l’arbre généalogique des hominins est fréquemment révisé, mais les chercheurs ne sont pas d’accord sur l’endroit où de nombreux fossiles devraient être placés sur l’arbre. Crédit: K. Cantner, AGI.Par Mary Caperton Morton
en tant que seule espèce survivante du genre Homo, nous Homo sapiens sommes l’une des espèces les plus taxonomiquement solitaires vivant sur Terre aujourd’hui., Mais creusez quelques milliers d » années ou plus et nous nous retrouvons avec beaucoup de compagnie: de nombreuses espèces maintenant éteintes partageaient le genre Homo, allant du robuste Homo neanderthalensis, au Hobbit comme Homo floresiensis aux Homo habilis et Homo erectus plus primitifs. Mais toutes ces espèces, avec leur grande diversité de traits physiques et culturels, appartiennent-elles réellement au même genre?
traditionnellement, les fossiles d » hominines ont été classés dans le genre Homo ou Australopithecus, avec Homo sortir ensemble Retour à environ 2.,8 millions d’années et les plus anciennes, les Australopithèques remontant à environ 4 millions d’années. Mais certains anthropologues pensent que nous avons besoin de plus d’options. ” En ce moment, nous sommes coincés dans une fausse dichotomie, où si ce n’est pas un Australopithe, ce doit être Homo et si ce n’est pas Homo, ce doit être un Australopithe », explique Ian Tattersall, paléoanthropologue à L’American Museum of Natural History de New York. « Nous avons évidemment besoin de plus de genres si notre classification des hominines veut refléter de manière significative la diversité au sein de notre famille. »
mais réparer l’arbre généalogique des hominins est plus facile à dire qu’à faire., « Ce problème est tout autant philosophique que taxonomique”, dit Tattersall. « Nous luttons avec rien de moins que l’exceptionnalisme humain” — l’idée que les humains sont si distincts des autres organismes que les règles de la taxonomie ne s’appliquent pas à nous, un problème qui a tourmenté la paléoanthropologie depuis ses premières découvertes. « Homo est devenu une poubelle de noms avec très peu de signification”, dit Tattersall. « Et pourtant, nous sommes tellement attachés émotionnellement à ces noms que même les gens qui pensent qu’ils devraient être changés sont incapables de s’entendre sur la façon de s’y prendre. »Néanmoins, certains essaient.,
Ce qui est dans un Nom?
Au milieu des années 1700, le botaniste suédois Carl Linnaeus a proposé un système de nommage binomial pour classer les organismes en fonction de leur parenté et de leurs caractéristiques communes. Ce système d’organisation a évolué dans le familier rangs de règne, embranchement, classe, ordre, famille, genre et espèce.
Une espèce est définie globalement comme une population d’organismes qui peuvent se reproduire avec succès. Mais les choses deviennent un peu plus artificielles au niveau du genre, qui est moins enraciné dans la biologie et plus dans la volonté scientifique d’organisation., « Les espèces ont une réalité biologique raisonnablement objective qui repose sur la dynamique qui existe parmi leurs membres”, a écrit Tattersall dans la revue Inference en février 2016. « Les genres, en revanche, sont des constructions purement historiques », a-t-il écrit.
« un genre est comme une marque de voiture”, explique Bernard Wood, paléoanthropologue à L’Université George Washington à Washington, D. C. Tous les Toyotas sont plus étroitement liés les uns aux autres qu’à toute autre marque de voiture et ils sont tous dérivés de la Toyota d’origine, qui a été fabriquée dans les années 1930, ajoute-t-il., Un regroupement composé de « toutes les voitures à quatre roues motrices fabriquées par Toyota ferait un genre sensible », dit Wood. « Mais un regroupement de voitures à quatre roues motrices fabriquées par différentes entreprises ne serait pas admissible, même si elles se ressemblent et se conduisent de la même manière, car elles ne partagent pas un ancêtre commun.”
crânes tridimensionnels des premiers hominins (de gauche à droite): Australopithecus africanus, 2,5 millions d’années de Sterkfontein en Afrique du Sud; Homo rudolfensis, 1.,9 millions d’années de Koobi Fora, Kenya; Homo erectus, 1 million d’années de Java, Indonésie; Homo heidelbergensis, 350,000 ans de Thessalonique, Grèce; et Homo sapiens, 4,800 ans de Fish Hoek, Afrique du Sud. Crédit: Smithsonian Institution.Les Genres ne sont cependant pas aussi faciles à définir lorsqu’il s’agit d’organismes vivants, en particulier ceux qui sont aussi compliqués et mal représentés dans les archives fossiles que les premiers hominins., Avant le milieu des années 1900, les paléoanthropologues utilisaient des noms taxonomiques pour désigner des spécimens fossiles particuliers, et au milieu du 20e siècle, ils avaient accumulé plus d’une douzaine de genres différents, dont la plupart étaient en fait la même espèce: Homo neanderthalensis. ” Les premiers paléontologues étaient des experts en anatomie, pas en taxonomie », explique Tattersall. « Ils ont été à l’écoute de ces différences mineures entre les spécimens et les ont nommés non seulement comme des espèces distinctes, mais des genres entièrement différents., »
en 1963, le taxonomiste et ornithologue Ernst Mayr a essayé de redresser tout le monde en faisant glisser le champ dans la direction opposée. « Mayr était le lumper original », explique Jeff Schwartz, anthropologue physique à l’Université de Pittsburgh. Mayr était connu comme le principal architecte de la nouvelle synthèse évolutive, qui considérait que l’évolution était un processus progressif où les espèces donnaient naissance à la suivante par la sélection naturelle d’une manière parfaitement linéaire.,
bien qu’il n’ait jamais vu de Fossile d’hominin, Mayr déclara qu’il n’y avait qu’un seul genre dans la famille des hominins — Homo — et qu’il n’y avait que trois espèces, chacune cédant la place à la suivante de manière ordonnée: Homo transvaalensis (à peu près équivalent à ce que nous appelons Aujourd’hui Australopithes) a
« Mayr regroupait les membres simplement sur la base de la bipédie: tout bipède était automatiquement Homo. Il n’a jamais regardé les fossiles et n’a jamais regardé la littérature”, dit Schwartz., « Il est ahurissant que le domaine de la paléoanthropologie soit encore influencé à ce jour par un non-paléoanthropologue. Nous sommes effectivement embourbés dans le malentendu de Mayr depuis 1963. »
Comment définissez-vous Homo?
lorsque Carl Linnaeaus a proposé un système de nommage binomial, il a donné à chaque plante et à chaque animal au moins une caractéristique qualificative qui les distingue, mais pour les humains, il a écrit « Connais-toi toi-même. »Et à ce jour, « Homo sapiens” n’a pas été correctement défini, disent les chercheurs., En 1769, l’anatomiste Johann Friedrich Blumenbach a compilé une liste comprenant un menton, de petites mâchoires, de petites canines adossées à de petites incisives, une grande poitrine équilibrée au sommet d’une colonne vertébrale verticale, une posture dressée, une bipédie, une ceinture pelvienne en forme de bol, des fesses et un long pouce. En 1963, Ernst Mayr a regroupé tous les hominins dans le même genre: Homo. Plus récemment, les paléoanthropologues ont tendance à utiliser un ou plusieurs des quatre critères pour inclure les hominines en tant que membres de L’Homo, comme indiqué ci-dessus. Crédit: K. Cantner, AGI.,lorsque Linné a présenté son cas pour un système de noms binomiaux, il a accordé des noms latins de genre et d’espèces à un certain nombre de plantes et d’animaux, y compris les humains. Pour chaque plante et chaque animal, il a donné au moins une caractéristique qualificative qui les distingue, mais pour les humains, il a simplement écrit: « Nosce te ipsum” ou « Connais-toi toi-même. »
” à ce jour, Homo sapiens n’a pas été correctement défini », dit Tattersall, bien qu’il soit le fossile type de L’Homo. Les tentatives de le faire aboutissent généralement à un sac de caractéristiques qui nous distinguent des autres mammifères., En 1795, l’anatomiste Johann Friedrich Blumenbach a compilé une liste comprenant un menton, de petites mâchoires, de petites canines adossées à de petites incisives, une grande poitrine équilibrée au sommet d’une colonne vertébrale verticale, une posture dressée, une bipédie, une ceinture pelvienne en forme de bol, des fesses et un long pouce.
Sans définition formelle même pour Homo sapiens, déterminer quels fossiles devraient entrer dans le genre est délicat, dit Wood. « Nous recherchons des espèces fossiles qui ne sont pas identiques aux humains modernes, mais qui ne sont pas si différentes des humains modernes que vous voudriez les placer dans un groupe adaptatif différent.,” Les groupes adaptatifs sont constitués d’organismes apparentés qui partagent des adaptations et des modes de vie similaires — tels que les mammifères marins. « Des Arguments surgissent lorsque vous parlez de la distance que vous pouvez vous éloigner des humains modernes en termes de morphologie tout en maintenant un argument de cohérence adaptative”, dit-il.,
les paléoanthropologues ont traditionnellement utilisé un ou plusieurs des quatre critères pour inclure les hominins en tant que membres de L’Homo: une taille de cerveau adulte de plus de 600 centimètres cubes; des proportions de membres, de mains et de pieds similaires aux humains modernes; la capacité de communiquer par le langage; et la capacité de fabriquer des outils en pierre. « Cependant, aucun de ces critères n’est très satisfaisant”, dit Tattersall, d’autant plus qu’ils ont chacun été étirés et déformés à plusieurs reprises au fil des ans pour accueillir les fossiles nouvellement découverts.,
La Taille du cerveau était la caractéristique originelle préférée de L’Homo, explique le paléoanthropologue Rick Potts, directeur du Smithsonian’s Human Origins Program au National Museum of Natural History à Washington, D. C. « La Taille du cerveau était assez facile à mesurer, même si l’on ne donnait que des fragments du crâne, et elle présentait une belle tendance linéaire: à mesure que L’Homo devenait plus sophistiqué, la taille du cerveau augmentait. »Mais alors que la taille du cerveau est utile pour définir les derniers membres de L’Homo, tracer la ligne entre les Australopithes et les premiers membres de L’Homo est difficile., ” Les premiers membres du genre Homo avaient des cerveaux assez petits qui chevauchaient la taille du cerveau des australopithèques », explique Potts. « Si vous voulez définir le genre Homo à son point de ramification des Australopithes, la taille du cerveau n’est pas la meilleure façon de le faire.”
l’Une des manières traditionnelles de distinguer Homo d’autres genres est par la taille du cerveau. Homo a une taille de cerveau adulte de plus de 600 centimètres cubes. Crédit: K. Cantner, AGI, d’après Shultz et Mason, 2013.,Les Proportions des membres, des mains et des pieds offrent des mesures plus nettes pour distinguer les premiers Homo des Australopithes, qui étaient plus petits et avaient des membres, des mains et des pieds qui étaient toujours orientés vers un mode de vie arboricole dans les arbres. ” Pour les Australopithes, devenir bipède était une véritable caractéristique déterminante », explique Fred Spoor, paléoanthropologue à L’University College de Londres en Angleterre. Mais les proportions des membres sont assez similaires entre les espèces D’Homo, ce qui rend difficile la différenciation des espèces en fonction de leurs proportions., « Une fois que nous commençons à voir le plan du corps moderne chez les premiers Homo, il est difficile de tracer la ligne entre une espèce et une autre en se basant simplement sur les proportions des membres. »
la langue parlée est un autre critère qui pourrait être utilisé pour distinguer Homo, mais si les moulages endocrâniens peuvent offrir des indices pour le développement des centres linguistiques du cerveau, les preuves physiques définitives de l’origine d’un langage parlé complexe sont minces., ” Tout ce que nous pouvons faire est d’examiner les archives archéologiques et de faire des inférences pour savoir si la parole aurait été nécessaire pour leur niveau de culture et de société », explique Wood. « C’est une longue chaîne d’inférence, donc je suis réticent à utiliser un langage parlé complexe comme critère pour Homo. »
la capacité de fabriquer des outils en pierre est un moyen courant de différencier Homo des autres hominins. Ces haches proviennent des premiers hominins. De gauche à droite: Afrique (1,6 million d’années), Asie (1,1 million d’années) et Europe (250 000 ans)., Crédit: Chip Clark, Smithsonian Institution.dans les années 1960, L’idée de définir Homo en fonction de l’utilisation des outils était très en vogue. ”’ Man The toolmaker ‘était une notion intéressante à l’époque, mais comme beaucoup de notions intéressantes, c’est une hypothèse qui a probablement été réfutée », explique Wood. « Le critère d’utilisation des outils n’est pas très utile car il est fort probable que Australopithecus ait également utilisé des outils., Même les chimpanzés utilisent des outils, bien qu’ils soient moins habiles à fabriquer des outils, mais il semble que la base cognitive de l’utilisation des outils était présente chez l’ancêtre commun des chimpanzés et des humains modernes. »
Au fil des ans, les gens ont proposé des critères alternatifs pour définir Homo, certains plus utiles que d’autres. La taille des dents est assez utile, d’autant plus que les dents sont certaines des parties les plus souvent conservées du squelette. ” Les premiers hominins avaient des dents beaucoup plus grandes que nous par rapport à notre taille », explique Wood., Paranthropus, par exemple, est un genre d’hominines précoces qui se distingue par leurs dents nettement plus grandes — si grandes que le premier spécimen de Paranthropus boisei, découvert en 1959, a été surnommé « Casse-Noisette. »Au fur et à mesure que les premiers hominins développaient des outils en pierre, ils étaient capables de traiter les aliments à l’extérieur de la bouche et la sélection pour les grandes dents diminuait.
D’autres ont proposé d’utiliser la croissance développementale comme critère, car les humains et les singes ont des modèles de croissance très différents., « Les humains modernes ont une enfance et une période de croissance prolongée, mais si vous regardez les chimpanzés, ils passent d’être des nourrissons à de jeunes adultes en quelques semaines”, explique Wood.
L’idée la plus radicale pour regrouper les espèces en genres est peut-être basée sur le temps, avec des lignes tracées entre les espèces en fonction du moment où elles ont évolué et du temps pendant lequel elles ont survécu. ” C’est une solution parfaitement logique au problème », affirme Mark Collard, anthropologue à L’Université Simon Fraser de Burnaby, en Colombie-Britannique. « Mais l’une des conséquences est que nous nous retrouvons avec des chimpanzés et des gorilles modernes classés comme Homo., Je ne pense pas que beaucoup de gens sur le terrain se sentent à l’aise avec cela, même si Je ne suis pas sûr qu’ils soient prêts ou capables d’expliquer pourquoi. »
Tous les paléoanthropologues ne sont pas d’accord pour dire que le genre Homo doit être changé ou redéfini. Certains considèrent que la création de plus de genres ne fait que compliquer un système de nommage arbitraire. « Quand nous parlons de la façon dont les espèces devraient être dans un genre ou une famille, c’est un peu comme demander: » Quelle est la hauteur? » »explique Brian Villmoare, paléoanthropologue à L’Université du Nevada, Las Vegas. « La Nature fait son truc. Il trouve de nouvelles niches et lignées divisées., Nous avons inventé ce système de taxonomie à des fins organisationnelles et il est essentiellement arbitraire”, explique Villmoare. La création de nouveaux genres n’ajoute pas de nouvelles informations; elle ajoute simplement des démarcations « quelque part sur un continuum”, dit-il. « Je ne vois pas la valeur à cela.”
Rebranding Homo
Comparaison des caractéristiques du crâne de répliques de l’Homo habilis (1.8 millions d’années, à partir de Koobi Fora au Kenya), Homo erectus (1.,8 millions d’années, de Dmanisi, Géorgie), Homo floresiensis (De Liang Bua, Flores, Indonésie, peut-être 20 000 ans) et Homo naledi (âge inconnu, D’Afrique du Sud). Des fragments réels de matériel Homo naledi ont été superposés sur une reconstruction virtuelle. Crédit: Chris Stringer, eLIFE, septembre 2015, CC BY 4.0.Si les scientifiques allaient rebaptiser Homo, qui serait » in « et qui serait « out »? ” J’autoriserais Homo erectus à entrer, mais je tracerais la ligne à Homo habilis », dit Wood. Homo habilis est l’enfant problème original de la communauté paléoanthropologique., Décrite en 1964 par Louis Leakey et ses collègues, L’équipe a nommé leur découverte « handy man” en référence à une collection d’outils en pierre trouvés en association avec les fossiles, qui dataient d’environ 1,75 million d’années. À l’époque, l’hypothèse de « l’homme l’outilleur” était en vogue, de nombreux paléoanthropologues étant fascinés par l’idée que l’utilisation d’outils devrait être la caractéristique déterminante du genre Homo.
caractéristiques du crâne de L’Homo sapiens, à titre de comparaison. Crédit: K. Cantner, AGI; crâne:©. com / Chinnasorn Pangcharoen.,Mais Homo habilis est plus similaire en taille et en type de corps à Australopithecus. Le fossile original décrit par Leakey avait un cerveau légèrement plus grand que l’Australopithe moyen, mais les cerveaux des spécimens ultérieurs ont été plus petits, entre 340 et 500 centimètres cubes. « Si vous incluez Homo habilis dans Homo, vous finissez par inclure une espèce qui avait des proportions de membres plus proches de L’Australopithèque, ainsi qu’une dentition et une mâchoire dont l’échelle par rapport à la masse corporelle est plus proche de L’Australopithèque et une taille de cerveau plus proche de L’Australopithèque”, dit Wood., ” Un bon endroit pour tracer la ligne » est entre Australopithes et Homo, dit-il, ajoutant que Homo rudolfensis, une espèce connue à partir d’une poignée de fossiles trouvés au Kenya, devrait également être laissé hors du genre Homo.
cependant, ce n’est pas parce Qu’Homo habilis n’appartient pas à Homo que c’est un Australopithe, dit Tattersall. « Mon sentiment est que Homo habilis devrait appartenir à son propre genre, ni Australopithèque ni humain”, dit-il. « Jeter Homo habilis a du sens car cela fait de L’Homo un gâchis morphologique., Il range certainement le genre, mais le bourrer en Australopithèque ne fait que renforcer cette idée que si quelque chose n’est pas un Australopithèque, il doit être Homo et vice versa. Nous avons besoin d’un peu plus d’espace taxonomique pour exprimer la simple variété de morphologie que nous voyons dans les archives fossiles d’hominines. »
Mais ce problème ne sera pas nécessairement résolu simplement en inventant un nouveau nom. ” Nous avons besoin d’une toute nouvelle approche », dit Schwartz. « Je dis que nous partons de zéro. Oublié les noms. Une fois que vous donnez un nom à quelque chose, vous et le spécimen êtes coincé avec lui., Au lieu de décider du nombre de nouveaux genres dont nous avons besoin dès le début, commençons par les fossiles, comme vous le feriez avec n’importe quelle autre espèce”, dit Schwartz.
Une grande partie du problème est que les paléoanthropologues ne veulent pas renommer les fossiles qui ont déjà été nommés, dit Tattersall. « Quiconque a essayé de renommer un fossile existant qui a déjà été décrit a eu beaucoup de mal à être pris au sérieux”, dit-il., La seule personne qui a proposé un nouveau genre récemment pour un fossile entre Australopithes et Homo est Meave Leakey, qui a inventé le genre Kenyanthropus pour une nouvelle espèce qu’elle a découverte dans le nord du Kenya en 1999. « Elle savait que ce n’était pas Homo et ce n’était pas un Australopithe non plus, alors elle est arrivée à la conclusion logique que c’était autre chose. Elle s’en est sortie parce qu’elle avait un nouveau fossile, mais elle s’est fait larguer considérablement pour cela. »
les fossiles plus jeunes sont également piégés dans une dichotomie, où si ce n’est pas un Néandertalien, ce doit être un Homo sapiens, dit Schwartz., « Jusqu’à il y a environ 20 000 ans, il y avait des Néandertaliens et des Homo sapiens et après il n’y avait que des Homo sapiens. Mais nous trouvons beaucoup de variantes en Asie, en particulier en Chine et en Indonésie, et nous continuons à classer tout comme Homo, peu importe à quoi ils ressemblent”, dit-il. « Une image différente se dessine de beaucoup plus de diversité en Asie ces derniers temps qu’en Europe et en Afrique. Et nous devons arrêter de tout regrouper dans Homo sapiens si nous voulons explorer cette diversité correctement., »
le problème est mis en évidence par les soi-disant hobbits trouvés sur L’île indonésienne De Flores en 2003. Debout un peu plus d’un mètre de haut avec de petits cerveaux et de grandes dents, les hobbits défient la définition classique de L’Homo, et pourtant ils ont été classés comme Homo floresiensis. ” C’est vraiment problématique, attribuer ces hobbits à L’Homo, quand nous parlons de quelque chose qui fait un mètre de haut, avec un petit cerveau selon les normes de l’hominine », dit Collard. « Il est très difficile de voir comment cela n’étend pas les limites du genre Homo au-delà de ce qui devrait être raisonnable., »
battant autour de la brousse
les paléoanthropologues se demandent si Homo floresiensis, qui mesurait environ un mètre de haut et avait un cerveau beaucoup plus petit que L’Homo sapiens moderne, mais vivait très récemment, devrait être classé comme Homo. Des restes d’Homo floresiensis ont été trouvés dans la grotte de Liang Bua sur L’île indonésienne De Flores. Crédit: Équipe Liang Bua.au 18ème siècle, lorsque Linné baptisa L’humanité comme le genre Homo, les gens ne pensaient pas que les humains avaient un registre fossile., L’histoire de notre espèce était enracinée dans l’histoire de la création, pas d’évolution. Mais près de 300 ans plus tard, la paléoanthropologie est toujours sur la pointe des pieds autour de la frontière imaginaire entre les humains et les animaux. ” Cette question joue dans plusieurs grandes images, questions profondes et philosophiques que les paléoanthropologues sont souvent inconsciemment buttés contre, » Collard dit. « C’est quelque chose que nous avons lutté avec pendant des centaines d’années. Pas seulement en paléoanthropologie, mais aussi en science et en philosophie occidentales., »
le problème est jeté dans une lumière plus sévère lorsque l’on compare la classification de L’Homo avec tout autre groupe animal, dit Spoor. « Pour un paléontologue qui étudie tout autre groupe animal, il n’y aurait aucune hésitation à donner de nouveaux noms de genre à des groupes d’espèces pour se conformer aux règles de la taxonomie. Dans l’évolution humaine, ces règles sont constamment violées. »
par exemple, avant les tests moléculaires, les paléontologues ne pouvaient que spéculer sur l’emplacement des baleines et des dauphins dans l’arbre généalogique des mammifères., « Ensuite, la génétique est arrivée et a montré qu’ils étaient les plus étroitement liés aux hippopotames et aux ongulés à doigts égaux, et l’ordre entier a été reclassé pour refléter ce changement radical avec très peu de controverse ou de résistance”, explique Spoor. « Cependant, dans l’évolution humaine, nous sommes si sensibles à créer un scandale et même une confusion mineure qu’il y a une grande réticence, même dans les articles qui traitent magnifiquement ce problème, à proposer des solutions., »
à l’avenir, la génétique peut offrir des informations plus approfondies sur la parenté des espèces d’hominines, mais actuellement, la technologie est limitée, en particulier lors de l’analyse de fossiles plus anciens. ” Il y a dix ans, nous ne pensions pas qu’il pourrait y avoir un projet de génome de Néandertal et maintenant il y en a », dit Potts. « Qui sait où cette technologie mènera notre genre à l’avenir. »
jusque-là, les paléoanthropologues continueront à travailler à la recherche de nouveaux fossiles et à les placer dans les branches de l’arbre généalogique humain, qui devient plus arbustif à chaque nouvelle découverte., « Parfois, les nouveaux fossiles apportent plus de clarté et parfois ils apportent plus de confusion”, explique Wood. « Nous devrons continuer à être plus intelligents sur la façon dont nous interprétons ces fossiles, comment nous voyons nos ancêtres et comment nous nous voyons.”