La lignée humaine
En utilisant des méthodes de phylogénie, est-il possible d'approcher, de retrouver les proches parents de l'Homme ? Quelles sont les relations qui peuvent s'établir dans la lignée humaine ?
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La place de l'Homme dans la lignée humaine
L'Homme parmi les vertébrés
Les différents caractères qui positionnent l'homme dans l'arbre phylogénétique des vertébrés sont apparus successivement au cours de l'évolution de la vie. Certains de ces caractères dérivés sont partagés avec d'autres vertébrés depuis peu de temps. D'autres au contraire le sont depuis très longtemps. L'homme est un primate, un mammifère, un vertébré,...
L'Homme parmi les primates
Caractéristiques des primates
L'Homme partage avec les primates, entre autres : un gros cerveau par rapport à sa taille, avec des circonvolutions, un sens visuel développé avec vision binoculaire ; une main à pouce préhensile avec des doigts munis d'ongles plats. Un très grand nombre de groupes d'animaux partage ces caractères : ce sont les primates. Exemple : lémuriens, tarsier, singes,...
La place de l'Homme parmi les primates
Parmi les primates, l'homme n'a plus de truffe (Rhinium) : il est séparé des groupes de lémuriens. Cette séparation s'est faite très tôt. Parmi les primates sans truffe, l’Homme a une allure de singes, il est simiiforme. Il fait partie des anthropoïdes. Parmi les anthropoïdes, il possède des narines approchées comme les singes de l'ancien monde : c'est un catarhinien. Parmi les singes de l'ancien monde, l'absence de la queue le sépare des cercopithèques. C'est donc un hominoïde.
La lignée humaine
Les critères d'appartenance
Caractères anatomiques
- La bipédie
La station droite de l'Homme est associée à un grand développement des muscles extenseurs de la cuisse : les grands fessiers, qui s'attachent également sur le fémur, le long d'une crête osseuse qui n'existe pas chez le singe. Le bassin de l'Homme est large, bas, est fortement soudé au sacrum soutenant les viscères. (Chez le singe, il est dorsal et très allongé, plus étroit, il renforce la rigidité de la colonne vertébrale et ne soutient pas les viscères). Chez l'homme, le fémur devient plus large et rentrant.
La position du pied : chez l'homme, il y a trois points d'appui. Il exige une voûte plantaire. L'homme se repose essentiellement sur le talon. L'alignement du gros orteil avec les autres doigts : il n'est plus préhensile. La courbure de la colonne latérale s'est modifiée, permettant la station droite à l'homme. Le trou occipital, chez l'Homme, est situé à la base du crâne. Chez les chimpanzés, il est situé à l'arrière. Chez le singe, la tête est repoussée vers l'avant. Pour la maintenir, le cou doit renfermer des muscles puissants pour résister à l'attraction du poids de la tête vers l'avant. Ces muscles puissants doivent donc se fixer sur des crêtes osseuses saillantes, situées à l'arrière du crâne. Chez le singe, le prognathisme est lié à la préhension des aliments par la bouche. Le crâne est porté au sommet de la colonne vertébrale. Le cou, n'ayant plus à maintenir n'était en porte-à-faux vers l'avant, possède une musculature plus réduite, s'attachant sur excroissance osseuse : l'hypophyse mastoïde. Les crêtes osseuses existent plus chez l'Homme.
Les membres supérieurs de l'Homme ont à peu près la même longueur que les membres inférieurs. Il y a libération de la main de la locomotion.
La mâchoire de l'Homme est plus arrondie, en forme de parabole. Chez le singe, elle forme un « u ».
Le volume crânien est passé de 320 à 480 cm cube chez les chimpanzés ; 340 à 752 cm cube chez le gorille ; 900 à 2000 cm cube chez l'Homme.
- Les dents
Chez l'Homme, la canine se réduit. Chez le singe, elle est très développée. Chez l'Homme, les dents sont plus petites est recouvertes d'une couche d'émail moins importante. Le régime alimentaire est devenu omnivore.
- Evolution du cerveau
L’évolution du cerveau : son volume est important par rapport au corps. Structure : il y a évolution des lobes pariétaux et temporaux : zone du langage articulé. Il y a évolution des organes de la phonation.
Le développement des outils
Témoin d'une activité culturelle. Si on a pu remarquer chez les singes qu'ils pouvaient utiliser certains outils, ceux-ci ne sont utilisés qu'occasionnellement et sont en général laissés sur place. Par contre, avec le genre homo, apparaissent des outils qui se perfectionneront. Les premiers outils sont des éclats. (Galets aménagée) : c'est l'industrie oldowayenne. Apparaissent ensuite les bifaces : l'industrie acheuléenne.
Il y a acquisition de rites funéraires (sépulture), et la maîtrise du feu : pour cuire les aliments.
Les fossiles de la lignée humaine et le caractère buissonant de cette lignée
Les différents fossiles
Ce sont les singes de l'Afrique centrale. Le genre australopithècus est apparu à -4 millions d'années. Ils s'éteignirent vers -1 million d'années. Le crâne, qui a l'aspect d'un singe anthropoïde, possède également une large crête, avec une arcade orbitaire très large, un fort bourrelet au-dessus des yeux (bourrelet sus-orbitaire. Son volume crânien est de 650 cm cube. Il y a un bassin aplati mais légèrement différent de l'homme moderne. Il y a plusieurs genres d'australopithèques. Le plus ancien est l'australopithèque des Afares : l’Australopithecus afarensis.
- Australopithecus africanus (-3 à -2 millions d'années)
- Australopithecus Robustus (-2 à -1 million d'années)
- Australopithecus Boiseï
Les deux derniers sont les australopithecus Paranthropus.
Lucy : australopithèques des Afares.
- Le genre Homo
On assiste à un développement de la capacité crânienne, l'acquisition d'une culture, une réduction de la face et du système masticateur. La crête disparaît et les dents se raccourcissent. Il y a acquisition plus complète de la bipédie (déplacement progressif du trou occipital).
- Homo habilis : les première fois en Tanzanie (région d’Oldowaï). Il est connu depuis 2,45 millions d'années à 1,5 millions d'années. Sa capacité crânienne et de 700 cm cube.
- L'Homo erectus : Afrique australe (-1,8 millions d'années). Il est beaucoup plus grand. Son volume crânien et des ans centimètres cube. Il y a réduction de l'appareil masticateur. Il y a encore bourrelet bien marqué, mais la face et moins prognathe. Les outils se perfectionnent. Cet homme commence à voyager : il quitte l'Afrique. Il arrive en Asie, en Europe (en France vers -600 000 ans)
- l'Homme de Neandertal : il y a un crâne allongé, large, peu élevé ; des bourrelets au-dessus des yeux. La constriction rétro-orbitaire diminue encore. Le crâne s'élargit. Le volume crânien pas à 1600 cm cube : c'est relativement assez développé.
C'est le caractère dérivé de l'homme moderne. Mais il est encore un chignon occipital. Il n'a toujours pas de menton ; le montant corps fuyant. Il mesurait de 1 m 50 à 1 m 70. Il avait des rites funéraires, des outils très variés, moins perfectionnés que l'homo sapiens. Il était localisé uniquement en Eurasie. La branche est terminée.
- l'Homo sapiens : l'homme de Cro-Magnon. C'est l'homme moderne. Le crâne est arrondi, présente un menton. Le volume crânien peut ammer jusqu'à 1800/2000 cm cube. La face est réduite. Il est le redressement du crâne. 1 m 67 pour les hommes et 1 m 50 pour les femmes. On note un dimorphisme sexuel relativement réduit il est connu depuis 200 000ans, jusqu'à 30 000 ans. Il développe industrie : les outils se perfectionnent.
On le trouve en Europe, en Europe centrale, au proche et Moyen-Orient avec très peu de variations. On observe des peintures rupestres.
Le caractère buissonant de la Lignée Humaine
En raison de la multitude de fossiles trouvés en Afrique, en Europe, au proche Orient ; de caractères anatomiques présentés par ses fossiles porteurs de caractères archaïques ou de caractères plus modernes, où les deux à la fois ; la phylogénie de la lignée humaine est devenu complexe, incertaine, et toujours remise en question en fonction de découvertes récentes
Ex : Orrorin Tugenensis daté à -6 millions d'années, recule la date de séparation entre l'homme le singe. Sahelanthropus Tchalensis (-7 millions d'années) : c'est l'homme de Toumaï.
Les localisations géographiques ont également permis de suivre les déplacements de ces populations, voir leur isolement.
Australopithèques : -4 à -1 million d'années. Quatre espèces :
- anamensis
- afarensis
- africanus
- bahrelghazali
aethiopus, robustus et boisei sont les robustus
-2,5 millions d'années : c'est l'Homo habilis et l'homo rudolfensis
-1,8 millions d'années : l'Homo erectus quitte l'Afrique vers l'Europe et Asie
L'homme de Neandertal est retrouvé seulement en Eurasie : la branche est terminée.
-homo sapiens : -200 000 à -30 000. On le trouve :
- en Afrique
- au proche Orient
- en Asie du Sud-Est
- en Europe
L'homme de Neandertal est l'homo sapiens ont cohabité. Les derniers Hommes de Neandertal à s'éteindre sont ceux vers la pointe de l'Espagne.
L'origine de l'Homme moderne
Méthode d'analyse
Les différentes populations humaines sur la terre partagent toutes les mêmes gènes et les mêmes allèles : il y a interfécondité. Si on regarde la fréquence allélique de certains gènes, on peut en déduire qu'aucune répartition d'allèles ne coïncide avec celle des caractères phénotypiques. (Exemple : la couleur de la peau).
Différentes méthodes permettent de caractériser génétiquement une population et de calculer son éloignement. Exemple : le facteur rhésus. On calcule le pourcentage de rhésus négatif dans les populations. Anglais : 16 %. Basque : 25 %. Il y a donc 9 % d’écart. Entre les Anglais et les Asiatiques, il y a 16 % d’écart. Les Anglais sont donc plus proches génétiquement des Basques que les Asiatiques. La séparation entre les Basques et les Asiatiques eet postérieure à la séparation entre les Anglais et les Asiatiques.
On peut calculer la distance génétique de populations. Si on compare la distance génétique et la distance géographique, on constate qu'il y a superposition des deux résultats. La migration des populations a engendré une multitude d'allèles : il y a donc une population ancestrale.
Il y a donc une divergence au fur et à mesure de la colonisation de la planète.
Hypothèses sur l'apparition de l'Homme moderne
- Modèle de remplacement : l'Out of Afrika
L’Homme moderne serait apparu en Afrique et auraient colonisé le Proche-Orient. Puis par migration, il aurait colonisé les différents continents et auraient remplacé les espèces les plus archaïques.
- Modèle multirégional ou en candélabre :
L’Homme moderne descendrait de populations plus archaïques. Dans ce cas, toutes ces populations doivent évoluer dans le même sens : or les mutations sont rares et aléatoires.