L'histoire d'où nous venons évolue presque chaque année. Crédits :Shutterstock/Eugenio Marongiu
La question de savoir d'où venons nous, les humains, est une question que beaucoup de gens se posent, et la réponse devient de plus en plus compliquée à mesure que de nouvelles preuves émergent tout le temps.
Pour la plupart de l'histoire enregistrée, l'humanité a été placée sur une métaphorique, et parfois littéral, piédestal. Sûr, les humains modernes étaient de chair et de sang comme les autres animaux.
Mais ils étaient considérés comme si spéciaux que dans la taxonomie linnéenne qui a prévalu jusque dans la seconde moitié du 20e siècle, ils ont reçu leur propre famille, les Hominidés.
Cela les distinguait des Pongidae, la famille distincte utilisée pour les trois grands singes africains - le chimpanzé commun, bonobo et gorille – ainsi que l'orang-outan d'Asie du Sud-Est.
Nous réalisons maintenant que les humains modernes ne sont qu'un des grands singes africains.
Alors, quand et comment cette perception radicalement changée est-elle arrivée ?
Premières observations
Au 19ème siècle, la seule preuve disponible pour déterminer l'étroitesse de la relation entre deux animaux vivants était à quel point ils étaient similaires en termes de ce que l'œil nu pouvait dire de leurs os, les dents, muscles et organes.
La première personne à entreprendre une revue comparative systématique de ces différences entre les humains modernes et les singes était le biologiste anglais Thomas Henry Huxley.
Dans la partie centrale d'un petit livre qu'il publia en 1863, appelé Preuve quant à la place de l'homme dans la nature, Huxley a conclu que les différences entre les humains modernes et les singes africains étaient moindres que celles entre les singes africains et les orangs-outans.
C'est la preuve que le naturaliste anglais Charles Darwin a évoquée dans The Descent of Man en 1871.
Il a spéculé que parce que les singes africains étaient morphologiquement plus proches des humains modernes que les singes d'Asie, alors les ancêtres des humains modernes étaient plus susceptibles d'être trouvés en Afrique qu'ailleurs.
Un examen plus approfondi
Les développements de la biochimie et de l'immunologie au cours de la première moitié du 20e siècle ont permis à la recherche de preuves des relations entre l'homme moderne et les singes de passer de la morphologie macroscopique à la morphologie des molécules.
Les résultats de l'application d'une nouvelle génération de méthodes analytiques aux protéines ont été rapportés par le biologiste français d'origine autrichienne Emile Zuckerkandl et le biologiste américain Morris Goodman au début des années 1960.
Zuckerkandl a utilisé des enzymes pour décomposer le composant protéique de l'hémoglobine en ses composants peptidiques. Il a montré que les modèles des peptides des humains modernes, le gorille et le chimpanzé étaient indiscernables.
Goodman a utilisé une méthode différente, immunodiffusion, étudier l'albumine, une protéine sérique. Il a montré que les motifs produits par les albumines de l'homme moderne et du chimpanzé étaient identiques. Il a conclu que c'était parce que les molécules d'albumine étaient, à toutes fins utiles, identique.
Singes et humains :liés
Les protéines sont constituées d'une chaîne d'acides aminés et dans de nombreux cas, un acide aminé peut être remplacé par un autre sans changer la fonction de la protéine.
A la fin des années 1960, l'anthropologue américain Vince Sarich et le biologiste néo-zélandais Allan Wilson ont exploité ces différences mineures dans la structure des protéines et ont conclu que les humains modernes et les singes africains étaient très étroitement liés.
Ils ont également fourni la première estimation de l'horloge moléculaire de la divergence homme-singe d'Afrique moderne, datant de la scission à seulement environ cinq millions d'années. Cette date était inférieure à la moitié des estimations contemporaines basées sur des preuves fossiles.
En 1975, le généticien américain Mary-Claire King et Allan Wilson ont montré que 99% des séquences d'acides aminés des protéines sanguines du chimpanzé et de l'homme moderne étaient identiques.
Entrez dans l'ADN
La découverte de James Watson et Francis Crick, avec l'aide involontaire de Rosalind Franklin, de la structure de base de l'ADN, et la découverte ultérieure par Crick et d'autres de la nature du code génétique, signifiait que les relations entre les organismes pouvaient être poursuivies au niveau du génome.
Aujourd'hui, les avancées technologiques permettent de séquencer des génomes entiers. Au cours de la dernière décennie, les chercheurs ont publié de bonnes ébauches de séquences des génomes nucléaires du chimpanzé, orang-outan, le gorille et le bonobo.
Des données plus nombreuses et de meilleure qualité sont régulièrement accumulées, et en 2013, une revue de l'ADN des singes basée sur les génomes de 79 grands singes a été publiée.
Ces nouvelles séquences du génome du singe corroborent les résultats d'analyses antérieures de l'ADN nucléaire et mitochondrial qui suggéraient que les humains modernes et les chimpanzés sont plus étroitement liés les uns aux autres que l'un ou l'autre ne l'est avec le gorille.
Lorsque les différences d'ADN entre les humains modernes et les grands singes sont calibrées en utilisant les meilleures preuves paléontologiques de la scission entre les singes et les singes de l'ancien monde, ces différences prédisent que l'ancêtre commun hypothétique des humains modernes, les chimpanzés et les bonobos vivaient il y a environ 8 millions d'années.
L'ascension des hominidés
La plupart des chercheurs reconnaissent maintenant l'humain moderne comme des hominidés.
Toujours, la question « d'où venons-nous » peut, d'un point de vue scientifique, être difficile à appréhender pour quelqu'un en dehors de la discipline. Cela s'explique en partie par le fait que les archives fossiles de l'évolution humaine semblent croître de façon exponentielle, avec l'auteur de chaque nouvelle découverte affirmant souvent que les manuels doivent être réécrits.
La nature interdisciplinaire de la paléoanthropologie signifie également que les nouvelles preuves qui nous aident à donner un sens à nos ancêtres ne se présentent pas toujours sous la forme de nouveaux fossiles.
Il provient des avancées dans un éventail de disciplines qui incluent l'archéologie, anatomie comparée, sciences de la Terre, Biologie de l'évolution, génomique et primatologie.
A quelle distance? Un chimpanzé (en haut à gauche), un orang-outan (en haut à droite), un gorille (en bas à gauche) et un bonobo (en bas à droite). Crédits :Shutterstock/Sergey Uryadnikov/Petr Masek/Sergey Uryadnikov/Eric Gevaert
Un autre facteur de complication est que les archives fossiles humaines ne se composent pas seulement des preuves fossiles de nos ancêtres directs.
Beaucoup de fossiles appartiennent à des lignées qui n'atteignent pas la surface de l'Arbre de Vie. Ils appartiennent à des parents proches disparus, et la tâche de trier les parents proches des ancêtres en est une avec laquelle nous commençons à peine à nous attaquer.
Il y a une lignée qui mène à l'Homo sapiens d'aujourd'hui, mais il y a aussi une foule d'expériences secondaires qu'il est tout aussi important de comprendre. Ils représentent certains des chapitres les plus intéressants de l'évolution humaine.
Origines du genre Homo
Comprendre les origines de notre propre genre Homo signifie établir quels fossiles nous reconnaissons comme étant les premiers humains primitifs.
Il y a quelque temps avant 4 millions d'années, nous voyons la première preuve du genre Australopithecus. Ces fossiles échantillonnent le genre de créature qui était très probablement l'ancêtre du genre Homo.
Il y a environ 2,5 millions d'années, nous voyons la première preuve fossile d'espèces en Afrique qui, selon beaucoup, appartiennent à notre propre lignée. Un de ceux-là, Homo habilis, presque certainement des outils de pierre, avait un cerveau légèrement plus gros que l'australopithèque, se tenait debout et marchait régulièrement sur deux jambes.
Certains reconnaissent une seconde espèce, Homo rudolfensis, dont on sait encore moins.
Ces ancêtres humains possibles vivaient aux côtés de parents proches qui n'étaient presque certainement pas nos ancêtres. Ces espèces sont appelées Paranthropus ou australopithes robustes - elles avaient de petits cerveaux, gros os de la mâchoire, grands visages plats, et d'énormes dents à mâcher.
Ils ont duré au moins un million d'années, ainsi, quoi qu'ils mangent (ce qui est encore un mystère), ils ont réussi dans le sens où ils ont duré aussi longtemps dans les archives fossiles que le mammifère moyen.
Mais certains chercheurs pensent que Homo habilis et Homo rudolfensis ne sont pas assez différents des australopithes qui les ont précédés pour justifier d'être inclus dans le genre Homo.
Ils prétendent que la taille et la forme de leur corps et la taille de leurs dents et de leurs mâchoires étaient peu différentes de celles des australopithes. Cela signifie que leur locomotion et leur régime alimentaire ne s'étaient pas suffisamment déplacés vers les espèces d'Homo pré-modernes telles que Homo erectus pour justifier leur inclusion dans Homo.
La fabrication d'outils ne suffit pas
Aussi, parce qu'il devient évident que les australopithes ont peut-être fabriqué des outils plus tôt que Homo habilis, cela signifie que la fabrication d'outils ne peut plus être considérée comme la seule prérogative d'Homo.
Il existe un consensus croissant sur le fait que l'assouplissement des critères il y a plus de 50 ans qui a vu l'inclusion d'Homo habilis dans le genre Homo doit être reconsidéré.
Espèce qui émerge un peu plus tard d'Afrique, comme Homo ergaster, correspondent beaucoup plus clairement à ce que nous entendons par le genre Homo. Cette espèce a probablement quitté l'Afrique il y a environ 2 millions d'années et a finalement migré aussi loin à l'est que la Chine et l'Indonésie où elle a évolué, finalement, en Homo erectus.
Un certain nombre d'autres migrations hors d'Afrique ont probablement eu lieu après la migration initiale des Homo ergaster, dont l'un, Homo heidelbergensis, est considéré par de nombreux paléoanthropologues comme l'ancêtre des Néandertaliens (Homo neanderthalensis) et des humains modernes (Homo sapiens).
Pour autant que nous sachions, Les Néandertaliens ont évolué en dehors de l'Afrique, peut-être en réponse aux périodes glaciaires de l'Europe. Nos ancêtres sont restés en Afrique où peut-être dès 300, il y a 000 ans, comme le révèle la récente datation du site marocain de Jebel Irhoud, étaient bien avancés dans le processus d'évolution en humains modernes.
Donc les origines de 'nous'
Une fois que nous arrivons aux origines de notre propre espèce Homo sapiens, nous avons l'avantage supplémentaire de pouvoir désormais utiliser des méthodes de séquençage de nouvelle génération pour récupérer l'ADN ancien (ADNa).
Alors que les généticiens récupèrent d'anciens génomes de différentes espèces d'hominidés disparues, ils génèrent des informations qui ne sont pas possibles en comparant uniquement l'anatomie des fossiles.
Il existe maintenant des preuves fossiles provenant des dents pour suggérer que Homo sapiens peut-être été en Chine par 120, il y a 000 ans et en Asie du Sud-Est vers 67, 000 ans.
La découverte d'un ADN humain moderne distinctif dans l'ADN récupéré d'un fossile de Néandertal suggère qu'un métissage modeste se produisait entre les Néandertaliens et les humains modernes en Asie centrale d'ici 100, il y a 000 ans.
L'homme moderne n'a pas partagé la planète avec une autre espèce d'hominidés depuis plusieurs dizaines de milliers d'années. Mais avant ça, au cours des 300 derniers, 000 ans environ, il existe des preuves fossiles et ADN de plusieurs espèces d'hominidés, y compris l'hominine archaïque Homo naledi récemment signalé
Il y avait d'abord et avant tout Homo neanderthalensis, dont l'aire de répartition chevauchait celle des humains modernes au Proche-Orient. Les Néandertaliens ont très probablement disparu en raison de la concurrence directe avec l'Homo sapiens, plus sophistiqué sur le plan technologique.
Les preuves de l'ADN montrent qu'il y a eu des croisements entre notre espèce et les humains pré-modernes, y compris les Néandertaliens et les autres hominidés énigmatiques appelés les Dénisoviens.
Nous ne savons pas encore comment et quand l'Homo erectus s'est éteint. Il semblerait qu'une autre expérience parallèle inattendue dans l'évolution des hominidés, connu de l'île de Flores et appelé Homo floresiensis s'est très probablement éteint quelque temps après 60, il y a 000 ans.
En effet, cet hominidé peut représenter quelque chose de bien plus important qu'une simple expérience secondaire intéressante, avec de nombreux paléoanthropologues de premier plan faisant valoir que le Hobbit peut représenter une migration pré-ergaster hors d'Afrique.
Et ensuite ?
Même si des milliers de fossiles d'hominidés ont maintenant été récupérés et décrits, il reste encore beaucoup de travail à faire.
Y a-t-il eu un hominidé qui a réussi à migrer hors d'Afrique avant Homo ergaster ? L'essentiel de l'évolution humaine s'est-il produit en Afrique ? Des transitions importantes se sont-elles produites en dehors de l'Afrique ?
Quand Homo erectus s'est-il éteint, et y avait-il des échanges génétiques entre erectus, sapiens et peut-être d'autres espèces d'hominidés ?
Comme c'est souvent le cas en science, avec la récupération de données supplémentaires, dans ce cas des fossiles et de l'ADN extrait de fossiles, nous générons plus de questions que de réponses.
Mais en fin de compte, toutes ces nouvelles preuves se traduiront par une appréciation beaucoup plus sophistiquée non seulement de notre évolution, mais aussi l'évolution de nos cousins fossiles disparus.
Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.