Le bassin versant de la rivière Limpopo. Ici vivait un ancêtre de l'homme, Paranthropus robustus il y a environ deux millions d'années. Crédit :MARUM – Centre des sciences de l'environnement marin de l'Université de Brême
L'Afrique joue un rôle de premier plan dans l'évolution humaine, et est considéré par les chercheurs comme le berceau de l'humanité. Au milieu du 20e siècle, des anthropologues ont trouvé des fossiles de Paranthropus robustus en Afrique du Sud, qui appartient à une branche latérale évolutive de l'Homo sapiens. Paranthropus robustus a vécu il y a environ deux millions d'années mais s'est finalement éteint. Les raisons possibles de l'extinction ont maintenant été mises en lumière par une équipe internationale d'anthropologues et de géoscientifiques dirigée par le Dr Thibaut Caley de l'Université de Bordeaux. Dans cet effort, les chercheurs, qui comprennent le Dr Lydie Dupont et le Dr Enno Schefuß de MARUM – Centre des sciences de l'environnement marin de l'Université de Brême ont combiné divers indicateurs pour reconstruire les conditions climatiques de l'Afrique du Sud-Est à cette époque. Les résultats sont maintenant publiés dans la revue professionnelle La nature .
L'idée de combiner différentes méthodes est née d'une apparente contradiction :alors que les données climatiques d'Afrique du Nord indiquent que les conditions devenaient plus arides, les données du lac Malawi suggèrent exactement le contraire. Était-il vraiment vrai que l'Afrique du Sud-Est devenait plus humide à mesure que l'Afrique du Nord devenait plus sèche ? Quoi, alors, aurait pu conduire à l'extinction de Paranthropus robustus ? Le lac Malawi se situe au nord-est du bassin versant du Limpopo, l'un des plus grands fleuves d'Afrique. Dans la baie de Maputo (Mozambique), le Limpopo se jette dans l'océan Indien. La carotte de sédiments - les archives étudiées par les chercheurs pour cette étude - a été prise à partir d'ici.
En raison du dépôt continu, les carottes de sédiments marins permettent aux chercheurs d'observer une séquence de changements climatiques sur de longues périodes de temps. Les microfossiles et le pollen de la terre sont également emportés dans l'océan par le Limpopo et déposés au fond de l'océan. Cela permet de comparer les découvertes des sites terrestres à leur évolution temporelle. Comme le note le Dr Lydie Dupont de MARUM, les données du terrain ne couvrent souvent que de courtes périodes, mais ils peuvent fournir des indices importants sur la présence d'espèces et leurs sources de nourriture. A l'aide des carottes de sédiments, les scientifiques ont eu accès à un record climatique couvrant environ 2,14 millions d'années.
Le crâne complet original d'un Paranthropus robustus vieux de 1,8 million d'années découvert en Afrique du Sud. Collection du Musée du Transvaal, Institut phare du Nord, Pretoria Afrique du Sud. Crédit :José Braga, Didier Descouens; Musée national d'histoire naturelle de Ditsong ; sous licence CC BY-SA 4.0
L'équipe a combiné des types d'analyses très différents. L'hydrogène ainsi que les isotopes du carbone des fossiles de plantes moléculaires ont été étudiés, et ceux-ci ont été comparés avec les résultats des analyses de pollen et des compositions d'éléments. Chaque analyse seule peut être interprétée de différentes manières. "Ce n'est qu'à travers une réflexion approfondie qu'une image cohérente du climat dans la région du Limpopo pourrait être reconstruite, " dit Lydie Dupont.
Par ailleurs, l'équipe a déterminé les changements des températures de surface de la mer pour cette période de temps, leur permettant d'évaluer l'influence de l'océan sur le climat terrestre. En combinant leurs résultats avec les données de la littérature, les chercheurs ont pu tirer des conclusions sur les causes des changements climatiques survenus à l'époque où Paranthropus robustus vivait et s'est finalement éteint.
Les résultats combinés du Limpopo brossent un tableau différent de celui de l'étude du lac Malawi. D'il y a environ 1 million d'années à 600, Il y a 000 ans, le climat est devenu sensiblement plus aride. À la fois, la variabilité du climat s'est sensiblement accrue. "Ce qui a finalement conduit à l'extinction est difficile à dire, " explique le Dr Enno Schefuß. Les changements climatiques entraînent toujours des adaptations par les organismes - y compris l'adaptation de leurs habitudes alimentaires. Si les conditions changent extrêmement rapidement sur une courte période de temps, les organismes sont moins aptes à s'adapter évolutivement aux circonstances modifiées. Selon les découvertes dans la région du Limpopo, Paranthropus robustus s'est éteint 600, il y a 000 ans.