Lucy et Ardi, les fossiles qui ont changé l’histoire de l’humanité
Lucy et Ardi, les fossiles qui ont changé l’histoire de l’humanité
C’est l’histoire de deux squelettes.
Il s’agit de l’exploit d’un couple d’anciens membres de la famille humaine nés en Éthiopie et surnommés Lucy et Ardi.
Le premier est une icône des débuts de l’humanité, tandis que le second est moins connu, mais non moins important et peut-être même plus révélateur.
Leurs histoires en disent long sur les débuts de l’évolution humaine et sur les progrès réalisés par la science dans l’étude de notre passé au cours des cinquante dernières années.
Lucy et ses parents
La dépression d’Afar, en Éthiopie, est l’une des régions les plus productives en fossiles au monde.
Faisant partie du système de rift est-africain, c’est un bassin sédimentaire formé par la séparation de plaques continentales.
Grâce à une géologie favorable, ses déserts brûlés par le soleil représentent un terrain de chasse privilégié pour les membres disparus de la famille humaine.
Le potentiel de cette région a été mis en évidence dans les années 1970 grâce au travail de pionnier du géologue Maurice Taieb.
Après avoir découvert que le sol était jonché d’ossements pétrifiés, il a invité des scientifiques français et américains à former une équipe de recherche, qui s’est rapidement concentrée sur une zone riche en fossiles appelée Hadar.
En 1974, l’anthropologue Donald Johanson et son assistant Tom Gray ont découvert Lucy, un squelette vieux de 3,2 millions d’années.
Lorsqu’ils l’ont reconstitué, ils ont constaté que les morceaux constituaient environ 40 % du squelette (ou 70 % après que les techniciens du laboratoire aient créé des répliques des os manquants du côté opposé) d’une petite femme au cerveau de la taille d’un singe, qui mesurait un peu plus d’un mètre.
L’équipe de Hadar a collecté des centaines d’autres spécimens de la même espèce qui sera plus tard appelée Australopithecus afarensis. Et a complété les parties manquantes de Lucy, dont le crâne, les mains et les pieds.
Cette espèce fossile est aujourd’hui l’une des mieux connues de toute la famille humaine, avec plus de 400 spécimens datant de 3 à 3,7 millions d’années.
Le mystère de la marche bipède
La découverte de l’Australopithecus afarensis a fait avancer la science à bien des égards.
Tout d’abord, elle a permis de faire la lumière sur l’un des plus grands mystères de l’humanité : pourquoi nos ancêtres se tenaient-ils debout ?
Les humains ressemblent à leurs cousins primates sur de nombreux points anatomiques, mais nous sommes étrangement uniques en ce qui concerne notre locomotion sur deux jambes.
Darwin avait théorisé que les humains avaient adopté une posture verticale en même temps qu’ils développaient des outils en pierre, de gros cerveaux et de petites dents canines, mais l’Australopithecus afarensis a montré que ces caractéristiques n’avaient pas évolué de manière globale.
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En fait, la locomotion verticale a commencé bien avant les gros cerveaux et les outils en pierre.
Deuxièmement, ces découvertes ont permis de remonter plus loin dans le passé et d’établir que le genre Australopithecus est un ancêtre viable de notre genre, Homo.
(Le genre est un rang taxonomique supérieur à l’espèce et réunit généralement des taxons qui partagent une niche adaptative commune).
Après de nombreux débats, il ne fait guère de doute que l’espèce de Lucy était bipède.
L’Australopithecus afarensis avait un gros orteil droit, non préhensile, et les prémices de ce qui allait devenir le pied arqué des humains (malgré des proportions de pieds plus primitives que les nôtres).
En fait, il est probable que cette espèce soit à l’origine des empreintes de pas d’apparence humaine découvertes dans des cendres volcaniques fossilisées à Laetoli, en Tanzanie, datant de 3,6 millions d’années.
Cela ne signifie pas nécessairement que l’espèce de Lucy avait complètement abandonné les arbres.
Il a conservé des caractéristiques que certains scientifiques interprètent comme des preuves de sa capacité à grimper, notamment des doigts et des orteils courbés, des articulations d’épaule mobiles et de longs avant-bras.
Avant Lucy
Mais que s’est-il passé avant Lucy et comment la marche bipède a-t-elle commencé ?
Après les découvertes de Hadar, pendant deux décennies, le registre des fossiles de ces ancêtres âgés de plus de 4 millions d’années est resté quasiment vierge.
En 1992, dans une autre partie de la dépression de l’Afar, connue sous le nom de Middle Awash, une équipe américano-éthiopienne basée à l’Université de Californie à Berkeley a recueilli les premiers morceaux d’une espèce primitive plus d’un million d’années avant Lucy.
Les premières découvertes comprenaient des canines en forme de diamant (distinctes des crocs en forme de poignard des singes), qui faisaient de ces créatures des membres primitifs de la famille humaine.
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En 1994, l’équipe du Middle Awash a touché le jackpot de manière inattendue : elle a trouvé un squelette vieux de 4,4 millions d’années d’une espèce appelée Ardipithecus ramidus.
Le savant éthiopien Yohannes Haile-Selassie a trouvé un os de la main cassé, ce qui a déclenché des recherches intensives et la découverte de plus de 125 morceaux d’une femme antique qui mesurait environ 1,2 mètre de haut et avait un cerveau de la taille d’un pamplemousse d’environ 300 centimètres cubes.
Le squelette, surnommé Ardi, conservait de nombreuses parties manquantes de Lucy (notamment ses mains, ses pieds et son crâne) et avait 1,2 million d’années de plus.
Les chercheurs ont fini par trouver plus de 100 spécimens d’autres individus de la même espèce.
Peu après que le squelette d’Ardi ait été amené au laboratoire, le paléoanthropologue Tim White a fait une découverte choquante : le gros orteil d’Ardi indiquait qu’il avait la capacité de grimper aux arbres.
Cette révélation s’est accompagnée d’autres révélations apparemment contradictoires, par exemple que les quatre autres orteils d’Ardi présentaient une anatomie similaire à celle des bipèdes debout.
D’autres découvertes ont ajouté à l’idée qu’Ardi avait une locomotion hybride, c’est-à-dire qu’elle grimpait aux arbres, mais aussi qu’elle marchait debout.
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Bien que très endommagé, le bassin d’Ardi présentait des insertions musculaires propres aux bipèdes, ainsi que d’autres caractéristiques anatomiques typiques des singes arboricoles.
Comme l’équipe qui a fait la découverte l’a rapporté plus tard, « il contient tellement de surprises anatomiques que personne n’aurait pu imaginer sans les preuves fossiles directes.
Homme ou chimpanzé ?
Ardi a défié les prédictions dominantes de multiples façons.
Au moment de sa découverte, la biologie moléculaire avait accumulé des preuves irréfutables que les humains étaient étroitement et récemment apparentés aux chimpanzés.
À l’époque, les scientifiques estimaient que la divergence des deux lignées s’était produite il y a seulement 5 millions d’années (la plupart pensent aujourd’hui que la séparation était bien antérieure).
C’est pourquoi de nombreux chercheurs ont partagé l’idée que plus le fossile est ancien, plus il ressemble à un chimpanzé ou à un bonobo moderne.
Mais Ardi ne marchait pas avec ses jointures comme les singes africains modernes, et il n’a pas montré de preuves anatomiques d’ancêtres qui marchaient de cette façon.
En outre, il n’avait pas les canines en forme de poignard des chimpanzés et son museau était moins prognathe (avec des mâchoires saillantes).
Il ne ressemblait à rien de ce qui avait été vu auparavant, c’est pourquoi ses découvreurs l’ont décrit comme « ni chimpanzé ni homme ».
Ardi a suscité une grande controverse. Certains scientifiques ont refusé de croire qu’elle était un membre de la famille humaine et ont donc refusé d’accepter toutes ses implications inquiétantes.
D’autres ont insisté sur le fait qu’elle ressemblait davantage à un chimpanzé que ne le reconnaissait l’équipe qui l’a découverte.
Au cours de la dernière décennie, plusieurs chercheurs indépendants ont examiné les fossiles et affirmé qu’Ardi était un hominine (anciennement appelé « hominidé »), une créature qui appartient à notre branche de l’arbre généalogique après que nous nous soyons séparés des ancêtres chimpanzés.
Toutes les affirmations à son sujet n’ont pas été complètement acceptées, mais Ardi nous a certainement forcés à repenser nos origines.
Au fil du temps, le débat s’est déplacé de la question de savoir s’il fallait ou non accepter Ardi dans la famille humaine à celle de savoir comment le faire.
Quelque chose de complètement nouveau
Ardi provoquait un malaise parce qu’il n’entrait pas facilement dans la théorie dominante.
À mesure que nous remontons dans le temps, nos ancêtres ressemblent de plus en plus à des singes (mais pas nécessairement à des singes modernes) et les indices qui les relient à nous deviennent plus subtils et controversés.
Ardi représentait quelque chose de complètement nouveau : un grimpeur inconnu jusqu’alors, doté d’un orteil opposable et d’une démarche étrangement droite. Ce n’était pas seulement une nouvelle espèce, mais un tout nouveau genre.
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En revanche, Lucy s’intégrait facilement dans le genre Australopithecus déjà existant, car il s’agissait d’une variation plus ancienne dont les problèmes anatomiques étaient bien établis.
En conséquence, Lucy reste beaucoup plus célèbre qu’Ardi.
Le découvreur de Lucy, Don Johanson, a fait d’excellentes relations publiques, écrit des livres populaires, joué dans des documentaires télévisés et fait de son squelette un nom connu de tous.
En revanche, l’équipe d’Ardi, qui comprenait plusieurs vétérans de l’équipe de Lucy, a évité tout cela. Ils ont travaillé dans l’isolement, ont mis 15 ans à publier leur squelette et se sont livrés à de nombreuses disputes avec leurs collègues.
L’équipe d’Ardi a vigoureusement remis en question les théories dominantes, notamment l’idée que nous venions d’ancêtres ressemblant aux chimpanzés modernes ou la croyance selon laquelle la propagation des savanes africaines a joué un rôle crucial dans l’évolution humaine.
Ces désaccords ont empêché certains chercheurs d’apprécier la valeur scientifique du plus ancien squelette familial.
Le problème du « chaînon manquant«
Lucy et Ardi témoignent tous deux de l’importance des fossiles. Les théories et les modèles analytiques sont des composantes essentielles de la science, mais les preuves matérielles défient parfois les prédictions.
Malgré le battage médiatique qui accompagne souvent les grandes découvertes, aucun fossile ne représente les débuts de l’humanité, la mère de l’humanité ou le chaînon manquant.
Il s’agit plutôt de reliques aléatoires d’anciennes populations que nous avons la chance de trouver et probablement d’une fraction des formes passées qui ont été effacées par le temps.
Au cours du quart de siècle qui s’est écoulé depuis la découverte d’Ardi, plus de deux douzaines d’espèces d’hominines ont été ajoutées, dont trois sont plus anciennes que lui.
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L’espèce la plus ancienne est Sahelanthropus tchadensis et consiste en un crâne vieux d’au moins 6 millions d’années trouvé au Tchad.
Malheureusement, aucune de ces anciennes espèces n’est assez complète pour former un squelette.
Mais heureusement, l’Ethiopie a continué à produire des squelettes de l’espèce de Lucy.
Parmi les exemples, citons un garçon nommé Selam (« paix ») et un homme qui mesurait une tête de plus que Lucy, nommé, comme il se doit, Kadanuumuu (« grand gars »).
Autre surprise, un hominidé doté d’un doigt opposable a vécu il y a 3,4 millions d’années, c’est-à-dire en même temps que l’espèce de Lucy, ce qui révèle qu’au moins deux types coexistaient à proximité immédiate : un bipède et un arboricole
Entre-temps, le Kenya et l’Afrique du Sud ont fait de nouvelles découvertes et ont montré que nos origines sont beaucoup plus complexes qu’il n’y paraissait autrefois, quand il y avait moins de points à relier.
Comme de plus en plus de branches étaient nommées, les anthropologues ont commencé à dire que notre arbre généalogique est mieux décrit comme un buisson.
Mais les récentes avancées en génomique prouvent qu’aucune des deux métaphores n’est tout à fait juste. L’ADN ancien montre que différentes « espèces », comme les Néandertaliens et les Homo sapiens modernes, avaient parfois des relations sexuelles.
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Comme les branches se rejoignent, notre famille ne ressemble pas à un arbre ou à un buisson, mais plutôt à un maillage : un mélange complexe de populations qui se sont dispersées, se sont adaptées aux conditions locales et se sont parfois croisées.
Nos ancêtres, même ceux qui sont arboricoles, ne s’adaptent pas facilement aux arbres.
L’inconnu
Les nouvelles découvertes nous confrontent à un paradoxe : plus nous apprenons, plus nous sommes confrontés à ce que nous ne savons pas.
Il y a plus de deux siècles, le chimiste britannique Joseph Priestley a proposé une merveilleuse métaphore du progrès scientifique : plus le cercle de lumière s’agrandit, plus sa circonférence augmente, c’est-à-dire la limite entre la lumière de la connaissance et l’obscurité de l’inconnu.
Comme en témoignent Ardi et Lucy, nous sommes les derniers survivants d’une lignée particulière et nous devons minutieusement reconstruire notre histoire complexe, os par os.
*Kermit Pattison est l’auteur de Fossil Men : The Quest for the Oldest Skeleton and the Origins of Humankind (« Les hommes fossiles : la recherche du plus ancien squelette et les origines de l’humanité »).