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La question de savoir d’où viennent les humains est une question que beaucoup de gens se posent, et la réponse devient de plus en plus compliquée à mesure que de nouvelles preuves apparaissent sans cesse.
Pendant la plus grande partie de l’histoire, l’humanité a été placée sur un piédestal métaphorique, et parfois littéral. Bien sûr, l’homme moderne était de chair et de sang comme les autres animaux.
Mais ils étaient considérés comme si spéciaux que dans la taxonomie linnéenne qui a prévalu pendant la seconde moitié du 20ème siècle, ils ont reçu leur propre famille, les Hominidés.
Cela les distinguait des Pongidae, la famille distincte utilisée pour les trois grands singes africains – le chimpanzé commun, le bonobo et le gorille – plus l’orang-outan d’Asie du Sud-Est.
Nous réalisons maintenant que l’homme moderne n’est qu’un des grands singes africains.
Alors, quand et comment cette perception a-t-elle radicalement changé ?
Observations préliminaires
Au XIXe siècle, la seule preuve disponible pour déterminer l’étroitesse de la relation entre deux animaux vivants était leur similarité en termes de ce que l’œil nu pouvait distinguer de leurs os, dents, muscles et organes.
Le biologiste Thomas Henry Huxley (1825-1895). ( Domaine public )
La première personne à entreprendre une étude comparative systématique de ces différences entre l’homme moderne et les singes a été le biologiste anglais Thomas Henry Huxley .
Dans la partie centrale d’un petit livre qu’il a publié en 1863, intitulé Evidence as to Man’s Place in Nature, Huxley conclut que les différences entre les humains modernes et les singes africains sont moindres que celles entre les singes africains et les orangs-outans.
C’est à cette preuve que le naturaliste anglais Charles Darwin fait référence dans The Descent of Man en 1871.
Il a spéculé que parce que les singes africains étaient morphologiquement plus proches des humains modernes que les singes d’Asie, alors les ancêtres des humains modernes étaient plus susceptibles de se trouver en Afrique qu’ailleurs.
Charles Darwin ( Domaine public ),(Gauche) Figure 3 de « The Descent of Man » par Charles Darwin, (Droite) ( Domaine public )
Une inspection plus approfondie
Les développements en biochimie et en immunologie au cours de la première moitié du XXe siècle ont permis de passer de la morphologie macroscopique à la morphologie des molécules pour la recherche de preuves des relations entre l’homme moderne et les singes.
Les résultats de l’application d’une nouvelle génération de méthodes analytiques aux protéines ont été rapportés par le biologiste français d’origine autrichienne Emile Zuckerkandl et le biologiste américain Morris Goodman au début des années 1960.
Zuckerkandl a utilisé des enzymes pour décomposer le composant protéique de l’hémoglobine en ses composants peptidiques. Il a montré que les modèles de peptides des humains modernes, des gorilles et des chimpanzés étaient indiscernables.
Représentation en dessin animé de la structure moléculaire de la protéine albumine. ( Domaine public )
Goodman a utilisé une méthode différente, l’immunodiffusion, pour étudier l’albumine, une protéine du sérum. Il a montré que les modèles produits par les albumines de l’homme moderne et du chimpanzé étaient identiques. Il a conclu que cela était dû au fait que les molécules d’albumine étaient, à toutes fins utiles, identiques.
Les singes et les humains : En savoir plus
Les protéines sont composées d’une chaîne d’acides aminés et, dans de nombreux cas, un acide aminé peut être substitué à un autre sans modifier la fonction de la protéine.
À la fin des années 1960, l’anthropologue américain Vince Sarich et le biologiste néo-zélandais Allan Wilson ont exploité ces différences mineures dans la structure des protéines et ont conclu que les humains modernes et les singes africains étaient très proches.
Ils ont également fourni la première estimation de l’horloge moléculaire de la divergence moderne entre l’homme et le singe africain, datant la scission à seulement cinq millions d’années environ. Cette date représente moins de la moitié des estimations contemporaines basées sur des preuves fossiles.
En 1975, la généticienne humaine américaine Mary-Claire King et Allan Wilson ont montré que 99% des séquences d’acides aminés des protéines sanguines des chimpanzés et des humains modernes étaient identiques.
Chimpanzé assis, (gauche) ( CC BY-SA 3.0 ), Homme assis, (droite) ( CC0)
Entrer l’ADN
La découverte par James Watson et Francis Crick, avec l’aide involontaire de Rosalind Franklin, de la structure de base de l’ADN, et la découverte ultérieure par Crick et d’autres de la nature du code génétique, ont permis de poursuivre les relations entre les organismes au niveau du génome.
De nos jours, les progrès technologiques permettent de séquencer des génomes entiers. Au cours de la dernière décennie, les chercheurs ont publié de bons projets de séquences des génomes nucléaires du chimpanzé, de l’orang-outan, du gorille et du bonobo.
Chimpanzé (en haut à gauche), ( CC BY-SA 3.0 ) ; orang-outan (en haut à droite) ( CC BY-SA 3.0 ) ; gorille (en bas à gauche) ( CC BY-SA 3.0 ) ; bonobo (en bas à droite) ; ( CC BY 3.0 )
Des données de plus en plus nombreuses et de meilleure qualité sont régulièrement accumulées, et en 2013, une étude de l’ADN des singes basée sur les génomes de 79 grands singes a été publiée.
Ces nouvelles séquences du génome des singes confirment les résultats d’analyses antérieures de l’ADN nucléaire et mitochondrial qui suggéraient que les humains et les chimpanzés modernes sont plus étroitement liés entre eux qu’avec le gorille.
Lorsque les différences d’ADN entre les humains modernes et les grands singes sont calibrées en utilisant les meilleures preuves paléontologiques de la scission entre les singes et les singes de l’ancien monde, ces différences prédisent que l’hypothétique ancêtre commun des humains modernes, les chimpanzés et les bonobos, vivait il y a environ 8 millions d’années.
La montée des hominins
La plupart des chercheurs reconnaissent aujourd’hui les humains modernes comme des hominines.
Néanmoins, la question « d’où venons-nous » peut, d’un point de vue scientifique, être difficile à appréhender pour une personne extérieure à la discipline. Cela s’explique en partie par le fait que les archives fossiles de l’évolution humaine semblent croître de manière exponentielle, l’auteur de chaque nouvelle découverte affirmant souvent que les manuels scolaires doivent être réécrits.
La nature interdisciplinaire de la paléoanthropologie signifie également que les nouvelles preuves qui nous aident à comprendre nos ancêtres ne se présentent pas toujours sous la forme de nouveaux fossiles.
Elle est issue des progrès réalisés dans toute une série de disciplines, dont l’archéologie, l’anatomie comparative, les sciences de la terre, la biologie évolutive, la génomique et la primatologie.
Un autre facteur de complication est que le dossier des fossiles humains ne se compose pas seulement des preuves fossiles de nos ancêtres directs.
De nombreux fossiles appartiennent à des lignées qui n’arrivent pas à la surface de l’arbre de vie. Ils appartiennent à des parents proches disparus, et nous commençons tout juste à nous atteler à la tâche de séparer les parents proches des ancêtres.
Il existe une lignée qui mène à l’Homo sapiens d’aujourd’hui, mais il y a aussi une foule d’expériences secondaires qu’il est tout aussi important de comprendre. Elles représentent certains des chapitres les plus intéressants de l’évolution humaine.
Origines du genre Homo
Comprendre les origines de notre propre genre Homo signifie établir quels fossiles nous reconnaissons comme étant les premiers humains.
Il y a quelque temps, avant 4 millions d’années, nous avons vu les premières preuves du genre Australopithecus. Ces fossiles représentent le genre de créature qui était très probablement l’ancêtre du genre Homo.
Australopithecus afarensis – reconstruction faciale médico-légale. ( CC BY-SA 4.0 )
Il y a environ 2,5 millions d’années, nous avons vu les premières traces de fossiles d’espèces en Afrique qui, selon beaucoup, appartiennent à notre propre lignée. L’une d’entre elles, Homo habilis, fabriquait presque certainement des outils en pierre, avait un cerveau légèrement plus gros que celui de l’australopithèque, se tenait debout et marchait régulièrement sur ses deux jambes.
Certains reconnaissent une deuxième espèce, Homo rudolfensis , dont nous savons encore moins de choses.
Ces éventuels ancêtres humains vivaient aux côtés de proches parents qui n’étaient presque certainement pas nos ancêtres. Ces espèces sont appelées Paranthropus ou australopiths robustes – ils avaient un petit cerveau, de gros os de mâchoire, de grandes faces plates et d’énormes dents de mastication.
Ils ont duré au moins un million d’années, donc quoi qu’ils aient mangé (ce qui reste un mystère), ils ont réussi dans le sens où ils ont duré aussi longtemps dans les archives fossiles que le mammifère moyen.
Mais certains chercheurs pensent que l’Homo habilis et l’Homo rudolfensis ne sont pas assez différents des australopiths qui les ont précédés pour justifier leur inclusion dans le genre Homo.
Ils affirment que la taille et la forme de leur corps et la taille de leurs dents et de leurs mâchoires étaient peu différentes de celles des australopathes. Cela signifie que leur locomotion et leur alimentation n’avaient pas évolué suffisamment en direction des espèces d’Homo pré-modernes telles que l’Homo erectus pour justifier leur inclusion dans l’Homo.
Impression d’un groupe d’australopathes par les artistes. (Domaine public)
La fabrication d’outils n’est pas suffisante
De plus, comme il devient évident que les australopathes fabriquaient peut-être des outils avant Homo habilis, cela signifie que la fabrication d’outils ne peut plus être considérée comme la seule prérogative de l’Homo.
Il existe un consensus de plus en plus large sur la nécessité de reconsidérer l’assouplissement des critères qui a permis, il y a plus de 50 ans, d’inclure Homo habilis dans le genre Homo.
Les espèces qui émergent un peu plus tard d’Afrique, comme Homo ergaster , s’inscrivent beaucoup plus clairement dans ce que nous entendons par le genre Homo. Cette espèce a probablement quitté l’Afrique il y a environ 2 millions d’années et a migré finalement jusqu’en Chine et en Indonésie, où elle a évolué pour devenir Homo erectus.
Un certain nombre d’autres migrations hors d’Afrique ont probablement eu lieu après la migration initiale de l’Homo ergaster, dont l’une, l’Homo heidelbergensis, est considérée par de nombreux paléoanthropologues comme l’ancêtre des Néandertaliens ( Homo neanderthalensis ) et des humains modernes ( Homo sapiens ).
Pour autant que nous sachions, les Néandertaliens ont évolué en dehors de l’Afrique, peut-être en réponse aux périodes glaciaires de l’Europe. Nos ancêtres sont restés en Afrique où, il y a peut-être déjà 300 000 ans, comme l’a révélé la récente révision du site marocain de Jebel Irhoud, ils étaient déjà bien avancés dans le processus d’évolution vers l’homme moderne.
Représentation d’un groupe de Néandertaliens. ( Domaine public )
Les origines du « nous
Une fois que nous avons découvert les origines de notre propre espèce, Homo sapiens, nous avons l’avantage supplémentaire de pouvoir utiliser les méthodes de séquençage de la prochaine génération pour récupérer l’ADN ancien (ADNa).
Alors que les généticiens récupèrent d’anciens génomes de différentes espèces d’hominidés éteintes, ils génèrent des connaissances qu’il n’est pas possible d’obtenir en comparant uniquement l’anatomie des fossiles.
Des fossiles de dents suggèrent que l’Homo sapiens pourrait avoir été présent en Chine il y a 120 000 ans et en Asie du Sud-Est il y a 67 000 ans.
La découverte d’un ADN humain moderne distinctif dans l’ADN récupéré d’un fossile de Néandertal suggère qu’il y a 100 000 ans, un modeste métissage se produisait entre les Néandertaliens et les humains modernes en Asie centrale.
L’homme moderne n’a pas partagé la planète avec une autre espèce d’hominidés depuis plusieurs dizaines de milliers d’années. Mais avant cela, au cours des 300 000 dernières années environ, il existe des preuves fossiles et génétiques de plusieurs espèces d’hominidés, dont l’hominidé archaïque Homo naledi
Reconstruction de l’homo sapiens, MUSE Musée des sciences de Trente. ( CC BY-SA 3.0 )
Il y a d’abord eu l’Homo neanderthalensis, dont l’aire de répartition chevauche celle de l’homme moderne au Proche-Orient. Les Néandertaliens se sont probablement éteints en raison de la concurrence directe avec l’Homo sapiens, plus sophistiqué sur le plan technologique.
Les preuves de l’ADN montrent qu’il y a eu des croisements entre notre espèce et les humains pré-modernes, y compris les Néandertaliens et l’autre hominine énigmatique appelé les Denisoviens.
Nous ne savons pas encore comment et quand l’Homo erectus s’est éteint. Il semblerait qu’une autre expérience secondaire inattendue dans l’évolution de l’hominine, connue sur l’île de Flores et appelée Homo floresiensis, se soit éteinte il y a 60 000 ans.
En effet, cet hominin pourrait représenter quelque chose de bien plus important qu’une simple expérience secondaire intéressante, de nombreux paléoanthropologues de renom soutenant que le hobbit pourrait représenter une migration de pré-ergastres hors d’Afrique.
Quelle est la prochaine étape ?
Même si des milliers de fossiles d’hominidés ont maintenant été récupérés et décrits, il reste encore beaucoup de travail à faire.
Y a-t-il un hominin qui a réussi à quitter l’Afrique avant Homo ergaster ? L’essentiel de l’évolution humaine s’est-elle déroulée en Afrique ? Certaines transitions importantes ont-elles eu lieu en dehors de l’Afrique ?
Quand l’Homo erectus a-t-il disparu, et y a-t-il eu un échange génétique entre l’erectus, les sapiens et peut-être d’autres espèces d’hominidés ?
Comme c’est souvent le cas en science, avec la récupération de données supplémentaires, en l’occurrence des fossiles et de l’ADN extrait des fossiles, nous générons plus de questions que de réponses.
Mais en fin de compte, toutes ces nouvelles preuves permettront une appréciation beaucoup plus sophistiquée non seulement de notre évolution, mais aussi de celle de nos cousins fossiles disparus.
Image du haut : Impression d’un groupe d’australopathes par des artistes. (Domaine public)
Cet article a été publié à l’origine sous le titre « L’origine du « nous » : ce que nous savons jusqu’à présent sur nos origines » par Bernard Wood et Michael Westaway dans The Conversation , et a été republié sous une licence Creative Commons.
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