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Ce que nous avons appris sur nos origines humaines en 2018

Qu'est-ce que cela signifie d'être humain? Qu'est-ce qui nous rend unique parmi tous les autres organismes sur Terre? Est-ce la coopération? Conflit? La créativité? Cognition? Il se trouve qu’une caractéristique anatomique distingue l’homme moderne ( Homo sapiens) de tout autre animal vivant et éteint: notre menton osseux. Mais une caractéristique de nos mâchoires a-t-elle un sens réel pour notre humanité? Les six principales découvertes de 2018, toutes issues des 500 000 dernières années de l'évolution humaine, nous donnent encore plus de perspicacité quant à ce que signifie être humain. Et d'ailleurs, si vous souhaitez en savoir plus sur nos découvertes préférées de l'année dernière, consultez notre liste 2017.

Humains modernes migrateurs: le plus ancien fossile humain moderne découvert en dehors de l'Afrique

Chaque personne vivante sur la planète aujourd'hui est un Homo sapiens. Notre espèce a évolué il y a environ 300 000 ans en Afrique. En janvier de cette année, une équipe d'archéologues dirigée par Israël Hershkovitz de l'Université de Tel Aviv a fait une découverte étonnante sur un site situé sur le versant occidental du mont Carmel en Israël, la grotte Misliya. Ce site avait déjà livré des artefacts en silex datés d'il y a 140 000 à 250 000 ans, et on supposait que ces outils avaient été fabriqués par des Néandertaliens qui avaient également occupé Israël à cette époque.

Mais dans la même couche de sédiment que les outils de pierre se trouvait la mâchoire supérieure de l’ Homo sapiens . Datant d'il y a 177 000 à 194 000 ans selon trois techniques différentes, cette découverte réfute les preuves d'une expansion humaine hors d'Afrique d'environ 40 000 ans.

Cela conforte également l’idée selon laquelle il y aurait eu de multiples vagues d’humains modernes migrant hors de l’Afrique au cours de cette période, dont certaines n’auraient peut-être pas survécu pour transmettre leurs gènes à des humains modernes encore vivants. Remarquablement, cette mâchoire a été découverte par un étudiant de première année de l’Université de Tel-Aviv qui travaillait à sa première fouille archéologique en 2002. Il y a donc de l’espoir pour les étudiants qui souhaitent faire sensation dans ce domaine.

Innovating Modern Humans: le commerce à longue distance, l’utilisation de la couleur et les plus anciens outils de l’âge de la pierre en Afrique

Sur le site préhistorique d'Olorgesailie dans le sud du Kenya, une équipe de recherche dirigée par Rick Potts du Musée national d'histoire naturelle du Smithsonian et Alison Brooks de l'Université George Washington mène depuis des années des recherches minutieuses sur le climat et des fouilles minutieuses. Potts, Brooks et leur équipe ont pu explorer à la fois les archives archéologiques et paléoenvironnementales afin de documenter les changements de comportement chez l'homme moderne en réponse aux variations climatiques.

Cette année, des résultats intéressants ont été publiés dans une série de trois articles dans Science, consacrés à la technologie des outils en pierre, au transport et à l'utilisation de pigments; les premiers changements d’environnements et de technologies qui anticipent les caractéristiques ultérieures des outils de pierre et la datation de ces découvertes.

Les artefacts témoignent du passage des outils les plus gros et les plus encombrants de l’Acheuléen, caractérisés par des empreintes de main en forme de larme, aux outils plus sophistiqués et spécialisés du Moyen Âge de la pierre (MSA). Les outils de la MSA remontaient à 320 000 ans, ce qui constituait la preuve la plus ancienne de ce type de technologie en Afrique.

Ils ont également trouvé des preuves qu'un des types de roche utilisé pour fabriquer les outils MSA, l'obsidienne, avait été obtenu à au moins 95 kilomètres. Ces longues distances ont amené les équipes à conclure que l'obsidienne faisait l'objet d'échanges sur les réseaux sociaux, ce qui est bien plus loin que ce que les groupes de recherche de personnes humaines modernes parcourent généralement en un jour.

En plus de cela, l'équipe a trouvé des roches rouges et noires (pigments) utilisées pour colorer les matériaux dans les sites MSA, indiquant une communication symbolique, éventuellement utilisées pour maintenir ces réseaux sociaux avec des groupes distants. Enfin, toutes ces innovations ont eu lieu à une époque de grande instabilité et imprévisibilité du climat et du paysage, avec un changement majeur des espèces de mammifères (environ 85%). Face à cette incertitude, les premiers membres de notre espèce semblent avoir réagi en développant des innovations technologiques, des liens sociaux plus étroits et une communication symbolique.

Neanderthals artisans: nos cousins ​​proches de l'évolution ont créé les plus anciennes peintures rupestres connues

Les Néandertaliens sont souvent imaginés comme des brutes primitives entraînant des clubs derrière eux. Mais de nouvelles découvertes, dont l'une faite l'an dernier, continuent de remodeler cette image.

Une équipe dirigée par Alistair Pike de l'Université de Southampton a découvert des peintures à l'ocre rouge - des points, des boîtes, des figures d'animaux abstraites et des empreintes de main - au fond de trois grottes espagnoles. La partie la plus étonnante? Ces peintures datent d'au moins 65 000 ans, soit 20 000 à 25 000 années avant l'arrivée d' Homo sapiens en Europe (il y a 40 000 à 45 000 ans).

L'âge des peintures a été déterminé en utilisant une datation à l'uranium-thorium de croûtes blanches en carbonate de calcium qui s'étaient formées au-dessus des peintures après la percolation de l'eau à travers les rochers. Depuis que la calcite s'est précipitée sur les peintures, les peintures devaient être là en premier - elles sont donc plus vieilles que l'âge de la calcite. L'âge des peintures suggère que les Néandertaliens les ont fabriquées.

On a généralement supposé que la pensée symbolique (la représentation de la réalité à travers des concepts abstraits, tels que l'art) était une capacité unique d' Homo sapiens . Mais partager notre capacité de pensée symbolique avec les Néandertaliens signifie que nous devrons peut-être redessiner nos images de Néandertal dans la culture populaire: oubliez le club, ils devraient peut-être utiliser des pinceaux à la place.

Trekking Modern Humans: parmi les enfants, la plus ancienne empreinte humaine moderne d'Amérique du Nord

Lorsque nous réfléchissons à la manière dont nous créons nos marques sur ce monde, nous imaginons souvent laisser derrière nous des peintures rupestres, des structures, de vieux foyers et des objets abandonnés. Mais même une empreinte peut laisser des traces de mouvements passés.

Une découverte effectuée cette année par une équipe dirigée par Duncan McLaran de l'Université de Victoria et composée de représentants des Premières nations Heiltsuk et Wuikinuxv a révélé les empreintes de pas les plus anciennes d'Amérique du Nord. Ces 29 empreintes de pas ont été réalisées par au moins trois personnes sur la petite île canadienne de Calvert. L’équipe a utilisé la datation au carbone 14 du bois fossilisé trouvée en association avec les empreintes de pas qui datent de la découverte il ya 13 000 ans.

Ce site a peut-être été un arrêt sur une route côtière du Pléistocène tardif utilisée par les hommes lors de leur migration d'Asie vers les Amériques. En raison de leur petite taille, certaines empreintes de pas doivent avoir été réalisées par un enfant. S'ils portaient des chaussures, ils auraient porté une chaussure taille 7 aujourd'hui (les éléments de preuve indiquent qu'ils marchaient pieds nus).

En tant qu'humains, notre nature sociale et de soins a été essentielle à notre survie. L'une des membres de l'équipe de recherche, Jennifer Walkus, a expliqué pourquoi les empreintes de pas de l'enfant étaient particulièrement spéciales: «Parce que les enfants sont souvent absents des archives archéologiques. Cela rend vraiment l'archéologie plus personnelle. »Tout site avec des empreintes humaines préservées est assez spécial, car il n'y en a actuellement que quelques dizaines dans le monde.

Néandertaliens nourris au stress hivernal: les dents des enfants révèlent des détails intimes de leur vie quotidienne

Parce que leurs os sont plus délicats que ceux des adultes et donc moins susceptibles de survivre et de se fossiliser, les traces d'enfants sont très rares dans les archives archéologiques préhistoriques. Et leurs artefacts matériels sont également presque impossibles à identifier. Par exemple, un outil en pierre fabriqué par un enfant peut être interprété comme étant fabriqué à la hâte ou par un novice, et les jouets sont une toute nouvelle innovation.

Il est très excitant pour les archéologues de trouver des vestiges qui soient définitivement juvéniles - non seulement pour le lien personnel que nous ressentons, mais aussi pour les nouvelles idées que nous avons acquises, nous pouvons en apprendre davantage sur la croissance, l’épanouissement des individus et sur une nouvelle étude conduite par la Dre Tanya Smith de Université Griffith en Australie, a souffert.

Smith et son équipe ont étudié les dents de deux enfants néandertaliens qui vivaient il y a 250 000 ans dans le sud de la France. Ils ont pris de fines sections des deux dents et ont «lu» les couches d'émail, qui se développent de manière similaire aux cernes: en période de stress, il se produit de légères variations dans les couches d'émail des dents. La chimie de l'émail des dents a également enregistré des variations environnementales en fonction du climat dans lequel les Néandertaliens ont grandi, car il reflète la chimie de l'eau et de la nourriture que les enfants de Neandertal mangeaient et buvaient.

L’équipe a déterminé que les deux jeunes Néandertaliens étaient physiquement stressés pendant les mois d’hiver - ils avaient probablement des fièvres, une carence en vitamines ou une maladie plus souvent pendant les saisons les plus froides. L’équipe a constaté une exposition répétée au plomb dans les deux dents du Néandertalien, bien que la source exacte du plomb ne soit pas claire: elle aurait pu provenir de la consommation ou de la consommation d’aliments ou d’eau contaminés, ou de l’inhalation de fumée d’un feu fabriqué à partir de matériaux contaminés.

Ils ont également découvert que l’un des Néandertaliens était né au printemps et avait été sevré à l’automne et avait été nourri jusqu’à environ 2, 5 ans, ce qui est similaire à l’âge moyen du sevrage chez les populations humaines modernes non industrielles. (Nos plus proches parents vivants (chimpanzés et bonobos) infirmière beaucoup plus longtemps que nous, jusqu'à cinq ans.) Des découvertes comme celle-ci sont une autre indication du fait que les Néandertaliens ressemblent plus à l' Homo sapiens que nous ne l'avions jamais pensé. La paléoanthropologue Kristin Krueger explique comment des découvertes comme celle-ci rendent «la ligne de démarcation entre« eux »et« nous »[devient de plus en plus floue] chaque jour».

Hybridizing Hominins: la première découverte d'un ancien hybride humain

En parlant de lignes floues (et probablement de la plus grande histoire de l’année): une nouvelle découverte de la grotte de Denisova en Sibérie vient s’ajouter à l’histoire complexe des Néandertaliens et d’autres espèces humaines anciennes. Bien que les fossiles de Neandertal soient connus depuis près de deux siècles, les Denisovans sont une population d’hominins découverte en 2008, d'après le séquençage de leur génome à partir d'un fragment d'os de doigt vieux de 41 000 ans provenant de la caverne de Denisova, habitée également par des Néandertaliens. les humains modernes (et avec qui ils se sont aussi accouplés).

Bien que tous les fossiles connus de Denisovan puissent presque tenir entre vos mains, la quantité d'informations que nous pouvons obtenir de leur ADN est énorme. Cette année, une découverte étonnante a été faite à partir d'un fragment d'un os long identifié comme provenant d'une fillette de 13 ans surnommée «Denny» qui vivait il y a environ 90 000 ans: elle était la fille d'une mère de Neanderthal et d'un père de Denisovan.

Une équipe dirigée par Viviane Slon et Svante Pääbo de l'Institut Max Planck d'anthropologie évolutionniste de Leipzig, en Allemagne, a d'abord examiné son ADN mitochondrial et découvert qu'il s'agissait d'un néandertalien - mais cela ne semblait pas être toute son histoire génétique. Ils ont ensuite séquencé son génome nucléaire et l'ont comparé aux génomes d'autres Néandertaliens et de Denisovans de la même grotte, et l'ont comparé à un humain moderne sans ascendance Neandertal.

Ils ont découvert qu'environ 40% des fragments d'ADN de Denny correspondaient à un génome de Neandertal et que 40% correspondaient à un génome de Denisovan. L’équipe a alors réalisé que cela signifiait qu’elle avait acquis un ensemble de chromosomes de chacun de ses parents, qui devaient être deux types différents d’êtres humains. Puisque son ADN mitochondrial - hérité de votre mère - était Néandertalien, l'équipe pouvait dire avec certitude que sa mère était un Néandertalien et un père était Denisovan.

Cependant, l’équipe de recherche a fait très attention à ne pas utiliser le mot «hybride» dans son document, affirmant plutôt que Denny est une «personne de première génération d’ascendance mixte». Ils ont noté le caractère ténu du concept d’espèce biologique: l’idée L’un des principaux moyens de distinguer une espèce d’une autre est que les individus de différentes espèces ne peuvent pas se reproduire et produire une progéniture fertile. Pourtant, nous observons fréquemment des métissages dans le monde naturel, en particulier lorsque deux populations semblent être au début de la spéciation, car la spéciation est un processus qui prend souvent beaucoup de temps.

Il ressort clairement des preuves génétiques que les individus de Néandertal et Homo sapiens étaient parfois capables d’accoupler et de produire des enfants, mais il est difficile de savoir si ces accouplements incluaient des difficultés pour tomber enceinte ou pour mettre un fœtus à terme - et les femmes modernes et les hommes de Néandertal avaient difficulté particulière à faire des bébés.

Bien que les Néandertaliens aient fourni l'ADN au génome humain moderne, l'inverse ne semble pas s'être produit. Indépendamment de l’histoire complexe de la fusion de différents groupes humains primitifs, le Dr Skoglund de l’Institut Francis Crick fait écho à ce que de nombreux chercheurs pensent de cette découverte étonnante: «[Denny pourrait être] la personne la plus fascinante à avoir vu son génome séquencé. . "

Une version de cet article a été publiée à l'origine sur le blog PLOS SciComm.

Ella Beaudoin est une archéologue du Smithsonian paléolithique dont les domaines de recherche vont de l’adaptation culturelle et de la résistance au colonialisme à la première évolution de la culture et de l’utilisation du paysage hominien. Elle a mené des travaux sur le terrain aux États-Unis, au Kenya et en Afrique du Sud.

Briana Pobiner est une paléoanthropologue du Smithsonian. Ses recherches portent sur l’évolution de l’alimentation humaine (en mettant l’accent sur la consommation de viande), mais elle a porté sur des sujets aussi divers que le cannibalisme humain et la carnivorie des chimpanzés. Elle a effectué des travaux sur le terrain au Kenya, en Tanzanie, en Afrique du Sud et en Indonésie. Elle dirige les efforts de sensibilisation et de sensibilisation du programme Smithsonian Human Origins et est professeure agrégée de recherche en anthropologie à la George Washington University.

Ce que nous avons appris sur nos origines humaines en 2018