Annales gratuites Bac S : Phylogénie humaine

Parenté entre êtres vivants actuels et fossiles - Phylogenèse - Evolution

Jusqu'à la découverte d'Orrorin et Toumaï, on considérait Lucy et les Australopithèques comme les représentants les plus anciens de la lignée humaine (3.8 Millions d'années)

Document 1 : Données anatomiques relatives au Chimpanzé et à l'Homme actuels

Document 2 : données relatives à Orrorin.

2.a. : Vue antérieure du fémur d'Orrorin

2.b. : Coupe transversale du col du fémur d'Orrorin

2.c. : Description des fragments osseux d'Orrorin, daté de 6 millions d'années, d'après l'équipe de paléontologues qui les a découverts dans la formation de Lukeino, dans les collines de Tugen, au Kenya.

"...L'humérus et la phalange de la main, cependant élancée comme chez les Hommes modernes, indiquent des adaptations arboricoles. L'incisive supérieure est grande et robuste ; la canine supérieure est de la taille de celle d'un chimpanzé femelle. La prémolaire est simiesque ; les molaires sont relativement petites, avec un émail, comme chez les hommes et les chimpanzés actuels."

(Brigitte Senut et collaborateurs, janvier 2001)

Document 3 : Crâne de Toumaï, daté de 7 millions d'années, découvert au nord du Tchad en juillet 2001, par l'anthropologue Michel Brunet (aucun autre os n'a encore été retrouvé).

Caractéristiques du crâne :
- face plate et petite canine ;
- capacité cérébrale : 350 cm³ ;
- marques laissées par les muscles du cou comparables à celles des bipèdes.
 

En première lecture, il apparaît que le sujet porte sur les notions suivantes : Critères d'appartenance à la lignée humaine, Critères d'appartenance à la lignée simiesque, Existence d'un ancêtre commun, Comparaisons anatomiques et morphologiques entre le Chimpanzé et l'Homme.
Elles sont accompagnées de ce cortège de vocabulaire : Ancêtre commun, Volume Crânien, Denture, Os des membres postérieurs, Trou occipital, Capacité cérébrale, Rotation, Acquisition de la bipédie.

Le document 1 permet de comparer les crânes de l'Homme actuel et du Chimpanzé. Nous constatons que le volume crânien de l'Homme est plus de trois fois supérieur à celui du Chimpanzé. Chez l'Homme, la colonne vertébrale est fixée sous la tête alors qu'elle est fixée en arrière de celle-ci chez le Chimpanzé. Les dents sont homogènes et disposées en V chez l'Homme, alors qu'elles sont de taille très différente, avec des canines proéminentes, et disposées en U chez le Chimpanzé actuel.
Le document 1 propose aussi de comparer d'autres éléments du squelette comme les os des membres postérieurs du Chimpanzé et de l'Homme actuel. Chez le Chimpanzé, la coupe transversale du col du fémur montre une crête et une épaisse paroi de l'os. Chez l'Homme, la coupe transversale du col du fémur montre une absence de crête, un amincissement général de la paroi même si celle-ci est néanmoins plus épaisse en partie inférieure.

Le document 2 montre une photographie du fémur d'Orrorin (2a) et une coupe transversale de celui-ci afin de nous permettre de les comparer ultérieurement à ceux du document 1 (document 2b). Le document 2c nous apprend qu'Orrorin était arboricole et que ses dents hétérogènes ressemblaient à celles du Chimpanzé actuel.

Le document 3 montre le crâne de Toumaï. Ce crâne découvert récemment montre des caractéristiques à la fois humaine et simiesque que nous développeront ultérieurement.

Le but du devoir est de comparer les restes osseux d'Orrorin et de Toumaï à ceux de l'Homme et du Chimpanzé afin de déterminer si ces récentes découvertes datées de 7 millions d'années s'apparentent plus à la lignée humaine ou si, au contraire, elles ont beaucoup de caractères simiens. Pour cela, il faut comparer les documents 2 et 3 au document 1 qui sert de document de référence.

En comparant les documents 2 et 1, on constate que le fémur d'Orrorin ne présente pas de crête (caractère humain) mais présente encore une paroi épaisse (caractère simien) quoique amincie dans la partie supérieure (caractère humain). Le document 2c montre que le membre antérieur d'Orrorin ressemblait à celui de l'Homme mais qu'Orrorin était encore arboricole comme le sont nos Chimpanzés actuels et comme le sera encore Lucy plus tard. Orrorin était arboricole et avait une dentition simiesque avec des canines développées.
On peut conclure qu'Orrorin présentait à la fois des caractères simiens et humains et pourrait assez correspondre à ce que l'on attend d'un ancêtre commun.

En comparant les documents 1 et 3, on constate que le crâne de Toumaï présente à la fois des caractères simiens et humains. En effet, ce crâne est simien par sa petite capacité crânienne de 350 cm³ comparable à celle du Chimpanzé actuel. Mais ce crâne présente de petites canines, une face aplatie, un trou occipital situé sous le crâne, des traces de muscles caractéristiques des bipèdes : ces quatre critères sont des indices d'appartenance à la lignée humaine. Comme Orrorin, Toumaï présente des caractères d'appartenance aux deux lignées.

En conclusion, dans l'état actuel des découvertes et des connaissances de l'évolution des Hominidés fossiles, Orrorin et Toumaï ont des caractères simiens mais aussi des caractères humains, ce qui les place de façon certaine dans la lignée humaine. La datation de ces fossiles étant de 6 millions d'années pour Orrorin et de 7 millions d'années pour Toumaï, cela nous conduit à reculer l'existence de l'ancêtre commun à une date antérieure à 7 millions d'années.