Découvertes sur les ancêtres humains grâce aux os fossiles
Une équipe de chercheurs, dirigée par l’École de Médecine Keck de l’USC, a récemment mis en lumière des éléments importants concernant le mouvement de nos ancêtres humains en examinant la force des os des membres fossilises. En étudiant des fossiles d’anciens membres, les scientifiques ont révélé des comportements fascinants liés à la façon dont ces ancêtres interagissaient avec leur environnement.
Le cas d’Australopithecus
L’un des ancêtres étudiés est Australopithecus, qui a vécu entre 2 et 4 millions d’années. Contrairement à ce que l’on pourrait penser, se déplacer sur deux jambes ne signifiait pas nécessairement qu’il abandonnait les arbres. Une analyse récente de leurs os indique que ces ancêtres passaient beaucoup de temps dans les arbres tout en se déplaçant également de manière semblable à nous sur le sol.
Cette étude aborde la question du bipédalisme, une caractéristique essentielle qui différencie les humains des autres primates. Quand nos ancêtres ont-ils réellement arrêté de se déplacer à la fois dans les arbres et sur le sol pour devenir presque entièrement terrestres ?
Recherche sur la transition évolutive
Dans leurs recherches, les scientifiques ont exploré cette transition en analysant des fossiles provenant de sept individus d’Australopithecus et de ses descendants, les premiers représentants du genre Homo. Leurs fossiles, âgés d’environ 1,5 à 3,7 millions d’années, montrent un changement significatif dans les modes de déplacement, publié dans la revue Science Advances.
Les os en tant que témoins de nos déplacements
Les dents adaptées révèlent des éléments de la vie d’un individu, car elles se modifient en fonction des contraintes qu’elles subissent. Les animaux qui se déplacent régulièrement dans les arbres possèdent généralement des os des bras plus robustes, tandis que les humains, en position verticale, ont des fémurs plus solides. Leurs forces comparées fournissent des indices sur la manière dont un individu utilisait ses membres, s’ajoutant ainsi à l’étude des caractéristiques squelettiques évoluées au fil du temps.
Pour cette recherche, les scientifiques ont utilisé des scanners à tomographie pour approfondir l’étude des os. Ces images permettent d’obtenir des détails sur la structure interne des os. Ils ont mesuré l’épaisseur et la configuration des os, évalué leur résistance à la flexion et à la torsion, et comparé les os des bras, des cuisses et des tibias dans chaque individu.
Les résultats ont montré que les premiers Homo, qui ont vécu entre 1,8 et 2,3 millions d’années, présentaient un modèle semblable à celui des humains modernes : leurs fémurs étaient plus solides par rapport à leurs os des bras, ce qui suggère qu’ils s’appuyaient davantage sur la marche terrestre. Cela soutenirait l’idée qu’un changement comportemental marquant s’est produit autour de 2 millions d’années.
Une force des membres révélatrice
Le mois de septembre a également vu le Dr. Kristian J. Carlson, l’un des auteurs principaux de l’étude, proposer que la force relative des membres pourrait servir de « trait seuil », marquant une transition cruciale dans le comportement entre Australopithecus et Homo.
La polyvalence d’Australopithecus
Les os d’Australopithecus affichaient un mélange intéressant caractéristiques. En effet, leurs bras étaient puissants par rapport à leurs cuisses, un peu comme chez les singes modernes. Cependant, la relation entre la force des cuisses et celle des tibias était plus comparable à celle des humains. Cela suggère que les membres supérieurs jouaient toujours un rôle crucial dans la circulation dans les arbres, tandis que les membres inférieurs servaient à la marche bipède.
Carlson a indiqué que « Australopithecus combinait une force semblable à celle des singes pour les membres supérieurs tout en adoptant un modèle plus humain dans ses jambes, ce qui suggère une stratégie de mouvement unique sans comparaison moderne ».
Cette dynamique est pertinente par rapport à un débat ancien concernant la quantité de temps que ces ancêtres passaient dans différents environnements. Certains chercheurs soutiennent que ces ancêtres marchaient essentiellement sur le sol, alors que Carlson avance que de nouvelles preuves indiquent que le déplacement dans les arbres faisait toujours partie intégrante de leur mode de vie.
Congélation de l’évolution du cerveau
Le changement dans l’utilisation des membres coïncide également approximativement avec une augmentation notable de la taille du cerveau. Les scientifiques ont proposé diverses explications pour cette croissance, notamment l’utilisation de la langue, des outils, et les modifications apportées à la recherche de nourriture par nos ancêtres. Carlson et ses collègues proposent que la nécessité de marcher davantage sur le sol pourrait contribuer à l’association entre la force des membres et l’augmentation de la taille du cerveau.
Conclusion et implications de ces découvertes
« Nous pensons que l’évolution vers une marche plus fréquente pourrait avoir imposé de nouvelles exigences au corps et au cerveau, contribuant ainsi à expliquer pourquoi ces changements se produisaient à la même époque », a conclu Carlson.
FAQ
Quels types de fossiles ont été étudiés dans cette recherche ?
La recherche a analysé des fossiles de sept individus d’Australopithecus ainsi que de premiers Homo, agés de 1,5 à 3,7 millions d’années.
Comment les chercheurs ont-ils évalué la force des os dans cette étude ?
Les chercheurs ont utilisé des scanners à tomographie pour obtenir des images détaillées de la structure interne des os, permettant de mesurer leur épaisseur et de caractériser leur résistance.
Quelle est l’importance de comprendre la mobilité d’Australopithecus ?
Cela nous permet de mieux comprendre l’évolution du bipédalisme et comment nos ancêtres se sont adaptés à différents environnements tout en dévoilant des données sur l’évolution du cerveau.
Comment ces résultats influencent-ils notre compréhension de l’évolution humaine ?
Les résultats apportent des éléments nouveaux sur la nature des déplacements de nos ancêtres et montrent que leur mode de vie était plus complexe que prévu.
Quels soutiens financiers ont été apportés à cette recherche ?
L’étude a été financée par plusieurs institutions telles que Standard Bank, JP Morgan Chase, et des fondations de recherche, garantissant l’appui nécessaire pour réaliser cette analyse.