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L'origine et l'avenir de l'Homme

Reconstruction de l'Homo heidelbergensis par John Gurche. Document NMNH.

Les premiers Européens (X)

Au fil des générations, les millions d'habitants qui peuplaient la Terre à l'époque de l'Homo erectus (H.ergaster pour l'Afrique) se sont lentement dispersés dans toute l'Afrique puis évoluèrent et donnèrent naissance à de nouvelles espèces qu'on retrouve dans le sud de l'Europe, au Moyen-Orient, en Asie, probablement poussés par l'envie de conquête ou d'aventure, un climat plus doux ou des terres plus fertiles.

L'Homo heidelbergensis : 600000 ans

Les fossiles humains les plus anciens d'Europe furent découverts à Mauer, près d'Heidelberg, en Allemagne en 1907 et décrits l'année suivante par Otto Schoetensack. Cette nouvelle espèce fut baptisée Homo heidelbergensis et vivait il y a environ 600000 ans.

28 autres squelettes de la même espèce furent par la suite découverts dans la grotte de "Sima de los Huesos" (la fosse aux os) à Atapuerca, dans le nord de l'Espagne, et à Boxgrove dans le Sussex, en Angleterre, remontant à 500000 ans. Cinq autres fragments de squelettes furent découverts à Tautavel, dans les Pyrénées-Orientale remontant à 450000 ans. Le squelette le plus vieux fut découvert à Bodo d'Ar en Ethiopie et remonte à 600000 ans.

Fait intéressant, la trentaine de squelettes entiers découverts en Espagne furent tous extraits d'une fosse qui était à ciel ouvert à l'époque de son exploitation. Parmi les rares artefacts, les paléontologues découvrirent un biface taillé en quartzite rouge baptisé "Excalibur", une roche cristalline assez rare dont on imagine fort bien qu'elle servit probablement d'offrande.

Ces hommes avaient donc déjà une certaine culture et développé une forme de rite funéraire bien avant l'Homo sapiens et les hommes de Cro-Magnon.

Selon les dernières recherches, l'ancêtre direct de l’Homo heidelbergensis (comme celui de l'Homo rhodesiensis que nous étudierons page suivante) serait l'Homo antecessor dont certains représentants vécurent dans les mêmes régions d'Europe quelques centaines de milliers d'années plus tôt.

Qu'est devenu l'homme d'Heidelberg ? De toute évidence il est l'ancêtre de l'homme de Néandertal. En effet, l'horloge moléculaire des mutations de l'ADN mitochondrial fixe la divergence entre l'Homo sapiens et Néandertal entre -400000 et -300000 ans. Cela correspond à la période durant laquelle les hominidés vécurent dans le nord de l'Espagne.

A gauche, la mandibule de l'Homo heidelbergensis datée d'environ 600000 ans découverte dans une sablière à Mauer, en Allemagne, en 1907. Au centre et à droite, deux crânes découverts sur le site d'Atapuerta en Espagne appartenant à une forme précoce de Néandertalien qui aurait divergé de l'Homo heidelbergensis il y a environ 500000 ans. Documents U.Heidelberg et Javier Trueba/Madrid Scientific Films.

On a cru jusque très récemment que l'Homo sapiens était le descendant direct de l'Homo heidelbergensis. Cette thèse n'est pas totalement écartée car les deux espèces ont effectivement localement vécu sur les mêmes terres à quelques dizaines de milliers d'années d'intervalles.

Néanmoins, les nouvelles analyses révélent que l'Homo sapiens descendrait directement de l'Homo rhodesiensis dont les ancêtres sont directement venus d'Afrique. On ignore cependant quel cheminement suivirent ses ancêtres pour atteindre l'Europe et s'ils ont par exemple suivi les pistes du Moyen-Orient comme leur ancêtre commun, l'Homo antecessor. Comme on dit dans ce cas là, toutes les pistes sont ouvertes.

Depuis la découverte des fossiles d'Homo denisova datés de 45000 ans dans le sud de la Sibérie, certains experts restent persuadés que l'Homo heidelbergensis serait l'ancêtre commun de l'Homo sapiens et de la branche à l'origine de l'Homo neanderthalensis et de l'Homo denisova. Ces derniers seraient en fait des populations de Néandertaliens partis vers l'Asie, leur descendants ayant exploré le sud-est asiatique puis l'Australie. Des analyses génétiques pourraient nous en dire plus.

Dans tous les cas, les Homo sapiens auraient chassé les espèces humaines jugées dangereuses ou indésirables de son territoire ainsi que les grands animaux et finirent par conquérir le reste du monde.

Les premiers outils en pierre taillée d'Asie

Nous avons expliqué que les traces d'outils les plus anciennes remontent à 3.4 millions d'années et les pierres taillées les plus anciennes à 3.3 millions d'années (cf. page 4). Mais ne sont pas des éclats façonnés ou taillés avec grand soin.

En fait, il faut patienter jusqu'à l'industrie lithique dite du "mode 2" pour trouver des bifaces au Kenya datant d'environ 1.7 million d'année, mais il ne s'agit toujours pas de pierres taillées très fines bien que leur qualité soit déjà exceptionnelle.

C'est surtout durant le "mode 3" qu'on a découvert des pierres taillées très élaborées comme des racloirs et des pointes de lance. Actuellement, les plus anciennes pierres taillées de ce type datent de 385000 ans et ne furent pas découvertes en Europe ni en Afrique mais... en Inde, c'est-à-dire dans une région du monde où on ne s'attendait pas à trouver ce type d'industrie lithique. En effet, jusqu'à présent les plus anciens outils furent découverts au Maroc et datent d'environ 300000 ans. Avant cette époque, on ne retrouvait que des cailloux grossiers à peine façonnés et uniquement en Afrique.

En 2018, Shanti Pappu du centre de recherche archéologique Sharma et ses collègues ont annoncé dans la revue "Nature" avoir découvert des outils de l'industrie paléolithique en Inde datant entre 385000 et 172000 ans dont un échantillon est présenté ci-dessous

Des pierres taillées découvertes à Attirampakkam en Inde datant entre 385000 et 172000 ans. Document Shanti Pappu et al. (2018).

Les outils découverts à Attirampakkam sont élaborés et même sophistiqués. Les plus anciens ont environ 1 million d'années et sont de gros bifaces piriformes ou allongés, un style d'outil qu'on retrouve habituellement chez les premiers hominidés qui quittèrent l'Afrique. En revanche, les outils datés entre 385000 et 172000 ans sont plus petits et mieux taillés. Certains portent même des entailles indiquant qu'ils étaient peut-être fixés sur une lance.

Ce genre d'outils a été trouvé en Europe à l'époque des Néandertaliens et d'autres espèces précoces d'hominidés. Mais jusqu'à présent, cette culture n'avait pas atteint l'Inde jusqu'il y a environ 100000 ans, d'où l'intérêt de cette découverte.

Actuellement aucun fossile n'a été découvert sur le site, ce qui ne permet pas d'associer ces outils à une espèce d'hominidé. Si d'une manière ou d'une autre des humains ont atteint l'Inde à cette époque, cela pourrait changer tout ce que nous croyons savoir sur la dispersion des premiers humains en dehors de l'Afrique. Malheureusement, pour l'heure on ne peut toujours rien affirmer. Ce qu'on peut affirmer, c'est qu'une espèce d'hominidé sans doute plus ancienne que les Homo sapiens et capable de fabriquer des outils en pierre taillée vivait en Inde à cette époque.

On ne peut donc plus supporter la théorie simpliste évoquant une dispersion linéaire des premiers hommes à certaines périodes du temps. Mais la plupart des squelettes du paléolithique ne s'étant pas fossilisés, c'est un puzzle qui reste très difficile à reconstituer et des théories quelque peu spéculatives, souvent basées sur un seul squelette voire un seul crâne. Difficile dans ces conditions d'établir une théorie à partir d'un seul échantillon.

Pour être complet, notons que durant le "mode 4" et essentiellement en Europe, c'est-à-dire durant la culture de l'Aurignacien (40000-29000 ans), l'Homo sapiens a produit des lames débitées de manière systématique pour fabriquer des outils très sophistiqués (grattoir, perçoir, pointe de flèche, etc) qui ne sont plus façonnées à partir d'éclats ainsi que des outils en os et en corne. On y reviendra.

Apparition du langage articulé : 200000 ans

En étudiant l'anatomie des premiers hommes, on estime que le langage parlé apparut probablement il a environ 200000 ans, à l'époque de l'Homo sapiens. Des études récentes de la cavité orale et notamment de l'os hyoïde de l'homme de Néandertal qui vivait à la même époque ont démontré qu'il partageait également cette faculté. 

L'éducation chez les Néandertaliens passa vraisemblablement par le langage. Document ExploraTV

Selon la majorité des chercheurs, aucune contrainte anatomique n'empêche l'homme de Néandertal et l'Homo sapiens de parler. Leur appareil vocal et notamment le larynx est placé suffisamment bas dans le cou pour leur permettre d'articuler des sons tout en libérant le système respiratoire supérieur.

Quant à savoir si les Néandertaliens parlaient comme nous, probablement pas avec notre aisance mais personne ne peut le démontrer. Nous pouvons juste établir des comparaisons anatomiques et faire certaines hypothèses.

Si nous comparons par exemple la position du larynx chez les Australopithèques et chez les nouveaux-nés humains ou les jeunes enfants, on constate qu'il est localisé en haut du cou, en face des 1ere et 3e vertèbres cervicales. Placé de la sorte, le bébé ne peut pas articuler et peut juste pousser des gésiments et des cris.

De plus on constate que la façon de respirer, d'avaler et de vocaliser des bébés est très similaire à celles des singes. Pourtant quelques années plus tard, les enfants humains savent parler mais pas les singes. Que s'est-il passé ?

C'est au cours de la croissance qu'une modification anatomique aux conséquences spectaculaires se produit chez le jeune enfant. En effet, c'est vers l'âge de 2 ans que le larynx commence à descendre dans le cou et va modifier radicalement la manière dont le jeune enfant respire, avale et émet les sons.

Avant l'âge de 2 ans, l'épiglotte du larynx (la partie cartillagineuse située au fond de la langue) atteint le voile du palais et peut basculer dans le fond de la cavité nasale pour séparer les voies digestives des voies respiratoires. A partir de 2 ans, les voies digestives et respiratoires se croisent au-dessus du larynx.

C'est donc à cet âge que la "boîte vocale" de l'enfant est fonctionnelle et capable d'articuler des sons. Le jeune enfant peut prononcer ses premiers mots : maman, papa... Il parle !

Paradoxalement, après l'âge de 2 ans environ, un humain ne peut pas boire et respirer en même temps au risque "d'avaler de travers", une réaction provoquée par le croisement des voies digestives et respiratoires. S'il s'agit en soi d'une erreur anatomique, l'évolution a pourtant conservé cette caractéristique alors qu'elle aurait pu la corriger. Elle a donc dû y trouver un "avantage".

De fait, en compensation la descente du larynx fut extrêmement positive pour l'homme : au cours de sa jeunesse, l'expansion du pharynx (la chambre pharyngale) de l'enfant se développe très fortement au dessus des cordes vocales. La hauteur pharyngale qui est inférieure à 30 mm chez un bébé de moins de 1 an, mesure 35 mm vers 2 ans, 45 mm vers 15 ans pour se stabiliser vers 80 mm de hauteur à l'âge de 25 ans. Cette modification est plus importante chez l'homme que chez la femme et est l'un des signes réminiscents du dimorphisme sexuel.

A gauche, augmentation de la hauteur de la cavité orale (bleu) et de la chambre pharyngale (rouge) en fonction de l'âge. La hauteur de la cavité et de la chambre sont un peu plus faibles chez la femme. A droite, transformation morphologique complète du crâne humain entre l'enfance et l'âge adulte. Notez le déplacement de la paroi pharyngale et du pharynx. Documents Louis-Jean Boë et al./Gipsa-lab.

Grâce à cette "caisse de résonnance", les sons émis par le larynx et les cordes vocales situées à son sommet peuvent être modulés bien plus facilement que chez le nouveau-né humain ou les autres mammifères.

Notons que si la hauteur pharyngale a fortement augmenté chez l'homme, en contrepartie la longueur du conduit vocal a fortement diminué au cours des 100000 dernières années, et en particulier la longueur de la cavité orale qui est passée d'environ 208 mm à 180 mm de longueur. Ce changement anatomique s'explique par la décroissance de la face et est en corrélation avec l'augmentation de la hauteur du pharynx.

En fait, ce n'est pas seulement le larynx et la hauteur du pharynx qui se sont modifiés, mais c'est la structure complète du crâne, de la colonne vertébrale et du conduit vocal qui se sont modifiés chez Néandertal et l'Homo sapiens comme chez l'homme moderne entre l'enfance et l'âge adulte, offrant à l'humanité toute la richesse du langage articulé.

L'homme de Néandertal : 430000 - 26000 ans

Les plus anciennes variétés de types pré-Néandertaliens existaient déjà il y a plus de 800000 ans. Ils descendent de l'Homo erectus et s'installèrent principalement dans la partie ouest de l'Asie. Ce n'est que plusieurs centaines de milliers d'années plus tard qu'on retrouve ses descendants en Europe centrale et de l'ouest.

Reconstruction d'un homme de Néandertal de La Chapelle-aux-Saints par l'Atelier Daynès.

Le premier squelette d'Homo neanderthalensis fut découvert par des ouvriers d'une carrière dans la vallée de Néander en Allemagne en 1856. Le squelette est daté de 100000 ans.

Découvert trois ans avant la publication de "L'Origine des espèces" de Charles Darwin, certains anthropologues proposèrent qu'il s'agissait d'une nouvelle race sauvage proche du singe, tandis que d'autres experts n'y voyaient que le squelette d'un animal stupide sans relation avec l'humanité voire malgré tout d'un humain mais atteint de graves pathologies.

Ce n'est qu'en 1871 que Darwin élargit sa théorie en incorporant la filiation de l'homme et de l'ancêtre du singe dans la théorie de l'évolution. Mais cette idée était trop avantgardiste pour son temps. En effet, rien que d'imaginer que l'homme pouvait être apparenté au singe ou pire, descendre du singe, comme le disaient en plaisantant les détracteurs de Darwin, créa un véritable scandale dans les clubs bien pensant de l'époque et un schisme entre les défenseurs de la théorie de l'évolution et les doctrinaires enracinés dans les textes de la Bible.

Il faudra des dizaines d'années et la découverte d'autres squelettes de Néandertaliens puis d'Homo sapiens et notamment d'hommes de Cro-Magnon pour que les anthropologues se rendent à l'évidence : l'homme de Néandertal est bien l'un de nos ancêtres au même titre que l'Homo sapiens. On y reviendra à propos de la théorie de l'Evolution de Darwin.

D'autres fragments d'hommes de Néandertal furent découverts dans la vallée de la Meuse en Belgique, notamment à Engis en 1830, dans la grotte de Spy en 1886 et en France, dans la sépulture de l'Homme de la Chapelle-aux-Saints, en Corrèze, en 1908.

Malgré les faits qui valaient mieux que n'importe quelle texte sacré, jusqu'au début du XXe siècle les préjugés influencèrent encore les scientifiques. Ainsi, en 1911 on représentait encore l'homme de Néandertal comme une espèce de gorille au dos vouté et aux membres légèrement fléchis, une attitude plus proche du singe que de l'homme.

Par la suite les paléontologues devinrent plus objectifs devant la masse de fossiles appuyant de plus en plus la thèse de notre filiation avec l'homme de Néandertal. Les dessins et les premières reconstructions le représentèrent quasiment comme un homme moderne, simplement un peu plus "sauvage" et au style un peu plus fruste.

Mais il restait encore une énigme en suspens : malgré ses ressemblances avec l'Homo sapiens, était-il une espèce d'homme à part ou une sous-espèce d'Homo sapiens ? Il faudra attendre plusieurs décennies et de nouvelles techniques d'analyses génétiques pour répondre à cette question. Nous y reviendrons un peu plus loin.

Finalement, on découvrit des squelettes d'hommes de Néandertal dans pratiquement toute l'Europe à l'exception des terres nordiques. On retrouve des hommes de Néandertal au Portugal, en Espagne, en France, dans le sud de l'Angleterre, en Italie, en Croatie et jusqu'au nord du Caucase. D'autres populations furent également découvertes dans l'Altaï, en Ouzbékistan et même en Sibérie, preuve que la longue marche des hommes vers de nouveaux territoires était déjà bien avancée.

Morphologie et adaptation

Anatomiquement, l'homme de Néandertal adulte mesurait environ 1.65 m et sa boîte crânienne est 10% plus volumineuse que celle de l'homme moderne. L'homme de Néandertal fut le plus robuste des hommes et san doute le plus téméraire. Et il le fallait pour maîtriser des cervidés de plus de 200 kg armés de bois comme des poignards, des bisons dépassant 1 tonne ou des rhinocéros laineux de 3 tonnes capables de vous encorner, pour débusquer les fauves les plus féroces jusque dans leur tanière et oser s'attaquer aux ours des cavernes ou aux mammouths laineux.

Véritables "homme des bois" à la carrure et la démarche imposantes, quoi qu'on en dise, les hommes de Néandertal étaient adaptés à leur environnement. Il ne faut pas oublier qu'ils vécurent plus de 400000 ans - deux fois plus longtemps que notre espèce - et essentiellement dans des conditions climatiques très difficiles, subissant les effets du refroidissement de l'âge interglaciaire : humidité, vents glacés, neige et intempéries étaient leur menu quotidien.

Néandertal survécut jusqu'il y a 36000 ans environ, époque vers laquelle nous retrouvons ses dernières traces en France, à Saint-Césaire[5]. Un seul groupe survécut dans l'ex-Tchécoslovaquie jusqu'il y a 26000 ans, durant l'âge du paléolithique inférieur, à l'époque Pléistocène.

A gauche, reconstruction d'une femme de Néandertal surnommée "Wilma". Nous possédons en moyenne 2.5% de son génome. Cette reconstruction fut réalisée en 2008 par Kennis & Kennis, photo par Joe McNally/NGS. Au centre, distribution géographique des hommes de Néandertal. Document Wikipedia. A droite, reconstruction d'un enfant de Néandertal découvert à Gibraltar et exposé au Musée d'Anthropologie de Zurich.

Même si les hommes de Néandertal ont disparu, il faut leur reconnaître une adaptation remarquable dans des conditions hivernales très rigoureuses. Cela revient à nous demander de vivre sous la tente par 0°C habillé de peaux de bêtes et de chasser sous la pluie glacée ou la neige... Seuls quelques Inuits et Indiens de Patagonie pourraient éventuellement soutenir ce régime, et encore, car il n'est pas certain que leur santé y gagnerait. Jusqu'à l'heure actuelle l'homme de Néandertal est l'espèce humaine qui vécut le plus longtemps.

Pour l'anecdote, le portrait de Wilma présenté ci-dessus à gauche est basé sur les dernières connaissances que nous avons en biologie moléculaire et en anatomie. On constate notamment que cette femme est rousse et à des yeux bruns (noisettes). Pourquoi n'a-t-elle pas les yeux bleus ? Selon le National Geographic, les dernières recherches suggèrent que l'iris bleu serait issu d'une mutation génétique apparue il y a seulement 18000 ans, donc longtemps après l'extinction des hommes de Néandertal qui commença il y a 28000 ans. Notons que les artistes hollandais Alfons et Adrie Kennis l'ont également représentée avec les yeux bleus ce qui est une erreur scientifique.

Des Néandertaliens en Amérique il y a 130000 ans ?

Selon une étude récente, des Néandertaliens auraient atteint le continent américain plus tôt que prévu. En effet, en 2017 une équipe d'archéologues dirigée par le paléontologue Steven R. Holen du Musée d'Histoire Naturelle de San Diego, publia dans la revue "Nature" les résultats de l'analyse d'un squelette de mastodonte découvert en 1992 le long de la route 54 sur le site paléontologique de Cerutti dans le comté de San Diego, en Californie. Selon une datation à l'uranium/thorium faite en 2002, ces fossiles datent de 130000 ans et comprennent des fragments d'os et de molaires qui semblent avoir été brisés et écrasés. 

Les os, les défenses et les dents du mastodonte étaient enlisés dans du limon, aux côtés de roches érodées et brisées. Pour cette raison le paléontologue Thomas Deméré coauteur de l'article a toujours pensé que cette usure était artificielle et que les roches n'avaient pas été déposées par le cours d'eau proche.

Comme on le voit ci-dessous à droite, les archéologues ont également découvert une masse ronde en pierre qui ressemble très fort à un percuteur primitif comme ceux utilisés par les Néandertaliens pour fabriquer leurs outils lithiques (voir plus bas).

A voir : CMS Bone Breakage Experiment

The first Americans: Clues to an ancient migration

A gauche, un fragment de molaire de mastodonte découvert en 1992 sur le site de "Cerutti" à San Diego, en Californie. A droite, ce qui ressemble à un percuteur découvert sur le même site. Ces artefacts se trouvent parmi des fragments d'os de mastodonte datant de 130000 ans. Documents Tom Deméré et al. (2017).

Comme on le voit dans la première vidéo ci-dessus, les chercheurs ont essayé de reproduire les marques visibles sur les os en brisant des os de squelettes d'éléphants en Tanzanie au moyen d'une masse et sont arrivés à la conclusion que les os brisés découverts à San Diego et les marques qu'ils présentent sont l'oeuvre d'humains. Selon Kathleen Holen, également coauteur de l'article, les marques ressemblent à celle d'un os qui aurait avait été posé sur une roche "enclume" et percuté avec une roche "marteau", un percuteur.

Le problème est qu'à ce jour, aucune espèce humaine n'était  censée se trouver à cet endroit à cette époque. Rappelons que les premiers humains ayant foulé le sol américain sont des Homo sapiens vers -20000, une période assez récente car les premiers migrants furent stoppés par les glaciers et durent attendre leur fonte avant de conquérir le Nouveau Monde. On y reviendra (voir page 13, Peuplement de l'Amérique).

L'hypothèse qu'une espèce humaine aurait été présente en Amérique du Nord il y a 130000 ans ne repose sur aucun squelette d'humain mais uniquement sur de maigres indices indirects. Cette théorie est donc controversée. De plus, on ignore s'il s'agirait de Néandertaliens ou d'une autre espèce humaine.

Selon la paléogénéticienne Beth Shapiro de l'Université de Califonria à Santa Cruz, il est possible que des Dénisoviens ou des Néandertaliens aient migré d'Asie vers l'Amérique du Nord. Peu avant cette découverte, en 2017 Beth Shapiro et ses collègues avaient justement publié un article dans les "PNAS" montrant que les bisons s'étaient répandus en Amérique du Nord à partir de la bande de terre du Béringie qui reliait l'Asie et l’Amérique du Nord voici 135000 ans à l'endroit où se trouve aujourd'hui  le bras de mer du détroit de Béring. Il est possible que des humains aient suivi ces troupeaux à la même époque. Mais sans fossiles humains datant de cette époque, ce ne sont que des spéculations. Les recherches continuent.

Ceci dit, la plus grande population de Néandertaliens vécut en Europe avant de migrer vers l'intérieur du continent et vers l'Asie.

A lire : Cartoon Cavepeople, sur le blog de Cave People and Stuff

(pour le plaisir, anatomie des hommes des cavernes dans les dessins animés)

Trois crânes d'homme de Néandertal. A gauche, un crâne découvert sur le site de La Ferrassie en France daté entre 70-50000 ans. A sa droite, le crâne de Néandertal découvert à Amud, en Israël, et daté de 41000 ans. A droite du centre, le crâne de Shanidar I (Nady) daté entre 45-35000 ans découvert en Irak et sa reconstruction par John Gurge. Notez l'imposante arcade sourcilliaire ainsi que l'absence de menton. Documents Modern Human Origins.

L'enfant de Néandertal

La vallée de la Meuse révéla un nouveau squelette en 1993. Des fragments de la mandibule et du maxillaire d'un enfant contenant encore quelques dents furent mis à jour dans la grotte de Scladina à Sclayin, près de Namur. Celui qu'on appela "l'enfant de Néandertal" était mort il y a environ 100000 ans.

Analysé par les anthropologues de l'Institut Max Planck d'anthropologie évolutive de Leipzig (EVA) en Allemagne, sur base des modèles actuels les dents de l'enfant de Néandertal indiquent qu'il serait âgé de 11 ou 12 ans mais l'analyse de sa dentine démontra qu'il était mort à 8 ans, ce qui suggère un développement plus lent qu'à notre époque.

Sur base de toutes les connaissances acquises depuis plus d'un siècle et surtout grâce au développement de nouvelles techniques de morphologie, de reconstructions tridimensionnelles et d'analyses génétiques, nous avons aujourd'hui une image assez précise de la nature morphologique et génétique de l'homme de Néandertal.

Les moulage de son crâne  indiquent que son cerveau n'était pas différent du nôtre. Sa partie frontale est très similaire à celle de l'homme moderne. La différence est que le crâne de l'homme de Néandertal est plus bas et allongé. Ses lobes temporaux et pariétaux (qui interviennent dans le langage avec l'aire de Broca et le repérage dans l'espace notamment) sont de ce fait plus petits que les nôtres.

Concernant sa façon de vivre, l'analyse de la dentition de l'enfant de Néandertal montre qu'il vivait dans les bois et les grottes de la vallée de la Meuse et consommait de la viande d'herbivore (notamment d'auroch, l'ancêtre de nos bovidés) vivant en milieu ouvert; il était carnivore. 

Où qu'ils aient vécu, en Belgique, en France, en Espagne ou en Croatie, tous les Néandertaliens étaient presque exclusivement carnivores et ne mangeaient pratiquement pas de poisson ni de végétaux. Ils chassaient de gros gibiers grâce à une technologie déjà très performante leur permettant de fabriquer des pierres taillées au profil parfois très élaboré comme on le voit ci-dessous.

A lire : Des pointes bifaciales sculptées il y a 75000 ans (sur le blog, 2010)

A voir : Ginellames, tailleur de silex

Lithic Casting Lab

A gauche, des répliques des outils de l'Acheuléen (500000-300000) et deux lames du Moustérien (extrême droite, 300000-30000 ans). A droite, des outils du Moustérien (300000-30000) : bifaces, pointes de flèches, racloirs et grattoirs fabriqués par l'homme de Néandertal. Ci-dessous à gauche, une lame de biface très mince en forme de ménisque. A droite, des outils en obsidienne et en silex datant d'environ 94000 ans découverts sur les pentes du mont Eburru, au nord-ouest du lac Naivasha, au Kenya par Stan Ambrose et son équipe. Documents Skulls Unlimited, Préhisto et P.A. Slater.

Les premières espèces de Néandertaliens ne connaissaient pas la lance et n'utilisaient que des armes en pierre. Ils devaient donc s'approcher de très près de leurs proies. Certains squelettes témoignent d'ailleurs de nombreuses blessures parfois mortelles, y compris des trous crâniens provoqués par les crocs de grands carnivores. Ce n'est qu'en cotoyant les Homo sapiens que les derniers hommes de Néandertal apprirent à manipuler des lances munies d'une pointe en pierre taillée.

Premières peintures rupestres

Les spécialistes de l'art pariétal ont longtemps cru que les premières peintures rupestres furent l'oeuvre des Homo sapiens et notamment des hommes de Cro-Magnon du fait qu'on n'avait pas découvert de peinture rupestre antérieure au Paléolithique supérieur (30000-12000 ans). Les plus anciennes peintures rupestres découvertes en Afrique remontent à 26000 ans (grotte Apollo 11 en Namibie), celle d'Asie à 20000-30000 ans (Damaidi en Chine) et celles d'Europe à 36000 ans (Chauvet-Pont-d'Arc en Ardèche). Aussi quand un chercheur annonce la découverte de peintures rupestres remontant au Paléolithique moyen, la découverte fait sensation.

En 1970, des archéologues découvrirent des peintures rupestres dans la grotte de Nerja située à 45 km à l'est de Malaga, en Espagne. La grotte fut découverte en 1959. Elle contient des concrétions monumentales et on y découvrit également le squelette d'un Néandertalien ainsi que des charbons de bois au pied des peintures. Selon les analyses au radiocarbone faites en 2012 par le laboratoire américain Beta Analytics, les peintures rupestres datent entre 43500 et 42300 ans et sont donc antérieures à celles de la grotte Chauvet. Toutefois, certains auteurs comme le français Jean Clottes doute de cette datation car ce n'est pas l'ocre qui a été daté (elle ne contient pas de matière organique) mais les charbons de bois. Quoiqu'il en soit, des hommes préhistoriques ont fait du feu et peint dans cette grotte. Selon l'achéologue José Luis Sanchidrián de l'Université de Córdoba, étant donné que l'Homo sapiens n'avait apparemment pas encore atteint l'Espagne à cette époque, ces dessins furent probablement réalisés par des hommes de Néandertal.

A voir : Neanderthal Origin of Iberian Cave Art (La Pasiega)

A gauche, les peintures rupestres (des phoques et non des poissons) remontant à 43500-42300 ans découvertes dans la grotte de Nerja (entre Malaga et Motril) en Espagne. Au centre et à droite, les peintures rupestres découvertes à La Pasiega en Espagne datées de plus de 64800 ans, un record. Documents EPA/Diario Córdoba et Dirk L. Hoffmann/P.Saura et al.

Puis en 2018, Dirk L. Hoffman de l'Institut Max Planck d'Anthropologie Évolutionnaire et ses collègues ont annoncé dans la revue "Science" avoir daté des peintures rupestres découvertes dans la grotte de La Pasiega en Espagne d'au moins 64800 ans. Les résultats furent publiés trois ans après la découverte afin que les chercheurs aient le temps d'analyser de multiples échantillons et de procéder à une étude qualitative digne de ce nom.

La datation fut réalisée par la méthode de l'uranium-thorium sur des résidus de carbonate de calcium récoltés par l'équipe d'Alistair Pike de l'Université de Southampton et coauteur de cette étude. Ce minéral s'est déposé dans toute la grotte après le passage de l'eau. Pike et son équipe ont daté trois couches distinctes (externe, intermédiaire et interne). Comme ils s'y attendaient, les échantillons de la couche interne qui sont les plus proches des peintures ont donné les dates les plus anciennes tandis que les échantillons de la couche externe sont plus jeunes du fait qu'ils représentent des couches précipitées plus récemment.

Toutefois, l'archéologue Roberto Ontañón Peredo du Musée de Préhistoire et d'Archéologie de Cantabrie à Santander doute de cette datation car le carbonate de calcium a pu se dissoudre et se recristalliser plus récemment, libérant un peu d'uranium, rendant la datation plus ancienne qu'elle n'est en réalité. Mais Pike et ses collègues estiment qu'aucun processus de recristallisation de la calcite pourrait préserver l'ordre stratigraphique.

A ce jour, ce sont les plus anciennes peintures rupestres au monde. Elles sont antérieures de 20000 ans à celles peintes par les hommes de Cro-Magnon découvertes en France. Comme on le voit ci-dessus au centre et à droite, ces peintures colorées en rouge et en noir comprennent de nombreux animaux, des traces linéaires, des formes géométriques, des pochoirs à la main et des empreintes de mains. Selon les chercheurs, "les hommes de Néandertal présentaient une culture symbolique beaucoup plus riche qu'on le pensait auparavant". Selon Pike, on ignore encore ce que représentent ces symboles mais on en trouve de similaires dans trois sites en Espagne. Il ne s'agit donc pas d'une simple décoration de l'espace mais ces "gens faisaient un voyage dans l'obscurité". Extrapoler d'autres intentions serait purement spéculatif.

Des coquillages marins datés de 115000 ans découverts dans la grotte de "Cueva de los Aviones" dans le sud-est de l'Espagne. A gauche, des bivalves Acanthocardia et Glycymeris contenant sur leur face interne des résidus d'hématite rouge (notamment sur la plus grande Glycymeris. A droite, un fragment de spondyle contenant des traces de pigments (dans la zone encadrée) composés d'inclusions d'hématite et de pyrite dans une base de lépidocrocite (un polymorphe d'oxyde de fer contenant du manganèse généralement orangé). Documents Dirk L. Hofamnn et al., 2018.

On peut ajouter à cette découverte, celle de coquillages marins percés contenant des pigments jaunes et rouges présentés ci-dessus datés de 115000 ans découverts dans la grotte de"Cueva de los Aviones (la grotte des Avions) située dans le port de la ville de Cartagène (Murcie), dans le sud-est de l'Espagne. Cette découverte fut décrite par Dirk L. Hoffmann et son équipe dans la revue "Science Advances" en 2018.

Avec tous ces éléments, nous avons suffisamment de preuves attestant que l'homme de Néandertal présentait les mêmes facultés d'abstraction et de symbolisme que l'homme de Cro-Magnon d'il y a 20000 à 40000 ans. Selon Hoffman et ses collègues, "il est donc possible que les racines de la culture symbolique se retrouvent chez un ancêtre commun aux Néandertaliens et aux Homo sapiens il y a plus d'un demi-million d'années".

Il y a du Néandertal en nous

Le fait que notre génome contienne entre 1-4% d'ADN Néandertalien prouve que les Néandertaliens se sont métissés avec les Homo sapiens. Document Frank Franklin II/AP.

Jusqu'en 2006, les paléontologues ne disposaient que de 9 tests ADN d'hommes de Néandertal. Ces informations génétiques restent donc rares et précieuses.

L'ADN mitochondrial d'un dixième Néandertalien, celui extrait d'une molaire de l'enfant de Néandertal fut analysé en 2006 par le laboratoire de biologie moléculaire de l'ENS de Lyon. Les résultats confirment que le fossile est bien âgé de 100000 ans et donc la présence de Néandertal avant l'arrivée de l'Homo sapiens et leur cohabitation.

L'analyse ADN a également appuyé la thèse selon laquelle le patrimoine génétique de l'homme de Néandertal s'est appauvri au fil du temps.

Enfin, cette analyse a prouvé sans équivoque que l'homme de Néandertal appartient à une espèce différente de l'Homo sapiens. En d'autre terme, l'homme de Néandertal n'est pas notre ancêtre direct. Toutefois, nous savons qu'en biologie rien n'est binaire, noir ou blanc, et que dame Nature est très subtile, bien plus imaginative que nos ingénieurs les plus habiles.

Des chercheurs ont donc approfondi la question et cherché à savoir si des croisements avaient pu se produire entre l'homme de Néandertal et l'Homo sapiens à l'époque où les deux espèces vivaient sur les mêmes terres.

Avant cette analyse rien ne permettait de l'affirmer. Mais les chercheurs qui ont étudié le matériel génétique de l'enfant de Néandertal étaient unanimes pour dire que ce n'était pas exclu. Leur point de vue sera confirmé par l'analyse d'autres fossiles quelques années plus tard.

En 2010, une équipe internationale de généticiens et de paléontologues dirigée par le généticien suédois Svante Pääbo de l'Institut Max-Planck (EVA) mis en évidence qu'entre 1 et 4% de notre ADN est identique à celui de l'homme de Néandertal (et Pääbo établit également une filiation avec l'Homo denisova). Cette surprenante conclusion fait suite à la découverte d'os appartenant à trois femmes de Néandertal vieilles d'environ 38000 ans dans la grotte de Vindija, en Croatie vers 1980.

En 2006, Svante Pääbo avait annoncé qu'il voulait reconstruire l'ADN de l'homme de Néandertal, ce qui donna naissance au "Neanderthal Genome Project".

Au cours de leurs analyses, les chercheurs ont comparé l'ADN de cinq individus Européens (Français), Chinois, Papous, d'Afrique de l'Ouest (Yoruba) et d'Afrique du Sud (San) et constaté qu'il est identique à 99.7% à celui de l'homme de Néandertal. Mais sur les 5 ADN étudiés, celui des Africains est légèrement plus éloigné des Néandertaliens que les autres. Autrement dit, les Européens, les Chinois et les Papous se sont génétiquement "rapprochés" des Néandertaliens après avoir quitté l'Afrique. Selon Svante Pääbo, cette proximité génomique n'a qu'une seule explication : c'est la preuve qu'il y eut des croisements entre Néandertal et Homo sapiens.

Si les Néandertaliens sont présents dans toute l'Eurasie, appartiennent-ils tous à la même espèce ? D'expérience on peut en douter vu leur vaste distribution géographique.

En 2009, des études de l'ADN mitochondrial conduites par Virginie Fabre du Laboratoire d'Anthropologie Bio-culturelle du CNRS de l'Université de Méditerranée à  Marseille et ses collègues ont permis de confirmer l'existence d'au moins 3 sous-groupes de Néandertaliens et d'un possible 4e en Asie. Ceux-ci sont distribués entre l'Europe occidentale, le bassin Méditerranéen et le Moyen-Orient comme le montre la carte ci-dessous.

A gauche, reconstruction d'un homme de Néandertal par Kennis & Kennis. A droite, aires de répartition de trois sous-groupes d'individus néandertaliens. Les points bleus désignent les lieux d'où provient l'ADN qui a permis d'établir cette carte. Document Virginie Fabre et al./CNRS.

Les contacts et le métissage entre les deux populations d'homininés ont donc dû se produire hors d'Afrique, à l'époque où les différentes populations se sont séparées et colonisèrent l'Europe et l'Asie. Ainsi, grâce à l'analyse de l'ADN des humains, en 2016 une équipe de chercheurs dirigée par Martin Kuhlwilm de l'Institut Max Planck découvrit que ce métissage se serait produit une première fois des Homo sapiens vers les Néandertaliens il y a 100000 ans soit plus de 40000 ans plus tôt que prévu, puis de façon importante des Néandertaliens vers les hommes modernes entre 65000 et 47000 ans. Il y eut également des métissages au Proche-Orient il y a 80000 à 60000 ans. On ignore toutefois dans quelles proportions et à quelle fréquence les deux populations d'homininés se sont métissées.

Si on estime que de 1 à 4% de l'ADN des populations non-africaines actuelles provient des hommes de Néandertal, cela signifie que de 1 à 4% de notre génome est exactement identique à celui de Néandertal. Le reste ? Les 96% restants forment les différences comme il en existe entre les membres d'une même famille possédant des gènes en commun. Ainsi, votre cousin partage environ 1/8e soit 12.5% de votre génome. Cela ne veut pas dire que 87.5% de vos gènes sont différents de celui de votre cousin. Tous les humains ont le même ADN à 0.1% près.

Quelles particularités avons-nous hérité de Néandertal ? Actuellement on ignore quels sont ces 1 à 4% de gènes que nous a légué Néandertal. En fait, ces morceaux de gènes sont distribués au hasard sur l'ensemble de l'ADN.

Toutefois, la comparaison gène à gène a déjà permis d'obtenir certains résultats. 15 locus ou régions du génome humain comprennent entre 1 et 12 gènes "sélectionnés positivement", selon Svante Pääbo. Ainsi, le gène THADA, impliqué dans le métabolisme des cellules aurait donné à l'homme moderne un supplément d'énergie. RUNX2 qui joue un rôle dans la formation et la suture des os aurait donné à l'homme moderne la forme de son crâne ou les dimensions du thorax.

D'un autre côté nous savons que 0.3% seulement de notre ADN est unique à l'homme moderne et ne se retrouve pas chez Néandertal. En étudiant ces gènes bien spécifiques à l'Homo sapiens sapiens, Svante Pääbo et son équipe espèrent en apprendre un peu plus sur nous-mêmes.

Vers une révision du concept d'espèce

Mais s'il y eut des croisements entre Néandertal et Homo sapiens, cela signifie que les deux soi-disant "espèces" étaient compatibles, viables et fécondes. Si cette hybridation est fertile - nous sommes-là pour en témoigner - cela signifie donc que contrairement à ce qu'on pensait (notamment en étudiant uniquement l'ADN mitochondrial) les deux embranchements forment une seule et même espèce.

A gauche, l'arbre phylogénique des humains et des métissages fondé sur les analyses ADN, du moins l'une des versions possibles dont les détails demandent toujours confirmation. A droite, détail du métissage des humains avec les Néandertaliens. Notez la découverte en 2016 de l'existence d'une première hybridation entre humains et Néandertaliens d'Eurasie il y a environ 100000 ans mais de nouvelles découvertes indiquent que les premières hybridations de Néandertaliens sont plus anciennes. Voir le texte pour les explications. Documents T.Lombry et Ilan Gronau et al. (2016) adapté par l'auteur.

Nous savions déjà que les deux groupes d'homininés avaient cohabités : Néandertal et Homo sapiens ont vécu 50000 ans côte-à-côte au Moyen-Orient et plus tard dans le sud de l'Europe. On a également retrouvé des outils et des objets tellement semblables qu'il est impossible de les attribuer à l'une ou l'autre population.

La conclusion est donc évidente : soit les deux populations se sont rencontrées soit il y eu convergence. Pour appuyer la première hypothèse, rappelons qu'en 1998 un squelette métissé d'enfant fut découvert au Portugal (Lagar Velho); à la fois Néandertalien (par la robustesse de ses os et de ses mandibules) et Homo sapiens (par l'anatomie de son crâne, ses dents, radius et pubis), on ne peut pas le classer dans une espèce précise, à moins qu'il s'agisse d'un juvénile aux caractères encore mal définis.

Des hybridations en Europe il y a au moins 219000 ans

Dans tous les cas, des croisements entre Néandertal et Homo sapiens ont donné une descendance fertile, des petits H.neanderthalensis sapiens il y a plus de 80000 ans, et en nombre suffisant pour laisser des traces dans notre ADN.

En fait, cette hybridation commença bien plus tôt. En effet, en 2017 Cosimo Posth et ses collègues ont publié dans la revue "Nature" des preuves qu'il y eut des brassages génétiques de Néandertaliens en Europe (Allemagne) il y a 219000 à 460000 ans. 

En 2016, Martin Kuhlwilm et ses collègues ont également annoncé dans la revue "Nature" avoir trouvé des traces génétiques indiquant que des groupes pionniers d'Homo sapiens africains se sont hybridés avec des Néandertaliens dans la région de l'Altaï en Sibérie il y a environ 100000 ans. On reviendra sur l'origine et la migration des Homo sapiens.

Etant donné ces brassages interspécifiques (entre deux espèces différentes), il faut donc revenir sur la définition d'espèce telle que Buffon la proposait au XVIIIe siècle : "une même espèce est celle qui, au moyen de la copulation, se perpétue et conserve la similitude de cette espèce". Cette définition sous-entend que tout accouplement stérile interdit de classer les parents dans la même espèce (exemple du cheval et de l'ânesse dont le bardot est stérile). Inversement, que l'union de deux espèces ne peut pas engendrer de descendance fertile ni maintenir leur spécificité. En effet, depuis le milieu des années 1990 les biologistes ont relevé de nombreuses exceptions qui viennent mettre en pièce le concept d'espèce. L'exemple le plus simple d'espèce hybride donnant une population féconde est celui du loup et du coyote du nord des Etats-Unis qui donne naissance à des individus fertiles qui restent deux espèces bien distinctes. La fondation coréenne SOOAM a également pu obtenir par insémination artificielle des coyotes fertiles nés d'une chienne porteuse.

Pendant les 50000 ans durant lesquelles les Néandertaliens vécurent sur les mêmes terres que les Homo sapiens, il est probable que les deux populations se sont affrontées au péril de leur vie tandis que d'autres ont vécu des relations intimes, conduisant au métissage des deux espèces. Document FR3 / Transparences Productions/17 Juin et ExploraTV.

S'il n'était pas évident au début du siècle dernier de classer les espèces successives à l'origine de l'homme moderne, aujourd'hui, alors que paradoxalement nous sommes épaulés par la génétique, la frontière entre les espèces est encore plus difficile à définir.

Malgré les grandes avancées faites par les paléontologues, généticiens et biologistes, cette nouvelle découverte va forcer les scientifiques à revoir leur système de classification depuis le préhumain au faciès simiesque et écervelé jusqu'à l'homme moderne. Si cette découverte risque de relancer le débat dans l'esprit de certains opposants à la théorie de l'Evolution, elle tombe à point nommer pour agrandir les membres de notre petite famille...

L'extinction de Néandertal

Malgré son adaptation l'homme de Néandertal n'a pas survécu. Comment peut-on expliquer l'extinction d'une espèce aussi robuste ? Alors que les hommes de Néandertal ont cotoyé les Homo sapiens pendant au moins 50000 ans, pourquoi la première espèce disparut et pas la seconde ?

En deux mots, la coexistence des premières populations humaines fut très importante dans l'histoire de nos origines. Mais malgré toute sa force et son intelligence, l'homme de Néandertal n'a pas eu de chance face à la ruse et l'adaptation de l'Homo sapiens.

L'homme de Néandertal était un homme costaud. On a évalué ses besoins en énergie à 5000 Kcal./jour, soit autant qu'un sportif contemporain de haut niveau en pleine activité. Par comparaison l'Homo sapiens se contentait de deux fois moins d'énergie. A défaut de force, il utilisa son intelligence pour développer des armes plus efficaces pour l'aider à chasser sans devoir consommer trop d'énergie et sans prendre trop de risques : il remplaça de temps en temps la chasse à l'affût par des pièges et la lance par des armes de jets plus légers et plus rapides.

Quand on découvrit les premiers fossiles de Néandertaliens, les paléontologues constatèrent que les crânes avaient été soit perforés par une arme soit fracassés. Ils ont de suite imaginé que les Homo sapiens avaient massacré les Néandertaliens, ce qui conduisit à leur extinction. Mais l'étude récente du génome Néandertalien a forcé tous les chercheurs à revoir leur copie.

Crâne de femme Néandertalienne. Doc NGS.

En fait, plusieurs théories concourent sans s'exclure pour expliquer l'extinction des Néandertaliens au profit de l'homme de Cro-Magnon.

La première théorie considère les luttes tribales. Comme des animaux indésirables, l'homme de Néandertal s'est réfugié en Europe où il fut chassé par l'homme de Cro-Magnon. Mais si l'Homo sapiens est plus sage que son ancêtre dit primitif, il n'a pas de raison de l'attaquer sans motif.

Aussi, pour expliquer les guerres tribales entre populations et la présence d'objets sculptés par l'Homo sapiens chez les Néandertaliens, la situation inverse s'est certainement produite plus souvent : victime des rapines et des larcins incessants des hommes de Néandertal, et peut-être également par peur de leurs ennemis, les hommes de Cro-Magnon ont vraisemblablement fini par décimer leurs populations.

L'espèce Homo neanderthalensis s'est éteinte quelques milliers d'années après la venue de l'Homo sapiens. Cette hecatombe fut la première extinction provoquée par l'activité des hommes. Cela ne s'arrêtera plus.

L'homme moderne, jugé pourtant plus intelligent et plus sage encore, n'a pas agit différemment envers les populations autochtones et pourtant souvent amicales qu'il découvrait au cours de ses voyages à travers le monde. La défense de notre territoire (et parfois de nos idées), si elle est en soi légitime, conduit à la guerre et fait malheureusement partie de notre bagage génétique au même titre que l'amour et l'instinct de survie.

Deuxième théorie, avant l'étude génétique des Néandertaliens, on pensait que l'homme de Néandertal disparut également du fait de son inadaptation au climat, sa spécialisation, et son manque d'intelligence face aux facultés de notre ancêtre. Aujourd'hui cette théorie est abandonnée.

Mais l'hypothèse d'une disparition des Néandertaliens suite à une catastrophe climatique ou géologique n'est pas abandonnée. Ainsi, en 2010 la paléontologue Naomi Cleghorn de l'Université du Texas a évoqué l'hypothèse que les éruptions volcaniques survenues en Europe il y a environ 40000 ans dans la région actuelle de l'Italie et du Caucase ont pu contribuer à l'extinction de groupes entiers de Néandertaliens dont les populations étaient encore peu nombreuses. En effet, les retombées volcaniques ont localement rendu les terres stériles, condamnant à mort les animaux herbivores et avec eux la source principale de nourriture des Néandertaliens d'Europe Centrale. Mais cette théorie pêche par approximation car les volcanologues ignorent encore si ces éruptions ont duré quelques jours, quelques mois ou quelques années.

Dans tous les cas, ces théories sont insuffisantes car elles n'expliquent pas pourquoi nous avons de l'ADN de Néandertal en nous.

En réalité, l'étude génomique a révélé qu'étant sur le déclin, les Néandertaliens ont probablement disparu du fait de leur hybridation avec les Homo sapiens. Nous avons même hérité des Néandertaliens des hybridations génétiques qui ont renforcé notre immunisation face à certaines maladies.

En conclusion, l'homme de Cro-Magnon doit sans doute son expansion à une évolution génétique plus complète certainement, incorporant des gènes de Néandertal, plus souple aussi, rendant son adaptation plus facile sous différents climats. Ce patrimoine génétique aujourd'hui intégré dans notre sang et dans toutes nos cellules nous permet d'être mieux armé pour lutter contre les microbes, le froid et l'humidité notamment. Cet héritage est inestimable.

Prochain chapitre

L'Homo rhodesiensis et l'Homo sapiens idaltu

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[5] Découverte par l'équipe du géologue français N.Mercier du Laboratoire des Faibles Radioactivités.


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