Dynamisme de l’évolution humaine

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Dynamique de l’évolution humaine

Chargée de Recherche au C.N.R.S.
Docteur d’Etat ès Sciences.

Membre de l’équipe U.P.R. 2147 :

« Dynamique de l’Evolution humaine : Individus, Populations, Espèces ».
Rattachée aux thèmes « Anatomie fonctionnelle et biomécanique » « Paléomilieux, systématique et phylogénie des Hominidés » « Biomorphométrie et imagerie 3d » « Processus ontogéniques ».
Associée à la chaire du Collège de France « Paléoanthropologie et Préhistoire » dirigée par le Professeur Yves COPPENS.
« Honorary Research Associate » de l’Unité de Recherche de Sterkfontein à l’Université du Witwatersrand à Johannesbourg, Afrique du Sud.
Cliché Vilem Bischof

Bibliographie

Domaine principal de la recherche depuis 1980 : - Etude de la locomotion des premiers Hominidés : Australopithecus et Homo habilis, afin de les situer par rapport à la lignée humaine. - Recherche des premières traces anatomiques de l’hominisation.
Ce travail a été mené principalement à partir de l’étude du pied. Cet élément anatomique étant l’organe essentiel de la locomotion.

Elle a commencé par une étude biométrique du squelette du pied de 384 Primates se répartissant en 29 genres. Elle a donné lieu à la constitution 43 fiches de mesures et 21 fiches d’indices du pied. Elle s’est poursuivie par l’anatomie comparée entre le pied de l’Homme et celui des deux genres les plus proches : le Chimpanzé et le Gorille. L’exploitation statistique des données biométriques et plus particulièrement des indices de proportion du membre inférieur et du pied a amené à partir des distances généralisées et d’une classification hiérarchique ascendante à construire deux arbres. Ce calcul a été effectué afin de tenter de classer les 17 genres de Primates les plus représentatifs. Ces deux arbres montrent la similitude d’ordre dans lequel se placent les différents genres : seules changent les valeurs des distances et des angles. Homo et Pongo se placent toujours à des pôles opposés. Plus que dans celle du membre postérieur c’est dans la classification faite à partir des indices du pied que l’Homme s’éloigne le plus du Gorille. Les proportions du pied suffisent à elles seules à isoler le genre Homo de tous les autres genres de Primates.

L’étude anatomique détaillée de 64 os fossiles de pieds d’Australopithèques et d’Homo habilis a permis de les classer en trois groupes :

- le premier groupe constitué de 37 os datés de trois millions d’années provient de l’Afar en Ethiopie. Leurs caractéristiques anatomiques les situent entre les Chimpanzés et l’Homme avec, cependant une prédominance des caractères simiens. Ces êtres pouvaient vraisemblablement pratiquer la bipédie, tout en possédant d’incontestables caractères liés habituellement à la locomotion arboricole tels que : talon roulant sur le bord externe (marche en varus), écartement du premier orteil, phalanges longues, larges, plates et fortement incurvées dans un sens dorso-plantaire (al 333 115). Attribués à Australopithecus afarensis, ces êtres aux membres plus ou moins préhensiles ne peuvent pas se situer parmi les ancêtres de l’Homme.

  • le deuxième groupe est constitué d’os provenant de la vallée de l’Omo ainsi que d’Afrique du Sud datés entre deux et deux millions et demi d’années. Leur étude anatomique suggère l’existence possible d’une voûte plantaire semblant plus basse que celle de l’Homme actuel. Leurs propriétaires devaient être bipède avec, probablement, des aplombs légèrement différents de ceux de l’Homme actuel. Ils pourraient faire partie de nos ancêtres praehomo ou praeanthropus.
    - Le troisième groupe rassemble 22 os datés entre un et demi et deux millions et demi d’années, ils proviennent de Tanzanie, du Kenya et d’Afrique du Sud. Ils présentent des caractères anatomiques très proches de ceux de l’Homme actuel. Ils devaient pratiquer une locomotion bipède assez proche de celle de l’Homme actuel. Nous les attribuons à des Homo (oh8).

Des analyses multivariées appliquées à la comparaison des os des Australopithèques et d’Homo habilis avec les os homologues de l’Homme et du Chimpanzé actuel mettent en évidence le rapprochement entre les Australopithèques et les Chimpanzés et entre Homo habilis et l’Homme actuel. (al 333 115).

Une étude en 3D (3 dimensions) d’astragales (tali), dont Lucy, et de calcanéums fossiles comparés à ceux de Primates actuels permet de mettre en évidence l’importance de certains angles qui classent les os fossiles hors des Primates actuels.

Une analyse détaillée des empreintes de pas fossiles de Laetoli en Tanzanie, datées de 3,5 millions d’années, a mis en évidence des caractéristiques morphologiques qui se révèlent semblables à celles observées sur les os fossiles des Australopithèques ce qui nous a conduit à déduire que ces empreintes sont bien celles d’Australopithèques. Cependant, si ces empreintes nous montrent qu’ils pouvaient se déplacer en bipèdes, nous ne savons ni sur quelle distance ni pendant quel laps de temps ils pouvaient utiliser ce type de locomotion. En tout état de cause, cette forme de bipédie devait leur être particulière étant différente à la fois de celle de l’Homme mais aussi de celle des grands primates bien qu’assez proche, malgré tout, de celle de ces derniers.

En résumé, les Australopithèques se situent sur une voie divergente par rapport à la lignée humaine mais des ancêtres de l’Homme existaient assurément il y a plus de 2,5 ma en Afrique du Sud, au Kenya et en Ethiopie.

Une étude récente (sous presse) d’une vingtaine d’os provenant du Member 2 du site de Sterkfontein en Afrique du Sud confirme l’existence de deux genres à plus de deux millions d’années, un bipède et un pas totalement bipède. Cette étude complétée par celle des os de pied appartenant au squelette complet d’Australopithèque StW 573 (sous presse)découvert par Ron Clarke en 1995 dans le Member 2 de Sterkfontein ont amené l’auteur à la mise au point d’une nouvelle hypothèse sur l’origine de la bipédie.

Le fait d’avoir un ensemble aussi complet d’os appartenant à une même région anatomique et à un même sujet m’a permis d’aboutir à une meilleure définition de la locomotion de cet Australopithèque mais surtout de mettre au point une hypothèse sur l’ancienneté de la bipédie. En effet, si l’on tient compte de la loi de Dollo ou loi de l’irréversibilité de l’évolution qui n’a jamais été contredite, à savoir « qu’un organisme ne peut retourner, même partiellement, à un état antérieur, déjà réalisé dans la série de ses ancêtres... ». L’Homme possède une main de structure primitive et donc non spécialisée et un pied hautement spécialisé pour une locomotion bipède, il n’est donc jamais passé par une phase d’arboricolisme. Si la main avait servi d’appui pour la locomotion, elle en aurait gardé des traces. Par ailleurs, il n’est pas possible de passer du pied arboricole au pied bipède. Les Australopithèques possédaient des pieds à caractères arboricoles ainsi d’ailleurs que les mains ce qui les exclut de nos ancêtres. Enfin, les Grands Singes vivant actuellement ont une anatomie entièrement dévolue à la vie arboricole, ce qui ne les empêche pas pour autant d’avoir la possibilité de se déplacer en bipède, ce que pouvait aussi pratiquer les Australopithèques mais, à la différence de l’Homme, ce n’était sûrement pas leur mode de locomotion habituel de même que ce n’est pas celui des Grands Singes. Lorsque le Gorille, le Chimpanzé ou l’Orang-Outan se déplace au sol en quadrupédie, ils le font en s’appuyant sur la deuxième phalange des mains, ce qui est très différent de la quadrupédie des petits singes. Ceci représente un caractère spécifique des grands Primates.

En résumé, l’ancêtre des grands singes, des Australopithèques et de l’Homme devait être un Primate bipède avec des membres non spécialisés à partir duquel ces trois groupes ont divergé. Avec le temps, ces genres ont acquis les spécialisations correspondant à leur mode particulier de locomotion, à savoir une spécialisation arboricole des extrémités pour les Australopithèques et les Grands Singes et une spécialisation pour la bipédie permanente de type humain chez l’homme.

Autre domaine de recherche : Etude portant sur l’Homme actuel.

Dans le double but d’apporter des informations à l’identification en médecine légale et d’essayer de reconstituer le visage des hommes fossiles, des études du visage humain ont été effectuées : étude de symétrie de la face osseuse, étude des corrélations entre les parties molles et osseuses et étude de la croissance du visage. En effet, deux sœurs ont eu le visage moulé chaque année entre les âges de trois ans et trente-sept ans pour l’aînée et trente-cinq ans pour la seconde. Les premiers résultats sont en cours de publication.

Yvette DELOISON est Secrétaire Générale de la Société de Biométrie Humaine, société qui organise des colloques et publie dans sa revue « Biométrie Humaine & Anthropologie » avec le concours du Centre National de la Recherche Scientifique.
Les sujets traités concernent une meilleure connaissance de l’Homme actuel et passé. Pour en savoir plus contactez son site : www.biom-hum.com

Bibliographie réduite

1979 Doctorat de 3e cycle en Anthropologie normale et pathologique, « La croissance de la main entre quinze et dix sept ans. Croissance comparative entre groupes d’origines différentes », 172 p., 33 fig., 35 tab. (L.A.A. 91/79). Université de Paris V.

1993 Doctorat d’Etat ès Sciences Naturelles, spécialité Anthropologie, « Etude des restes fossiles des pieds des premiers Hominidés : Australopithecus et Homo habilis. Essai d’interprétation de leur locomotion », 782 p., 219 fig., 89 tab., Université René Descartes-Paris V

Hominidés

1982 - DELOISON, Y., LE FLOCH-PRIGENT, P. - Etude tomodensitométrique d’un pied entier chez le Chimpanzé (Pan) : comparaison avec des coupes tomodensitométriques et anatomiques d’un pied chez l’Homme. C.R. Acad Sci. Paris., t. 295, sér. III : 239-242.

1984 - DELOISON, Y. - Etude comparative de calcanéums de Primates et les rapports Chimpanzé-Australopithèque-Homme. C.R. Acad. Sci. Paris, t. 299, sér. III : 115-118.

1986 - DELOISON, Y. - Description d’un calcanéum fossile de Primate et sa comparaison avec des calcanéums de Pongidés, d’Australopithèques et d’Homo. C.R. Acad. Sci. Paris, t. 302, sér. III, n°7 : 257-262.

1991 - DELOISON, Y. - Les Australopithèques marchaient-ils comme nous ? Colloque international de la Fondation Singer Polignac, Cahiers de Paléoanthropologie, CNRS, 1991 : 177-186.

1991 - DELOISON, Y. - Sur les traces de pas de Laetoli en Tanzanie. Etudes et Recherches Archéologiques de l’Université de Liège, E.R.A.U.L., n° 56 : 63-72.

1992 - DELOISON, Y. - Articulation cunéo-métatarsienne de l’hallux, considérée comme un des éléments déterminants de la forme de locomotion à partir de son anatomie osseuse. Comparaison entre l’Australopithèque, l’Homme et le Chimpanzé. C.R. Acad. Sci. Paris, 1992, t. 314, sér. II : 1379-1385.

1992 - DELOISON, Y. - Empreintes de pas à Laetoli (Tanzanie). Leur apport à une meilleure connaissance de la locomotion des Hominidés fossiles. C.R. Acad. Sci. Paris, 1992, t. 315, sér. II : 103-109.

1993 - DELOISON, Y. - Relations multivariées portant sur les os de pieds de dix genres de Primates actuels et deux fossiles, OH 8 et AL 333-115 sont comparés à l’Homme et au Chimpanzé. Cahiers d’Anthropologie et de Biométrie humaine, t. XI, n°1-2, 1993 : 55-76.

1995 - DELOISON, Y. - La locomotion des hominidés entre 3 et 1 millions d’années à partir de l’étude des os de leurs pieds et des empreintes fossiles. Actualités podologiques, première série, éd. Sauramps, Montpellier : 9-22.

1997 - DELOISON, Y. - Description d’un talus fossile de Primate et sa comparaison avec des astragales de Chimpanzés, d’Hommes et d ’Hominidés fossiles : Australopithecus et Homo habilis. Note présentée par Yves Coppens, C.R. Acad. Sci. Paris, t. 324, série II a, p. 685 à 692, 1997.

1999 - DELOISON Y. - L’Homme ne descend pas d’un Primate arboricole ! une évidence méconnue. Biom. Hum. et Anthropol. 1999, 17 : 147-150.

1999 - DELOISON Y. - New hypothesis on hominoid bipedalism. Am. J. Phys. Anthrop. Supplément 30, 2000 : 137.

1999 - DELOISON,Y. - Pied et évolution, Encyclopédie-Médico-Chirurgicale (Elsevier, Paris), Podologie, 27-140-50,1999, 14 p.

Sous presse

  • CLARKE, R.J. et DELOISON,Y, sous presse -Indications of Both Arboreality and Bipedality in the Australopithecine Foot Bones of Sterkfontein Members 2 and 4, Journal of Human Evolution
  • CLARKE, R.J., DELOISON, Y., Ph.V. TOBIAS, sous presse - The foot bones of Stw 573 « Little Foot » of Sterkfontein and the locomotion of this Australopithecus, Journal of Human Evolution .

1999 - DELOISON, Y., sous presse, « New hypothesis on the origin of the hominoïd locomotion » Meeting de l’American Association of Physical Anthropology à San Antonio au Texas le 15 avril 2000, « From Biped to Strider, The Emergence of Modern Human Walking, Running & Resource Transport » chez Plenum Press.

Homme actuel

1974 - DELOISON, Y., COBLENTZ, A., IGNAZI, G., PRUDENT, J. - Etude biométrique de la main d’une population de travailleurs manuels. Cahiers d’Anthropologie, 3 : 47-69.

1993 - DELOISON, Y. et FENART R. - Détermination du profil cutané sagittal de la face, à partir de la connaissance du profil osseux chez le jeune adulte européen. Bulletin de l’Association des Anatomistes, 1996, 80, n°248, 9-12.

1993 - DELOISON,Y. - Etude de la main entre 15 et 17 ans de sujets des deux sexes et d’origines différentes. Cahiers d’Anthropologie et Biométrie Humaine (Paris), 1996, XIV, n° 1-2, p ; 357-372.

1993 - DELOISON, Y. et FENART, R. - Genèse des axes fonctionnels de l’oreille moyenne étudiée en orientation vestibulaire. Cahiers d’Anthropologie et de Biométrie humaine, n°3-4, 1996, p.487-495.

1997 - DELOISON, Y. et FENART R. - Emploi des fonctions de régression pour la reconstruction du profil cutané à partir des éléments faciaux squelettiques, Revue de Stomatologie et de Chirurgie Maxillo-Faciale, supplément 1, novembre 1997 vol.98, p.84-87, Masson, Paris.

1998 - DELOISON, Y. et FENART, R. - Evolution phylogénique de paramètres angulaires, dans la région de l’oreille moyenne. Paru en février 1998, dans le n° 1-2 de 1997, p.135-141 de la Revue de la Société de Biométrie Humaine : « Biométrie Humaine et Anthropologie » comportant les articles du colloque "Problématique et méthodes actuelles en Biométrie Humaine

http://www.ivry.cnrs.fr/deh/membres.htm

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