Evolution de l'homme: les étapes et leurs caractéristiques
L’ évolution de l’ homme, en biologie, est l’un des sujets les plus passionnants - et controversés - de la biologie de l’évolution, car elle explique l’origine de notre propre espèce; Homo sapiens.
L'une des caractéristiques innées d'un être humain est sa curiosité. Par conséquent, la première édition de l'ouvrage L'origine des espèces a été vendue le premier jour de sa publication.
Bien que le chef-d'œuvre du naturaliste britannique, Charles Darwin, ne soit pas directement confronté à l'inconvénient, il le fait dans son livre publié en 1871, " The Origin of Man ".
Les archives fossiles sont l’un des outils les plus utiles pour décrire le processus. Bien qu'imparfaits, les restes d'hominidés nous permettent de tracer une trajectoire évolutive du groupe, des premiers australopithèques aux humains actuels.
Qui est l'homme?
Avant de développer des idées sur l'évolution humaine, il est nécessaire de comprendre qui est cet homme et comment il se relie - en termes de phylogénie - au reste des grands singes actuels.
Les humains sont désignés par l'espèce Homo sapiens et proviennent du taxon des primates Catarrhini. Ce groupe important comprend les singes de l'ancien monde et les Hominoidea.
Les hominoidés comprennent le genre Hylobates, connu sous le nom de gibbon, qui habite la région de l’Asie du Sud-Est et les Hominidés. Ce dernier groupe comprend les genres: Pongo, Gorilla, Pan troglodytes, Pan paniscus et Homo .
La première espèce, comme le gibbon, vit en Asie, tandis que les espèces suivantes sont originaires d'Afrique.
Actuellement, les humains sont considérés comme étant groupés avec le reste des singes chez Hominoidea. Comme ils partagent avec les singes une série de caractères dérivés, connus sous le nom de synapomorphies.
Sinapomorphies
Au début du développement de la systématique moderne, les relations étroites entre les humains et les grands singes africains ont été mises en évidence, principalement en raison des synapomorphies entre les deux groupes.
Ces caractéristiques dérivées communes permettent de différencier les hominoïdes du reste des membres des Catarrhini, indiquant que les homonoïdes descendent d'un ancêtre commun.
Parmi les plus importants, citons: les cerveaux relativement gros, les crânes pour la plupart allongés, les canines fortes et légèrement raccourcies, l’absence de queue, la position verticale, la souplesse des articulations, l’augmentation des ovaires et des glandes mammaires, entre autres.
Les relations des groupes vont au-delà de la morphologie. Ces recherches remontent à l'année 1904, lorsque George Nutall a utilisé des anticorps pour démontrer que le sérum provenant des chimpanzés était capable de réagir avec ceux de l'homme - suivis de ceux des gorilles, des orangs-outans et des singes.
De la même manière, les analyses effectuées au niveau moléculaire en utilisant des technologies beaucoup plus récentes aident à corroborer les données morphologiques.
Quel âge avons-nous primates?
Les preuves paléontologiques nous permettent de situer dans le laps de temps suivant, en relation avec l’évolution des primates: les protoprimés datent du Paléocène, plus tard dans l’Éocène nous trouvons les premiers prosimiens, au début de l’Oligocène, nous trouvons les premiers singes.
Les premiers singes ont émergé au début du Miocène et les premiers hominidés ont fait leur apparition à la fin de cette période, il y a environ 5, 3 millions d'années.
Stages dans les archives fossiles: des pré-australopithèques au Homo sapiens
Selon les estimations, les humains et les chimpanzés partageaient un ancêtre commun il y a environ 5 millions d'années. Quelles sont les implications? C’est probablement les caractéristiques et les comportements que nous partageons avec ce groupe de singes, tous deux hérités de notre ancêtre commun.
Notez que nous ne prétendons pas être des descendants directs des chimpanzés actuels. En biologie évolutive - contrairement à la croyance populaire - nous ne devrions pas supposer que nous venons sous une forme actuelle, car ce n'est pas ainsi que les processus évolutifs agissent.
Nous pouvons suivre notre évolution grâce aux différentes formes de fossiles trouvées après la divergence de notre lignée avec le chimpanzé.
Bien que les archives fossiles ne soient pas parfaites - et ne soient pas considérées comme «complètes», elles ont servi de petite fenêtre sur le passé, nous permettant d’admirer les formes de nos ancêtres.
Nous commencerons par décrire chacun des fossiles les plus anciens, en suivant principalement la classification et les noms proposés par Johanson et al. 1996, et utilisé par Freeman & Herron:
Sahelanthropus tchadensis
Le premier fossile que nous allons mentionner est Sahelanthropus tchadensis. Les restes de cet individu ont été trouvés dans le désert de Djurab, entre 2001 et 2002. Il vivait il y a environ 7 millions d'années.
Le nom du fossile vient du Sahel, la région où le spécimen a été découvert. De même, l'épithète fait référence au Tchad, le pays où les fossiles ont été trouvés.
De cette espèce, des restes crâniens et post-crâniens (y compris un fémur, qui a déclenché une controverse impliquant une enquête sur le musée d'histoire naturelle de Paris) d'environ 6 individus ont été trouvés.
Le crâne est petit, la crête crânienne est absente et son apparence générale est assez simienne. Le volume du cerveau serait d'environ 350 cm2, ce qui correspond à la capacité des chimpanzés modernes.
Les experts ont conclu que l'organisme pourrait habiter des zones similaires aux marais.
Orrorin tugenensis
Ce fossile correspond au premier hominidé à locomotion bipède. Il date d'environ 6, 2 à 5, 8 millions d'années environ. Ses restes sont originaires du Kenya et ont été découverts par un groupe de paléontologues français et anglais.
La dentition des fossiles permet de faire certaines prédictions sur leurs modes d'alimentation et leur régime alimentaire. Les molaires étaient bien visibles, alors que les canines étaient relativement petites. Il est présumé que son régime était composé de fruits.
On soupçonne également qu'ils ont eu recours à des herbivores et qu'ils ont ajouté des protéines d'insectes.
A travers l'étude de la morphologie, on suppose que ce genre est un descendant direct de Sahelanthropues tchadiensis et l'ancêtre du prochain fossile que nous décrirons: Ardipithecus.
Ardipithecus ramidus
Populairement connu sous le nom de "Ardi", A. ramidus remonte à environ 4, 4 millions d'années et a été trouvé en Éthiopie. On soupçonne que cet organisme pourrait habiter des écosystèmes boisés à climat humide.
Comparés aux humains modernes, il s'agissait de petits individus - ils ne dépassaient pas 1, 50 cm. Son casse-tête présentait un volume plutôt faible, d'environ 350 cm 2.
Comme Orrorin tugenensis, Ardi avait un régime alimentaire frugivore ou omnivore, assez similaire à celui des chimpanzés actuels.
Australopithèques
Les Austrolopithèques sont généralement classés en deux types en fonction de leur apparence: les gracieux et les robustes.
Comme son nom l'indique, les Austrolopithèques gracieux se caractérisent par leur finesse et leur structure plus petite. Le front est étroit et la crête sagittale est absente. Le niveau de pronostic est varié.
En revanche, les variantes robustes se caractérisent par une forme crânienne large et pratiquement pas de front. La crête sagittale est présente et les mâchoires sont puissantes. Petit pronostic.
Australopithecus anamensis
A. anamensis a été trouvé en 1995 au Kenya. L'âge approximatif du fossile remonte à 4, 1 millions d'années. Comme l'espèce a été trouvée à proximité d'un lac, on lui a attribué l'épithète spécifique: A. anamensis, puisque "anam" signifie lac.
Les restes fossiles comprennent différentes dents, des parties du crâne et un os de la jambe. Il y avait une nette différence de taille entre les sexes, les hommes étant plus grands que les femmes.
Les caractéristiques des dents laissent supposer qu'il mangeait des aliments durs, car il possédait un émail relativement épais.
En raison de la similitude morphologique entre les différentes espèces de fossiles, une trajectoire évolutive possible peut être tracée, où A. anamensis est l'ancêtre direct d' Australopithecus afarensis .
Platyops de Kenyanthropus
Cette espèce a été identifiée en 1999 grâce à un crâne fossile découvert dans une région du Kenya, près d'un lac. L'âge approximatif du fossile est de 3, 5 millions d'années.
L'identité de ce fossile a suscité une controverse parmi les paléontologues. Certains proposent de ne pas le considérer comme un genre - ni comme une espèce valide - puisqu'il peut s'agir d'un individu singulier de l'espèce Australopithecus afarensis.
Australopithecus afarensis
A. afarensis est peut-être le fossile d'hominidé le plus populaire et est largement connu sous le nom de "Lucy". Le nom a été inspiré par le célèbre thème du groupe britannique The Beatles: «Lucy dans le ciel avec des diamants»
Il date de 3, 75 à 2, 9 millions d'années et habitait les régions d'Éthiopie, du Kenya et de Tanzanie en Afrique de l'Est. Le squelette - et la forme du bassin - permettaient de conclure que Lucy était capable de marcher debout.
Lorsque le fossile a été découvert, il a été catalogué comme l’un des mieux conservés à ce jour. L'épithète spécifique de l'espèce provient de la tribu Afar, qui habitait la localité où les fossiles ont été trouvés.
La cage crânienne de cette espèce représente un tiers de la capacité d'un être humain moyen, entre 380 et 450 centimètres cubes. Il a une petite cretae sagittale.
En ce qui concerne la taille des individus, les mâles étaient beaucoup plus gros et plus robustes que les femelles.
Australopithecus africanus
Ce fossile date de 3, 3 à 3, 5 millions d'années. Il a été trouvé en Afrique australe et, comme le fossile précédent, pouvait se déplacer de manière bipède. En fait, le squelette est assez similaire à celui de Lucy.
Les dents du fossile sont très similaires à celles de l'homme moderne, soulignant la petite taille des canines et des incisives. La séparation entre ces deux dents disparaît ou diminue considérablement.
Australopithèque garhi
Cet hominidé fossile a été trouvé dans les régions d'Éthiopie et remonte à environ 2, 5 millions d'années. La découverte était si inattendue qu'ils ont utilisé l'épithète spécifique « garhi », qui signifie surprise.
La taille de la boîte à crâne est comparable à celle des autres spécimens d’australopithèques.
L'espèce est caractérisée par le développement d'outils utilisant des roches, étant plus âgés que les outils trouvés dans Homo habilis.
Paranthropus (Australopithecus) aethiopicus
Le fossile de Paranthropus aethiopicus est originaire du Kenya, en Éthiopie, et date de 2, 8 à 2, 3 millions d'années. C'est une des espèces considérées "robustes" d' Australopithecus . Par conséquent, certains auteurs discutent de l'identité de genre.
Il est caractérisé par de fortes mâchoires pour mâcher les légumes durs qui faisaient partie de leur régime alimentaire. C'étaient des espèces strictement végétariennes. Ses mâchoires et la musculature qui lui étaient associées étaient si puissantes qu'elles ressemblent à celles d'un gorille actuel.
Paranthropus (Australopithecus) boisei
P. boisei représente une espèce d'hominidés originaire de Tanzanie, du Kenya et d'Ethiopie, qui vivait il y a environ 2, 3 et 1, 4 millions d'années.
En raison de la robustesse du crâne et du régime végétarien composé de légumes durs, tiges, racines, entre autres, il rappelle morphologiquement l’espèce précédente. La mâchoire était tellement visible qu'elle a gagné le surnom d '"homme casse-noix".
On suppose qu'ils ont habité des régions sèches d'Afrique de l'Ouest. La position du foramen dans le crâne rappelle celle que nous trouvons aujourd'hui dans nos propres crânes.
Paranthropus (Australopithecus) robustus
C'est un fossile trouvé en Afrique du Sud datant de 1, 8 à 1, 0 million d'années. Historiquement, il a été suggéré que ces organismes étaient strictement végétariens, mais on utilise actuellement la preuve qu’ils pourraient élargir un peu leur schéma d’alimentation et inclure une certaine quantité de protéines animales.
La crête du crâne est beaucoup plus fine et petite que celle des fossiles de P. bosei.
Le genre Homo: les premiers humains
Caractéristiques physiques et biologiques
Le genre Homo présente une série de caractéristiques de diagnostic (des traits qui permettent son identification et parviennent à le différencier d'autres groupes).
La caractéristique la plus frappante est l’augmentation de la taille du cerveau - par rapport aux anciens australopithèques. Le volume de la boîte varie de 600 centimètres cubes à 2 000 centimètres cubes chez certains H. sapiens.
En ce qui concerne les groupes les plus âgés, la réduction de la taille des structures crâniennes, telles que les mâchoires et la réduction générale du visage, ont été mises en évidence. La survie du genre repose principalement sur des adaptations au niveau culturel. Ceux-ci incluent les outils qu’ils utilisent, la découverte du feu et la tendance à chasser.
Le dimorphisme sexuel prononcé des espèces fossiles mentionnées diminue à Homo, où les différences entre les hommes et les femmes ne sont pas aussi évidentes.
Le genre se caractérise par une extrême souplesse dans son éthologie, qui parvient à s'adapter à une grande variété de circonstances et de problèmes. Les fossiles les plus remarquables d' Homo sont:
Homo Habilis
Dans un fossile qui a habité l’Afrique, en particulier la Tanzanie, le Kenya et l’Éthiopie, il ya environ 2, 1 et 1, 5 millions d’années. Il est considéré comme "habile" car il existe des preuves d'outils et d'ustensiles possibles fabriqués par ces personnes. Son appartenance au genre Homo est controversée par certains chercheurs.
Homo ergaster
C'est un fossile originaire d'Afrique du Sud, l'Ethiopie, qui vivait entre 1, 9 et 1, 4 million d'années. Un squelette en excellent état d'un enfant d'environ 11 ans est connu chez cette espèce. En ce qui concerne les fossiles précédents d' Homo, le crâne a perdu de sa force. En termes de taille, ils étaient similaires aux humains actuels.
Homo georgicus
Fossile originaire de Géorgie, dans le Caucase, qui vivait entre 2, 0 et 1, 7 millions d'années. On estime que sa taille dépasse rarement 1, 50 cm.
Homo erectus
Les anthropologues utilisent un grand nombre de caractéristiques pour caractériser H. erectus. Cependant, les plus remarquables sont:
H. erectus se caractérise par une augmentation significative de votre corps tout entier. Cette augmentation est généralement associée à l'inclusion de nouveaux produits dans le régime alimentaire, tels que la viande. En outre, du fait qu’ils habitaient dans des climats froids, les formes les plus grandes ont peut-être augmenté en fréquence, ce qui évite les pertes de chaleur.
Dans les fossiles, il est possible de mettre en évidence une série de changements remarquables, en termes de proportions des structures. Le bras était réduit, tandis que les jambes augmentaient de longueur. Ces caractéristiques suivent une forme plus avancée ou moderne de bipédie.
L'augmentation du cerveau - bien qu'elle puisse être corrélée à l'augmentation de la taille du corps - reflète une augmentation des capacités intellectuelles du corps.
Homo floresiensis
H. floresiensis est une espèce très particulière d’ Homo, caractérisée principalement par sa petite taille. Il est populairement connu comme le "hobbit" des fleurs.
Il a été trouvé sur l'île de Flores, en Indonésie. Selon les éléments de preuve, il est issu d'une population locale d' Homo erectus ou d'une forme antérieure d'hominidé avec un petit corps situé à l'extérieur du continent africain.
Pendant un certain temps, le fossile était considéré comme une forme pathologique ou malade d'un hominidé, mais pas une espèce différente. Les chercheurs ont proposé que les organismes soient porteurs de maladies telles que le crétinisme ou le syndrome de Laron.
Actuellement, il est admis que l'homme des fleurs correspond à une espèce d'hominidé de très petite taille. Grâce à l'application de techniques morphométriques, les chercheurs ont conclu que les restes appartenaient à des individus en bonne santé appartenant à une espèce spécifique, étroitement apparentée à H. erectus.
Homo Naledi
C'est un fossile d'hominidé qui a vécu il y a environ 2 millions d'années en Afrique du Sud. C'est une espèce relativement nouvelle, a été décrite en 2014 en utilisant 15 individus trouvés dans une caméra.
Homo heidelbergensis ( rhodesiensis )
Cette espèce fossile vivait il y a environ 600 000 ans, dans les régions européennes. Ils étaient caractérisés par leur hauteur: les mâles mesuraient en moyenne 1, 75 mètre, tandis que les femelles atteignaient près de 1, 60 cm.
Homo Neanderthalensis
L'homme de Neandertal est une espèce d'hominidé qui vivait il y a environ 230000 à 28000 ans dans les régions d'Europe et d'Asie.
Les Néandertaliens ressemblent un peu aux Européens actuels. Cependant, ils étaient beaucoup plus robustes et les membres plus courts. Il semble que les organes des sens étaient très développés. Les preuves suggèrent qu'ils pourraient avoir un langage articulé.
En termes de régime et de nourriture, ils consommaient une grande variété de poissons, de fruits de mer et de légumes, car ils avaient la capacité de les chasser.
Dans les reconstructions, ils sont généralement représentés avec une peau blanche et des cheveux roux. Ces caractéristiques sont adaptatives, car elles habitent des régions d’Europe et d’Asie, nécessaires pour capter suffisamment de rayons ultraviolets, indispensables à la synthèse de la vitamine D.
Contrairement aux individus qui vivent en Afrique. Les niveaux de mélanine aident à protéger contre le rayonnement élevé auquel ils sont exposés
Grâce aux analyses génétiques, il ne fait aucun doute qu'il y a eu des événements d'hybridation répétés entre H. sapiens et Homo neanderthalensis.
Plusieurs hypothèses ont été proposées pour expliquer l'extinction de ce groupe: l'une d'entre elles concerne les changements climatiques et une autre est liée aux interactions compétitives avec Homo sapiens.
Homo sapiens
H. sapiens constitue l'espèce humaine actuelle. Il se caractérise par la colonisation de presque tous les environnements terrestres de la planète. Son développement culturel, ses capacités intellectuelles et le développement de la langue le différencient du reste de l'espèce.
Morphologiquement, il y a certaines apomorphies (caractéristiques d'un groupe) de l'espèce Homo sapiens, les plus remarquables sont:
Boîte crânienne de forme globulaire à front vertical, mâchoire prononcée, perte générale de robustesse du corps, taille des couronnes dentaires diminuée, nombre de cuspides et de racines réduit.
En termes de structure corporelle, les membres sont allongés par rapport au tronc de l'individu et la masse corporelle diminue par rapport à la hauteur. Dans les mains, les pouces sont allongés et le reste des doigts sont plus courts.
Enfin, il y a une réduction des cheveux qui recouvraient le corps. La colonne est en forme de S et le crâne trouve un équilibre dans la colonne.
D'où venaient les humains?
L'hypothèse la plus acceptée est l'origine africaine. Lorsque nous évaluons la diversité génétique de l'homme, nous constatons qu'environ 85% de toute la diversité se trouve sur le continent africain et même dans un seul village.
Ce modèle est en accord avec le cas bien connu de "l'effet fondateur", selon lequel seul un petit nombre d'habitants abandonne sa population d'origine et ne présente qu'une faible variation de la population - en d'autres termes, il ne s'agit pas d'un échantillon représentatif.
