Paléontologie

Le mot "Paléontologie" peut être découpé en trois termes :

• Paleo = palaios = ancien
• Ontos = vie, être
• Logie = logos = étude, science.

Il s'agit donc, littéralement, de la science étudiant la vie ancienne, et plus précisément, de la discipline qui étudie les organismes disparus ayant laissé dans les terrains sédimentaires des traces de leur corps ou de leurs activités. Ces traces sont appelées 'fossiles'.

Il existe 4 lois majeures en paléontologie : 

•  l'actualisme. Les lois physiques (gravité…) et biologiques (nutrition, reproduction..) actuelles sont applicables dans le passé. 
• l'anatomie comparée. Les fossiles retrouvés sont souvent fragmentaires ; l'organisme est rarement complet. Cette loi permet de reconnaître l'organisme à partir de fragments trouvés. Par exemple, nous pouvons savoir à quel organisme correspond un fémur trouvé. 
• la corrélation organique. Chaque partie d'un organisme a une morphologie compatible avec le reste de l'organisme (la morphologie est différente selon le mode de vie). 
•  la chronologie relative. Il faut tenir compte de la stratigraphie des couches. La plus ancienne couche est la plus profonde, sauf événement géologique ayant inversé la série.

Les fossiles

Ce terme a une définition très large, car un fossile ne correspond pas seulement à des restes d'organismes, comme des ossements, il s'agit également d'empreintes (méduses dans le calcaire) et de moules (courant chez les coquilles), de traces d'activités (paléoichnologie), ou même parfois d'activité chimique. Les fossiles sont souvent issus des parties minéralisées dures d'un organisme, et très rarement des tissus mous.

Il est aujourd'hui quasi unanimement admis que l'Afrique est le berceau de l'humanité. Comment le savons-nous ? Avec quelles méthodes la science nous parle-t-elle de ce lointain passé de l'homme ?

La découverte de restes d'hominidés (crânes, fragments d'os, dents) sur différents sites dans le monde permettent, grâce à leurs datations et aux études comparatives, de tracer une chronologie de la conquête de la terre à partir de l'Afrique, depuis Toumaï, notre plus vieil ancêtre (près de 7 millions d'années, jusqu'à nous, Homo sapiens sapiens, unique espèce restant sur terre aujourd'hui.
Nous nous parlerons ici plus particulièrement de la naissance en Afrique du genre Homo, et de son expansion dans le monde en partant de l'Afrique de l'Est, passant très probablement par le Proche-Orient actuel, pour prendre 3 directions : vers l'Europe du sud, vers le nord de l'Europe, et vers l'Asie.
Les plus vieux fossiles ont tous été trouvés en Afrique, jusqu'à ceux du genre Homo, datés de près de 2 millions d'années, découverts en Afrique de l'est et du sud. Des fossiles de ces ancêtres immédiats ont été retrouvés en Asie, plus jeunes de quelques centaines de milliers d'années. Des traces d'hominidés, les plus anciennes situées hors d'Afrique à ce jour, ont été trouvées au Caucase, en Géorgie, datées de 1,8 millions d'années.
Par exemple, Homo erectus a été trouvé en Tanzanie (Olduvai), au Kenya (est du lac Turkana), en Ethiopie (à Melka Kontouré, à Bodo, dans le bassin de l'Omo), en Indonésie (île de Java) et en Chine.
L'homme moderne, Homo sapiens, quant à lui, serait apparu en Afrique, et aurait progressivement pris la place des autres hominidés. Par exemple, des ossements ont été mis au jour en Zambie, vieux de 125 000 à 300 000 ans, et en Ethiopie, âgés de 200 000 ans. L'homme moderne s'installe au Proche-Orient il y a 100 000 ans : on le retrouve ainsi à Qafzeh, sur le plus vieux site hors d'Afrique. Il apparait en Europe il y a 40 000 ans. Le peuplement de l'Asie livre des dates variant de 70 000 ans à 20 000 ans, sans qu'il soit possible, à l'heure actuelle, d'établir avec certitude la première arrivée de l'homme moderne sur ce continent. Les chercheurs n'ont pas encore tranché la question d'une évolution parallèle vers l'homme moderne, en Afrique et en Asie.

Voir le panneau (pdf)

Adieu,la terre natale! En Afrique,les hommes,ont succédé aux
australopithèques et un jour certains d'entre eux, plus entreprenants ou plus curieux,
se risquent loin de leur contrée d'origine.

les Homo erectus 

La conquête de l'ancien monde "l'Afrique" commence. A partir de — 1,5 million d'années et jusqu'à —500000 ans, les hommes "ce sont alors des Homo erectus" vont quitter leur lieu d'origine et se mettre à voyager. Comme on possède peu de fossiles datant de cette période, on sait seulement où certains sont arrivés et à quelles époques. En tout cas, on n'en a pas trouvé trace ailleurs. Il faut dire que l'on n'a pas fouillé les autres continents avec la même intensité.

Les chasseurs-cueilleurs n'hésitent pas à parcourir cinquante kilomètres dans la journée, ou même davantage s'ils en ont envie. Faisons un calcul. Admettons qu'ils se déplacent trois cents jours dans l'année, qu'ils se reposent pendant deux mois... Ils parcourent donc quinze mille kilomètres en un an. Or, les erectus ont vécu pendant plus d'un million d'années. Ils ont donc eu largement le temps de faire plusieurs fois le tour des continents.

Ils ont été contraints de se déplacer pour trouver de nouvelles ressources. Entre les périodes froides et les périodes chaudes qui se sont succédé au cours de cette période, les zones de végétation se sont parfois déplacées de 3 000 kilomètres en latitude ! Il est évident que les humains ont dû alors migrer pour suivre les animaux et trouver les plantes dont ils dépendaient pour leur survie.

Nos ancêtres se sont souvent heurtés à des obstacles géographiques : des déserts ou des bras de mer. Mais à certaines époques, au contraire, la géologie leur a été favorable. Comme l'Indonésie faisait partie du continent asiatique en période de glaciation, les premiers Homo erectus ont pu se rendre à Java à pied, en passant par l'Asie du Sud. Vers —500 000 ans, il y a des erectus en Afrique, en Chine, en Indonésie, en Europe. L'Ancien Monde est conquis. Mais pas pour longtemps. Les pauvres erectus, malgré leur conquête, vont finalement disparaître.

les Homo sapiens

On peut faire remonter l'apparition des humains modernes, les Homo sapiens, c'est-à-dire nous-mêmes, à une époque située entre — 150 000 et — 100 000, dans une région localisée au nord-est de l'Afrique, ou au Proche-Orient. Certains chercheurs ont avancé l'idée que les erectus de Chine seraient les ancêtres des Chinois actuels, que les erectus africains auraient donné de leur côté les Africains...
C'est une hypothèse absurde. Cela supposerait qu'il y ait un mécanisme interne, génétique, qui pousse l'espèce à évoluer de la même manière, au même moment et partout à la fois, ce qui, pour les biologistes, est contraire à toutes les théories actuelles de l'évolution. Celles-ci suggèrent que le changement n'a pu avoir lieu qu'en un seul endroit.

selon la théorie actuelle de l'évolution, pour qu'une nouvelle espèce naisse, il faut qu'un petit groupe s'isole et se transforme. C'est bien ce qu'on appelle « évoluer », C'est effectivement le cas général : une petite population se trouve isolée dans un environnement différent de celui d'origine, elle subit un certain nombre de transformations génétiques qui l'empêchent de se reproduire avec la population dont elle s'est séparée. Si elle survit dans son nouvel environnement, elle s'impose comme une espèce nouvelle. C'est ce qui s'est, par exemple, passé dans la forêt amazonienne. Au cours d'une période de sécheresse, certaines espèces animales se sont trouvées limitées à de petits îlots de jungle, dans des conditions très différentes des précédentes. De nouvelles espèces y sont apparues. Quand le climat a retrouvé sa phase humide, celles-ci étaient devenues suffisamment différentes les unes des autres pour ne plus pouvoir se croiser entre elles.
Les gènes et les chromosomes ne sont pas des barres d'acier. Ils ne cessent de se casser, de se recoller, de muter, de changer, de se tromper en se recopiant... Même chez nous. Dans les consultations de stérilité, on voit souvent des personnes dont la structure des chromosomes est légèrement modifiée. S'ils perduraient au fil des générations, ces remaniements pourraient constituer des barrières à la reproduction avec les autres êtres humains. Mais peu d'innovations survivent : la sélection naturelle en élimine la majeure partie. Pour que des mutants puissent se perpétuer, il faut qu'ils soient très vite isolés, sinon leur mutation se dilue dans la population mère. Il y a l'exception des espèces jumelles, comme le chameau ou le dromadaire, ou même le tigre et le lion, qui peuvent quand même se croiser et dont les hybrides sont fertiles. Cela dit, ce ne sont pas de vraies espèces.

Le deuxième voyage

Si l'Homo sapiens est apparu exclusivement au Proche-Orient ou en Afrique, il a dû alors lui aussi, comme son ancêtre erectus, se mettre en route four occuper les autres continents. 

C'est la deuxième grande colonisation humaine, qui se déroule en quelques dizaines de milliers d'années, à partir de —100 000 ans. Bien longtemps après leurs ancêtres erec-tus-, un petit groupe $ Homo sapiens — ce sont encore des hommes du paléolithique chasseurs-cueilleurs — part à son tour pour occuper les cinq continents : l'Asie, dont la Chine à —67000 ans; la Nouvelle-Guinée et l'Australie vers -50 000 ans ; l'Europe occidentale vers -40 000 ans, comme en témoignent les squelettes de ceux qu'on a appelés « les hommes de Cro-Magnon»... Puis ils recolonisent l'Afrique entre -45000 et -35000 ans; et l'Amérique, une première fois vers —45 000 ans, sans doute sans succès, et une seconde fois vers -18 000 ans. Nous possédons malheureusement peu d'informations sur ce second peuplement. Quelques fossiles, un crâne découvert en Chine, un autre en Australie, des outils et des traces d'activités anonymes, ici ou là... C'est faible. Nous devons donc reconstituer la continuité des événements par déductions en nous aidant des enseignements de la paléogéographie, cette science qui reconstitue l'évolution des continents dans le temps. Il y a 18 000 ans par exemple, dans une période qui a été particulièrement étudiée, on sait que le niveau de la mer était bas ; les îles de l'Asie du Sud-Est faisaient partie du continent et l'on pouvait aller à pied du Viêt-nam à Java, Formose ou aux Philippines. Mais il restait un bras de mer d'environ 90 kilomètres entre Timor et le continent qui réunissait alors l'Australie et la Papouasie-Nouvelle Guinée.

Comment nos ancêtres ont-ils franchi les mers ?

Peut-être en pirogue en bois... En tout cas, ils l'ont franchi. On sait aussi qu'à ce moment-là, le Sahara était beaucoup plus étendu qu'aujourd'hui, et qu'au centre de l'Afrique il y avait une étroite bande de forêt équatoriale, entourée de deux bandes de savanes. Un petit groupe d'humains a sans doute été piégé dans cet espace et peut-être y a-t-il connu des transformations particulières expliquant les caractères de certaines populations africaines... En fait, comme des simulations par ordinateur l'ont montré, il y a certainement eu de très nombreux mouvements de populations à ces époques : les humains étaient chasseurs-cueilleurs, semi-nomades, Soumis à des variations de climats très importantes... Ils se sont sans doute déplacés beaucoup plus qu'on ne l'imagine.

les Néandertaliens.

Ce sont les descendants soit d'Homo habilis qui auraient peuplé l'Europe longtemps auparavant et s'y seraient retrouvés isolés, soit, plus vraisemblablement, d'une bande d'Homo erectusqm auraient quitté plus tôt le Proche-Orient pour s'installer en Europe. Pendant longtemps, on a cru que les Homo sapiens, appelés en Europe les Cro-Magnon, que l'on dépeignait comme des êtres nobles et évolués, étaient les plus anciens Européens, et que les Néandertaliens, ces brutes épaisses, étaient venus de contrées obscures. Cela permettait de prétendre que l'intelligence et les capacités artistiques étaient apparues en Europe et pas ailleurs. C'était doublement faux. D'une part, on sait maintenant que ces deux populations d'humains possédaient un savoir-faire équivalent, qu'elles enterraient leurs morts avec des rituels, qu elles utilisaient des outils élaborés et qu'elles avaient la même culture à la même époque. D'autre part, en 1988, on a daté des fossiles d'humains modernes du Proche-Orient à —100000 ans, et il a fallu renverser le modèle : les hommes de Cro-Magnon n'étaient pas les plus anciens habitants de l'Europe, ils venaient d'ailleurs. En ce sens, nos ancêtres étaient déjà des immigrés. Certains imaginent qu'ils se sont battus et que cela s'est terminé par leur extinction. D'autres pensent qu'ils ont fait des enfants à des petites sapiens et qu'ils ont, en définitive, étéassimilés génétiquement... Nous n'en avons aucune preuve. Et ce n'est pas le tout petit morceau d'ADN néan-dertalien dont nous disposons qui nous permet de savoir si les deux populations pouvaient se métisser, s'il s'agissait de deux espèces ou de deux variations du même humain moderne. Cela dit, il n'est pas rare de voir, dans la population actuelle, un individu avec un gros bourrelet sub-orbitaire, ou avec une drôle de tête à la face plus ou moins triangulaire. Est-ce le résultat d'une mutation de nos gènes qui se produit parfois ?
Ou l'effet de vieux gènes néandertaliens qui, chez ces personnes, se seraient exprimés ? En tout cas, si l'on rencontrait un Néandertalien dans la rue, on serait un peu surpris, c'est vrai, mais il ne nous paraîtrait peut-être pas beaucoup plus exotique que certains de nos contemporains.

Ces chasseurs-cueilleurs restent très vulnérables. A cette époque, les populations humaines sont encore très peu nombreuses, elles sont de plus très isolées dans des environnements très différents — la forêt tropicale, les déserts, la Sibérie. Les trois quarts des enfants meurent sans doute avant d'avoir atteint l'âge adulte, de maladies, de dénutrition après le sevrage, ou de la famine. Il faudra attendre encore quelques millénaires pour que cette situation change véritablement avec l'invention de l'agriculture et de l'élevage, il y a 10 000 ans, qui fournira une abondance de nourriture et aura un effet immédiat sur les effectifs humains. Ceux-ci vont rapidement être multipliés par 10 à 30, selon les lieux, comme en témoignent les milliers de tombes et l'abondance des fossiles de cette période plus récente.

Vers —30000 ans, on trouvait des hommes sur quatre continents, et peut-être en Amérique, si on considère le premier peuplement américain. Vers -18000 ans, à l'exception quand même de certaines îles du Pacifique qui seront occupées bien plus tard l'Ile de Pâques ne le sera qu'au dernier millénaire, ils peuplent en effet les cinq continents. La planète est entièrement colonisée.