Caractéristiques crâniennes et capacité cérébrale

Par rapport aux grands singes actuels et disparus, A. afarensis présentait des canines et des molaires réduites même si elles étaient plus grandes que chez les humains modernes. A. afarensis avait aussi un cerveau relativement réduit (380 à 430 cm³) et une face prognathe.

L’image d’un Hominidé ancien bipède et pourvu d’un petit cerveau fut une surprise pour les paléoanthropologues lors de la découverte d’A. afarensis dans les années 1970. En effet, il était couramment admis auparavant que l’augmentation de taille du cerveau était le premier trait adaptatif caractéristique des hominidés.

Locomotion

Les caractéristiques de la locomotion d’A. afarensis suscitent d’importants débats. Certains auteurs estiment que cette espèce était presque exclusivement bipède, tandis que d’autres pensent qu’elle était en partie arboricole.

L’anatomie des mains, des pieds et de l’articulation de l’épaule plaident en faveur de cette dernière hypothèse. La courbure des phalanges des pieds et des mains est proche de celle des grands singes actuels et elle reflète très probablement leur aptitude à saisir efficacement les branches et à grimper. L’articulation de l’épaule présente est plus orientée vers le crâne que chez les humains modernes. Ce trait associé à des bras considérés comme relativement longs pourrait traduire une capacité élevée pour utiliser les bras au-dessus de la tête, notamment pour grimper.

Cependant, l'étude d'un métatarse d'A. afarensis découvert en 2000 en Éthiopie indique qu'il est plus proche morphologiquement de celui d'Homo sapiens que de ceux des gorilles et des chimpanzés. Les auteurs concluent que les A. afarensis étaient de réels bipèdes terrestres^[2],[3].

D'autres traits du squelette d’A. afarensis sont fortement liés à la bipédie. Par sa morphologie générale, le bassin est plus proche de celui des humains modernes que de celui des grands singes. Les ailes iliaques sont courtes et larges, le sacrum est large et placé immédiatement derrière l’articulation coxo-fémorale, et l’insertion du muscle extenseur du genou est très marquée. Si le pelvis n’est pas pleinement humain, ces traits reflètent toutefois une modification radicale liée à une utilisation significative de la bipédie.

Le fémur est orienté vers l’intérieur de la jambe, ce qui implique que le pied devait être proche de la ligne de symétrie du corps, caractère indiquant une locomotion bipède habituelle. Les grands singes actuels ne partagent pas ce trait. L’articulation de la cheville d’A. afarensis est également très proche de celle des humains modernes.

Comportement

Les comportements sociaux des espèces éteintes sont particulièrement délicats à reconstituer. Toutefois, la structure sociale des différentes espèces de grands singes actuels est en partie corrélée à l’importance du dimorphisme sexuel. Même si l’importance du dimorphisme sexuel chez A. afarensis fait débat, il est probable que les mâles étaient relativement plus grands que les femelles. Si l’on raisonne par analogie avec les singes actuels, il est possible que cette espèce ait vécu en petits groupes familiaux composés d’un mâle dominant associé à des femelles reproductrices.

Aucune industrie lithique n’a été mise en association avec des restes d'A. afarensis, toutefois en 2010, Shannon McPherron et ses collègues ont déduit l'usage de tranchants lithiques à partir de l'étude de certains marques sur des os du site paléontologique de Dikika en Éthiopie et datés d'environ 3,4 millions d'années. Ces outils n'ont pas été retrouvés mais la forme et l'organisation de ces traces peuvent s'expliquer par des gestes de découpe qui seraient donc le fait d'A. afarensis^[4]. Cette interprétation a été contestée sur la base d'arguments invalidés par la taphonomie de l'assemblage faunique^[5], c'est-à-dire par l'étude comparative et statistique des marques visibles sur les autres fossiles. La contestation reposait sur des données archéologiques et un présupposé : 1° les plus anciens objets en pierre taillée connus à cette époque, et reconnus comme tels par la communauté scientifique, dataient du début du Pléistocène, environ 2,5 Ma ^[6],[7], les dépôts sont au-dessus de l'inversion géomagnétique Gauss-Matuyama (2,58 Ma), 2° il était peu concevable d'attribuer l'usage manuel d'un tranchant lithique à un autre genre qu'Homo et 3° l'émergence d'Homo était encore associée à la transition plio-pléistocène pour une majorité de paléontologues. La découverte en 2011 d'un assemblage d'outils lithiques en place âgés de 3,3 millions d'années à Lomekwi 3 au Kenya, lieu proche d'un site de découverte de Kenyanthropus platyops, démontre que leur fabrication était effective à cette époque et dans cette région de l'Afrique alors qu'aucun fossile d'Homo n'y a été collecté^[8].

Holotype (LH 4)

Réplique de la mandibule LH 4.

L’holotype d’A. afarensis est LH 4 (Laetoli Hominid 4), une mandibule d’adulte provenant du site de Laetoli en Tanzanie^[10]. Ce spécimen, trouvé par Maundu Muluila en 1974, est daté d'environ 3,6 millions d'années. Sa description a été publiée par Mary Leakey et ses collègues en 1976^[11].

Lucy (AL 288-1)

« Lucy » (AL 288-1).

Le premier squelette relativement complet d’A. afarensis a été découvert le 24 novembre 1974 en Éthiopie par Donald Johanson, Maurice Taieb et Yves Coppens. Surnommé Lucy en référence à la chanson Lucy in the Sky with Diamonds des Beatles, il a été décrit en 1978 par Donald Johanson, Yves Coppens et Tim White^[10].

La « première famille »

En 1975, l’équipe de D. Johanson réalisa une autre découverte majeure : non loin du gisement de Lucy, à la localité AL 333, 200 fragments d’ossements et de dents d’A. afarensis correspondant au moins à 13 individus adultes furent mis au jour. Cet ensemble de fossiles fut surnommé la « première famille ». Les ossements ne présentaient aucune trace de dent de carnivore et semblaient avoir péri ensemble avant d’être immédiatement ensevelis : les auteurs évoquèrent l’hypothèse selon laquelle une crue éclair aurait causé la mort de ce groupe d’australopithèques.

Selam (DIK-1/1)

Le crâne de Selam.

Le 20 septembre 2006, le Scientific American a rendu publique la découverte du squelette très complet d’une A. afarensis, âgée de trois ans au moment de sa mort, à Dikika en Éthiopie, à quelques kilomètres du site où fut découverte Lucy^[12]. Son étude scientifique a été publiée le lendemain dans Nature^[13]. Le fossile surnommé Selam (« paix » en amharique) comporte la quasi-totalité du crâne et du torse, ainsi que la plupart des membres. Les traits du squelette suggèrent une aptitude à la bipédie mais aussi au grimper, en accord avec ce qui avait été observé chez Lucy.

AL 200-1

AL 200-1 est un maxillaire supérieur fossile attribué à A. afarensis. Il a été découvert dans la région des Afars en Éthiopie en 1974. Son âge est estimé entre 3,0 et 3,2 millions d'années^[14],[15].

Ses caractéristiques évoquent les grands singes, avec des incisives spatulées et un espace (diastème) entre la canine et l'incisive extérieure^[14].

AL 129-1

AL 129-1 est une articulation du genou fossile attribuée à A. afarensis. Elle fut découverte à Hadar (Éthiopie) par Donald Johanson en 1973. Son âge est évalué entre 3 et 3,2 millions d'années.

Ses caractéristiques incluent un condyle latéral elliptique et un fémur oblique comme chez les humains actuels, ce qui implique une station bipède^[16].

AL 444-2

Réplique du crâne AL 444-2.

AL 444-2 est un crâne relativement complet attribué à un adulte mâle d'A. afarensis, d'une capacité crânienne de 550 cm³. Il a été découvert par William Kimbel et Yoel Rak en 1991 à Hadar en Éthiopie. Son âge est estimé à 3 millions d'années^[17].

Kadanuumuu

Kadanuumuu (« grand homme » en langue afar) est le surnom donné à un squelette fossile partiel d’Australopithecus afarensis découvert en 2005 en Éthiopie. Il est daté de 3,58 millions d'années.

Bibliographie

Ouvrages spécialisés

• Coppens, Y. et Senut, B. (1991) Origine(s) de la bipédie humaine, Paris, CNRS.
• Coppens, Y. (1999) Le genou de Lucy, Odile Jacob.
• Johanson, D. et Edey, M. (1981), Lucy, (ISBN 2-221-01200-3)
• Kimbel, W.H., Johanson, D. et Rak, Y. (1994) « The first skull and other new discoveries of Australopithecus afarensis at Hadar, Ethiopia », Nature, vol. 368, p. 449-51.

Ouvrages généraux

• Michel Balard (dir.), Jean-Pierre Mohin et Yvette Taborin, Les sociétés préhistoriques, Paris, Hachette Supérieur, coll. « HU Histoire / Histoire de l'Humanité », 2009, 320 p. (ISBN 978-2-01-145984-8)
• Dominique Grimaud-Hervé, Frédéric Serre, Jean-Jacques Bahain et al., Histoire d'ancêtres : La grande aventure de la Préhistoire, Paris IV^e, Errance, coll. « Guides de la préhistoire mondiale », novembre 2015, 5^e éd., 144 p. (ISBN 978-2-87772-590-3)
• Thierry Tortosa (dir.), Principes de paléontologie, Dunod, septembre 2015, 336 p. (ISBN 978-2-10-057993-8)

Liens externes

• (en) Lucy à l’American Museum of Natural History de Manhattan
• (en) Lucy à l’Institute of Human Origins de l’Université d’Arizona
• (en) Becoming Human: Paleoanthropology, Evolution and Human Origins
• (en) Le bébé de Dikika sur le site du National Geographic
• (en) Lucy's Baby - An extraordinary new human fossil comes to light, Scientific American, Special Report.