule d'Abel, avec des canines plates, et une grande différence de dentition entre les molaires et les incisives. Ces différences et la forme en V montrent qu'il s'agit d'un fossile de la lignée humaine et non celle des panines.

"Ce site d'Atapuerca est vraiment une mine d'or pour nous ! L'ADN des néandertaliens de Sima de los Huesos a permis de mettre en évidence que : - la séparation entre le groupe (Neandertal + Denisova) et le groupe qui donna Homo sapiens a eu lieu il y a environ 700 000 ans. - Il y a de l'ADN de néandertal chez les humains d'aujourd'hui, entre 1 et 4% ! Enfin, sauf chez les humains vivant en Afrique, où on ne trouve pas de trace d'ADN néandertaliens. Ca veut dire que nos espèces étaient interfécondes vous vous rendez compte ?!"

L'homme de Kabwe

Heidelbergensis ou Rhodesiensis ?

L'Homme de Kabwe est un fossile qui soulève les problèmes liés à la définition d'espèces en paléontologie. Il s'agit clairement d'un crâne pré-humain moderne (Homo sapiens), certaines équipes de scientifiques le classent parmi Homo rhodesiensis, l'espèce pré-sapiens d'Afrique, d'autres parmi Homo heidelbergensis, l'ancêtre de Neandertal et Denisova en Europe. Doit-on définir aussi les espèces de par le lieu où elles sont vécu ? Heidelbergensis était-elle aussi une espèce africaine ?

• Face large, semblable à H. heidelbergensis et H. neandertalensis
• Crâne volumineux (1230 cm3)
• -299 000 ans

Les empreintes de Laëtoli

Une petit pas pour l'Hominine...

Maeve Leakey en 1976 découvre 3 séries d'empreintes de pas fossilisées. Elles sont datées de de 3.6 millions d'années. 2 séries peuvent donner approximativement la taille des individus ; comme elles vont dans la même direction, on estime que ces individus se déplaçaient en groupe. A : empreinte d'un humain actuel B : empreinte d'un humain marchant accroupi comme un chimpanzé C : empreinte de Laëtoli