À l'Université de l'Illinois du Nord, Dan Gebo ouvre une armoire et en sort un tiroir rempli de minces étuis en plastique remplis de capsules de gélatine transparentes. À l'intérieur de chaque capsule numérotée se trouve un minuscule fossile - certains sont si petits qu'ils rivalisent avec la taille minuscule d'une graine de moutarde.

Il est difficile d'imaginer que quiconque puisse reconnaître ces taches comme des fossiles, encore moins les rattacher à un monde antique très différent du nôtre, a pourtant beaucoup à voir avec nous – ou notre évolution.

Les quelque 500 os des doigts et des orteils appartenaient à de minuscules primates primitifs, environ la moitié de la taille d'une souris. Au milieu de la période éocène, il y a environ 45 millions d'années, ils vivaient dans la canopée des arbres et se nourrissaient de fruits et d'insectes dans une forêt tropicale humide de l'actuelle Chine.

Les phalanges fossilisées sont décrites en détail dans une nouvelle étude de Gebo et ses collègues, publié en ligne cet automne avant l'impression dans le Journal de l'évolution humaine .

Représentant neuf familles taxonomiques différentes de primates et jusqu'à 25 espèces, les spécimens comprennent de nombreux fossiles attribués à Éosimies , le tout premier anthropoïde connu à ce jour, et trois fossiles attribués à un anthropoïde nouveau et beaucoup plus avancé. La lignée anthropoïde comprendra plus tard les singes, singes et humains.

"Les fossiles sont extraordinairement petits, mais en termes de quantité, il s'agit du plus grand assemblage de spécimens de doigts et d'orteils de primates fossiles jamais enregistré, " dit Gébo, un professeur NIU d'anthropologie et de biologie qui se spécialise dans l'étude de l'anatomie des primates.

Tous les fossiles de doigts et d'orteils impliquent des primates arboricoles avec des doigts saisissants dans les mains et les pieds. La plupart des fossiles plus petits mesurent entre 1 et 2 millimètres de long, et les animaux auraient eu une taille corporelle totale de 10 à 1, 000 grammes (0,35 à 35,3 onces).

"La nouvelle étude fournit une preuve supplémentaire que les premiers anthropoïdes étaient de minuscules créatures, la taille d'une souris ou moins, " Gebo dit. "Cela ajoute également à la preuve pointant vers l'Asie comme le continent initial pour l'évolution des primates. Alors que les singes et les humains fossiles viennent d'Afrique, leurs ancêtres venaient d'Asie.

Les fossiles nouvellement décrits ont été récupérés à l'origine dans une carrière commerciale près du village de Shanghuang dans la province méridionale du Jiangsu en Chine, à environ 100 miles à l'ouest de Shanghai. Au cours des dernières décennies, Shanghuang est devenu bien connu des paléontologues.

"Shanghuang est vraiment une localité de primates fossiles étonnamment diversifiée, inégalée à travers l'Eocène, " a déclaré Gebo. "Parce qu'aucune communauté de primates existante ne présente ce type de distribution de la taille du corps, la faune des primates de Shanghuang souligne que les écosystèmes du passé étaient souvent radicalement différents de ceux que nous connaissons aujourd'hui. »

Co-auteur Christopher Beard, un paléontologue de l'Université du Kansas à Lawrence qui travaille sur les fossiles de Shanghuang depuis 25 ans, a déclaré que le calcaire dans la carrière est d'âge triasique, depuis le tout début de l'âge des dinosaures, il y a environ 220 millions d'années. En raison d'une phase ultérieure d'érosion, le calcaire a développé de grandes fissures contenant des sédiments riches en fossiles datant de l'Eocène moyen, après l'extinction des dinosaures.

Au début des années 1990, plus de 10 tonnes de matrice fossilifère ont été collectées dans les fissures et expédiées à l'Institut de paléontologie et de paléoanthropologie des vertébrés à Pékin et au Carnegie Museum of Natural History de Pittsburgh. Là, la matrice a été lavée et tamisée, donnant des os et des dents fossiles d'anciens mammifères, dont beaucoup restent à identifier.

"En raison de l'exploitation commerciale du site de la carrière, les comblements de fissures fossilifères à Shanghuang sont maintenant épuisés, " Barbe dit. " Alors, les fossiles que nous avons actuellement sont tout ce qui sera jamais trouvé sur ce site."

Gebo a été initialement recruté à la fin des années 1990 pour mener des recherches sur les os des membres et des chevilles des primates de Shanghuang. Cela a donné lieu à deux publications en 2000, quand lui et ses collègues ont annoncé pour la première fois la découverte de 45 millions d'années, primates de la longueur du pouce, le plus petit jamais récupéré, de ce même site. Le travail d'identification des parties du corps a également contribué à cimenter le statut de Éosimies , identifié pour la première fois par Beard sur la base de fragments de mâchoire découverts sur le site, comme un anthropoïde extrêmement primitif se trouvant au tout début du passé évolutif de notre lignée.

Au cours des dernières années, Gebo a trouvé des spécimens supplémentaires, en passant au crible divers éléments de Shanghuang au Carnegie Museum et à l'Université du Kansas. Il a apporté les fossiles délicats et minuscules des doigts et des orteils à NIU pour qu'ils les étudient à l'aide de microscopes traditionnels et à balayage électronique.

Les fossiles qui ont traversé les millénaires sont peut-être petits mais ont encore une histoire à raconter. "Nous pouvons en fait identifier différents types de primates à partir de la forme de leurs doigts et de leurs orteils, " a déclaré Gébo.

Les primates sont des mammifères, caractérisé par un cerveau plus gros, saisir les mains et les pieds, ongles au lieu de griffes et yeux situés à l'avant du crâne. Prosimiens vivants, ou vivant des primates inférieurs, comprennent les lémuriens et les tarsiers, et ont des doigts plus larges. En revanche, la plupart des anthropoïdes vivants, également connu sous le nom de primates supérieurs, avoir le bout des doigts étroit.

Les fossiles de l'anthropoïde avancé sans nom sont étroits, dit Gébo.

"Ce sont les premiers exemples connus de ces doigts et orteils étroits qui sont la clé de l'évolution anthropoïde, " a-t-il ajouté. " Nous pouvons voir l'évolution se produire sur ce site, du bout plus large des doigts ou des orteils au plus étroit."

Contrairement à d'autres forêts préhistoriques à travers le monde qui ont un mélange de grands et de petits primates, Les archives fossiles de Shanghuang sont uniques en ce qu'elles sont presque absentes de créatures plus grandes.

La distribution de taille inhabituelle est probablement le résultat d'un biais d'échantillonnage, dit Gébo. Les chercheurs pourraient manquer la plus grande faune de primates en raison de processus affectant la préservation des fossiles, et pour des raisons similaires, les scientifiques d'autres localités de l'Éocène pourraient manquer la faune de petite taille.

"De nombreux spécimens fossiles de Shanghuang montrent des preuves de digestion partielle par des oiseaux prédateurs, qui s'est peut-être spécialisé dans la chasse aux petits primates et autres mammifères si communs à Shanghuang, expliquant ainsi le biais apparent vers les petites espèces fossiles là-bas, " ajouta Barbe.

Certains des fossiles de primates trouvés à Shanghuang se trouvent dans d'autres pays. Éosimies des fossiles ont été récupérés au Myanmar, par exemple. Mais Shanghuang se distingue par la présence d'anthropoïdes plus avancés et la grande diversité des primates.

"Vous ne trouvez pas tous ces primates fossiles au même endroit, sauf à Shanghuang, " a déclaré Gébo.