Les chimpanzés actuels sont les plus proches parents vivants des humains. Le lieu où a vécu le dernier ancêtre commun chimpanzé-homme est une question centrale et très débattue en paléoanthropologie. Les chercheurs ont supposé jusqu’à présent que les lignées ont divergé il y a cinq à sept millions d’années et que les premiers préhumains se sont développés en Afrique. Selon la théorie de 1994 du paléoanthropologue français Yves Coppens, le changement climatique en Afrique orientale pourrait avoir joué un rôle crucial. Les deux études de l’équipe de chercheurs d’Allemagne, de Bulgarie, de Grèce, du Canada, de France et d’Australie esquissent désormais un nouveau scénario pour le début de l’histoire humaine.
Les racines dentaires apportent de nouvelles preuves
L’équipe a analysé les deux spécimens connus de l’hominidé fossile Graecopithecus freybergi : une mâchoire inférieure de Grèce et une prémolaire supérieure de Bulgarie. Grâce à la tomographie par ordinateur, ils ont visualisé les structures internes des fossiles et démontré que les racines des prémolaires sont largement fusionnées.
« Alors que les grands singes ont généralement deux ou trois racines séparées et divergentes, les racines de Graecopithecus convergent et sont partiellement fusionnées — une caractéristique qui est propre aux humains modernes, aux premiers humains et à plusieurs préhumains, dont Ardipithecus et Australopithecus », a déclaré Böhme.
La mâchoire inférieure, surnommée » El Graeco » par les scientifiques, présente des caractéristiques supplémentaires de la racine dentaire, ce qui suggère que l’espèce Graecopithecus freybergi pourrait appartenir à la lignée pré-humaine. « Nous avons été surpris par nos résultats, car les pré-humains n’étaient auparavant connus que de l’Afrique subsaharienne », a déclaré Jochen Fuss, un doctorant de Tübingen qui a mené cette partie de l’étude.
En outre, Graecopithecus est plus vieux de plusieurs centaines de milliers d’années que le plus ancien pré-humain potentiel d’Afrique, le Sahelanthropus du Tchad, vieux de six à sept millions d’années. L’équipe de recherche a daté la séquence sédimentaire des sites fossiles de Graecopithecus en Grèce et en Bulgarie par des méthodes physiques et a obtenu un âge presque synchrone pour les deux fossiles : 7,24 et 7,175 millions d’années avant le présent. « C’est au début du Messinien, un âge qui se termine par la dessiccation complète de la mer Méditerranée », a déclaré Böhme.
Le professeur David Begun, paléoanthropologue à l’Université de Toronto et coauteur de cette étude, a ajouté : « Cette datation nous permet de déplacer la scission homme-chimpanzé dans la région méditerranéenne. »
Les changements environnementaux comme moteur de la divergence
Comme pour la théorie de la sortie de l’Afrique de l’Est, l’évolution des pré-humains peut avoir été motivée par des changements environnementaux dramatiques. L’équipe dirigée par Böhme a démontré que le désert du Sahara nord-africain est apparu il y a plus de sept millions d’années. L’équipe a tiré cette conclusion sur la base d’analyses géologiques des sédiments dans lesquels les deux fossiles ont été trouvés. Bien que géographiquement éloignés du Sahara, les limons de couleur rouge sont à grain très fin et pourraient être classés comme poussière du désert. Une analyse des isotopes d’uranium, de thorium et de plomb dans les particules de poussière individuelles donne un âge compris entre 0,6 et 3 milliards d’années et infère une origine en Afrique du Nord.
De plus, le sédiment poussiéreux a une teneur élevée en différents sels. « Ces données documentent pour la première fois un Sahara en expansion il y a 7,2 millions d’années, dont les tempêtes désertiques ont transporté des poussières rouges et salées jusqu’à la côte nord de la mer Méditerranée dans sa forme d’alors », ont déclaré les chercheurs de Tübingen. Ce processus est également observable aujourd’hui. Toutefois, la modélisation des chercheurs montre qu’avec jusqu’à 250 grammes par mètre carré et par an, la quantité de poussière dans le passé dépasse considérablement les charges de poussière récentes en Europe du Sud, plus de dix fois, comparable à la situation dans la zone actuelle du Sahel en Afrique.
Le feu, l’herbe et le stress hydrique
Les chercheurs ont en outre montré que, contemporain du développement du Sahara en Afrique du Nord, un biome de savane s’est formé en Europe. En utilisant une combinaison de nouvelles méthodologies, ils ont étudié des fragments microscopiques de charbon de bois et de particules de silicate de plantes, appelés phytolithes. Un grand nombre des phytolithes identifiés proviennent de graminées, en particulier de celles qui utilisent la voie métabolique de la photosynthèse du C4, courante dans les prairies tropicales et les savanes actuelles. La propagation mondiale des graminées C4 a commencé il y a huit millions d’années sur le sous-continent indien — leur présence en Europe était jusqu’alors inconnue.
« L’enregistrement des phytolithes fournit des preuves de sécheresses sévères, et l’analyse du charbon de bois indique des feux de végétation récurrents », a déclaré Böhme. « En résumé, nous reconstituons une savane, ce qui correspond aux girafes, gazelles, antilopes et rhinocéros qui ont été trouvés avec Graecopithecus », a ajouté Spassov
« La formation naissante d’un désert en Afrique du Nord il y a plus de sept millions d’années et la propagation des savanes en Europe du Sud pourraient avoir joué un rôle central dans la scission des lignées humaine et chimpanzée », a déclaré Böhme. Elle appelle cette hypothèse la North Side Story, rappelant la thèse d’Yves Coppens, connue sous le nom de East Side Story.
Les résultats sont décrits dans deux études publiées dans PLOS ONE intitulées « Potential hominin affinities of Graecopithecus from the late Miocene of Europe » et « Messinian age and savannah environment of the possible hominin Graecopithecus from Europe. »