Le visage de la plus ancienne espèce d’australopithèque connue – un parent de la célèbre « Lucy » – n’est plus un mystère.
Pour la première fois, des paléontologues ont découvert un crâne quasi-complet d’Australopithecus anamensis. Le fossile, un visage osseux avec une mâchoire saillante et de grandes canines, date de 3,8 millions d’années, ce qui indique que A. anamensis a probablement chevauché l’espèce de Lucy, Australopithecus afarensis, pendant au moins 100 000 ans.
La découverte révèle un visage similaire à celui de Lucy, un spécimen d’A. afarensis trouvé en 1974 et datant d’environ 3,2 millions d’années – mais avec quelques différences notables.
« Ce que nous savions jusqu’à présent de l’Australopithecus anamensis se limitait à des fragments de mâchoires et des dents isolées », a déclaré Yohannes Haile-Selassie, coauteur de l’étude et paléoanthropologue au Musée d’histoire naturelle de Cleveland, lors d’une conférence de presse annonçant la découverte. « Nous n’avions aucun vestige du visage ou du crâne, à l’exception d’un petit fragment près de la région des oreilles. »
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Un visage du passé
Tout cela a changé le 10 février 2016, lorsque Haile-Selassie et ses collègues ont trouvé le crâne en deux gros morceaux dans la vallée de Godaya de la région Afar en Éthiopie. Le fossile était enterré dans le sable d’un ancien delta fluvial qui se vidait près de la rive d’un lac, a déclaré Beverly Saylor, professeur de stratigraphie et de sédimentologie à la Case Western Reserve University, lors de la même conférence de presse. Saylor a dirigé l’équipe de paléobotanistes, de géologues et de paléontologues qui a déterminé l’âge et le contexte géologique du fossile.
La rivière a probablement transporté le crâne depuis l’endroit où l’hominine, ou ancêtre humain, est mort, a déclaré Saylor. Mais le fossile n’était pas très abrasé par les sédiments, donc il n’avait probablement pas voyagé loin, a-t-elle ajouté.
L’hominine « vivait probablement le long de la rivière et des rives de ce lac », a-t-elle déclaré. Les rives auraient été boisées, a-t-elle ajouté, mais la zone environnante était un maquis aride. En datant les minéraux et les tufs volcaniques de la région, Mme Saylor et ses collègues ont pu établir avec certitude l’âge du fossile d’A. anamensis, baptisé « MRD » (abréviation de la classification du spécimen), à 3,8 millions d’années. Ils soupçonnent que l’individu était un mâle, d’après la taille des os.
« Ce spécimen comble une lacune importante dans notre connaissance de l’anatomie crânienne des australopithèques durant cette période », a déclaré Amélie Beaudet, paléoanthropologue à l’Université du Witwatersrand, en Afrique du Sud, qui n’a pas participé à cette nouvelle recherche. Le fossile n’en révèle pas seulement plus sur les changements survenus chez les australopithèques au fil du temps, a-t-elle déclaré à Live Science, mais il pourrait aussi contribuer à éclairer les connexions géographiques entre les espèces. Le crâne partage des caractéristiques avec Australopithecus africanus, une espèce éteinte trouvée en Afrique australe, a-t-elle ajouté.
Le visage de l’hominine n’était pas tout à fait aussi massif ou aussi robuste que celui de Lucy, mais il était tout de même robuste, ont rapporté les chercheurs aujourd’hui (28 août) dans la revue Nature. Les canines étaient plus petites que celles des hominidés précédents mais plus grandes que celles de l’A. afarensis comme Lucy. La mâchoire inférieure était saillante, comme celle d’un singe. C’est très différent des visages relativement plats des humains modernes et des autres espèces du genre Homo, qui ont évolué pour la première fois il y a environ 2,8 millions d’années.
Les gros os des australopithèques ont probablement évolué pour aider ces ancêtres humains à mâcher des aliments rugueux, a déclaré lors de la conférence de presse Stephanie Melillo, coauteur de l’étude et paléoanthropologue à l’Institut Max Planck d’anthropologie évolutive en Allemagne. Les visages plus délicats du genre Homo ont probablement évolué lorsque les ancêtres humains se sont déplacés vers des habitats de prairie plus ouverts et ont commencé à incorporer de la viande dans leur régime alimentaire, alimentant ainsi des cerveaux plus gros et diminuant le besoin de mâcher, a déclaré Haile-Selassie.
Un champ encombré
Parce qu’il y a très peu de fossiles d’hominines, datant de 3,6 millions à 3,9 millions d’années, l’identification et la comparaison des espèces peuvent mener à des conclusions controversées, a dit Haile-Selassie. Le nouveau fossile, cependant, ajoute des preuves à l’idée que les premiers hominines étaient très diversifiés. Les formes des crânes et des dents d’A. anamensis et d’A. afarensis sont très différentes, a précisé Haile-Selassie. Un autre fragment de crâne datant de 3,9 millions d’années, découvert sur le site du Middle Awash en Éthiopie, appartient à un individu A. afarensis, a-t-il précisé. Cela signifie que l’A. anamensis ne s’est éteint qu’au moins 100 000 ans après l’entrée en scène de l’A. afarensis.
La découverte soutient l’idée que l’évolution des premiers hominidés n’était pas linéaire. Les espèces n’ont pas toujours surgi, évolué vers de nouvelles espèces et disparu de la surface de la Terre, a déclaré Haile-Selassie. Au contraire, des sous-groupes d’hominines s’isolaient probablement de la population plus large, se croisaient et accumulaient suffisamment de changements pour devenir des espèces entièrement nouvelles, le tout pendant que leur espèce mère survivait et prospérait ailleurs.
« Maintenant, au lieu d’un modèle simple d’une espèce évoluant vers une autre, il semble probable que même au début de l’évolution humaine qu’il y avait plusieurs espèces d’hominines vivant à tout moment, et que notre arbre évolutif est très touffu à sa base », a déclaré John Kappelman, un anthropologue de l’Université du Texas à Austin qui étudie les premiers hominines mais n’a pas été impliqué dans la nouvelle recherche.
Le paysage où vivaient ces premiers hominines pourrait avoir contribué à cette diversité évolutive en maintenant des sous-populations séparées, a déclaré Saylor.
« Les preuves géologiques montrent qu’il s’agissait d’un cadre actif et très diversifié avec des collines abruptes et des volcans et de grandes coulées de basalte », a-t-elle dit.
Pour les humains modernes, ce champ diversifié d’ancêtres soulève des questions sur les espèces qui ont réellement donné naissance à la première espèce Homo. Alors que Lucy et ses parents A. afarensis sont certainement des candidats pour l’ancêtre le plus direct, il y avait d’autres australopithèques vivant à la même époque qui auraient pu donner naissance au genre Homo, a déclaré Haile-Selassie. Lui et ses collègues ont également soutenu, sur la base de preuves fossiles, l’existence d’un autre australopithèque, Australopithecus deyiremeda, vivant entre 3,5 et 3,3 millions d’années. Cependant, tous les scientifiques ne sont pas d’accord pour dire que l’A. deyiremeda était une espèce distincte.
Les fossiles du corps et des membres de l’A. anamensis découverts précédemment suggèrent qu’il marchait sur deux jambes mais passait aussi du temps à grimper dans les arbres, un peu comme Lucy, a déclaré Kappelman à Live Science. Son cerveau était à peu près de la taille de celui d’un chimpanzé moderne.
« Ce que nous voyons est une combinaison unique d’adaptations qui était apparemment stable sur un million d’années ou plus », a déclaré Kappelman. « Au lieu d’étudier ces anciens hominines fossiles comme étant simplement nos ancêtres, il est tout aussi important de les comprendre comme des animaux ayant vécu une fois et qui étaient bien adaptés à leurs environnements particuliers ; cette dernière approche nous permet de mieux comprendre les sortes de pressions de sélection qui ont conduit l’évolution humaine. »
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