Sans trouver le dernier ancêtre commun du néandertal et de l'homme moderne

2013/10/30 Carton Virto, Eider - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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Pour connaître le dernier ancêtre commun du néandertal et de l’homme moderne, un groupe de chercheurs internationaux s’est adressé aux dents du registre fossile, et le titre de l’article publié dans le magazine PNAS indique clairement le résultat: “Inknown hominin species matches the expected dental morphology of the last common ancestor of Neanderthals and modern humans”, c'est-à-dire qu'aucune des espèces d'hominidés connues ne coïncide avec la morphologie dentaire du néandertal et du dernier ancêtre commun de l'homme moderne. En outre, les résultats indiquent que cet ancêtre commun peut être plus ancien que prévu : il y a un million d'années, et non, comme le suggèrent les techniques basées sur l'analyse génétique, il y a 450.000 ans.

L'équipe de recherche a étudié 1200 dents de 13 espèces d'hominidés pour parvenir à cette conclusion et a utilisé et proposé des techniques d'analyse quantitative pour vérifier la phylogénie des espèces humaines. Parmi les chercheurs figurent les espèces du genre Australophitecus, Paranthropus et Homo, qui ont vécu en Afrique et en Europe, dont l'espèce Homo precessor trouvée à Atapuerca, appelée à être trouvée un ancêtre commun. En fait, de nombreux échantillons ont été prélevés sur le site d'Atapuerca.

La recherche a été divisée en deux parties principales. D'une part, ils ont calculé comment seraient les dents du dernier ancêtre commun du néandertal et de l'homme moderne, en se basant sur les caractéristiques des espèces humaines connues et sur les relations phylogénétiques entre elles. D'autre part, ces dents théoriques ont été comparées aux dents fossiles connues pour voir si une espèce était le candidat idéal pour être le dernier ancêtre commun du néandertal et de l'homme moderne. Cela n'a pas été le cas.

L’un des membres du groupe est la paléoanthropologue Aida Gómez Robles, de l’Université de George Washington, qui affirme que «la principale force de cette méthodologie est qu’il s’agit d’un instrument objectif pour évaluer des hypothèses sur des positions phylogénétiques d’espèces fossiles». En fait, « trop souvent », ces hypothèses reposent sur des études descriptives qui ne sont ni quantifiables ni annulables et non sur des analyses quantitatives. «Notre travail, cependant, permet non seulement de calculer la forme la plus probable des ancêtres, mais de déterminer quelles espèces sont incompatibles avec cette position d’ancêtre», a précisé Gómez Robles.

Construire des modèles

La paléoanthropologue Aida Gomez Robles est l'une des auteurs de l'enquête et le principal signataire de l'article est Ed. Aida Gómez Robles

La méthodologie utilisée dans la recherche n'est pas nouvelle. La morfométrie géométrique est une pratique très courante dans le domaine de la biologie évolutive et est de plus en plus utilisée pour étudier l'évolution humaine, car elle fournit des informations qui ne peuvent être obtenues en utilisant des descriptions morphologiques plus classiques. Dans ce cas, cette méthodologie quantitative a été utilisée pour analyser la forme des broches précédentes. Par ailleurs, les méthodologies pour la reconstruction des formes des ancêtres sont également utilisées depuis les années 90. «Méthodiquement, la contribution principale de notre travail a été l’utilisation conjointe de ces deux composantes et la comparaison des formes des ancêtres calculés avec les espèces réelles recueillies dans le registre fossile, ce qui nous permet de calculer la probabilité d’être ancêtres», explique Gómez de Robles.Gomez-Robles, et à côté d’elle, le Centre National de Recherche de l’Evolution Humaine ( Ainsi, 12 scénarios phylogénétiques ont été analysés qui se distinguent dans la datation d'espèces et d'ancêtres communs. Selon Gomez-Robles, cela permet de comparer les différentes hypothèses de l'évolution humaine: non seulement ce qui est possible et ce qui n'est pas, mais quelle hypothèse est la plus probable.

Cependant, avertit Gomez-Robles que «si l’on prouve que la phylogénie réelle des hominidés est radicalement différente des scénarios considérés dans l’article, les compatibilités et incompatibilités observées pourraient être modifiées». De même, s'il est possible d'ajouter plus d'échantillons d'espèces sélectionnées, ou s'il est possible d'ajouter de nouvelles espèces. En fait, «comme dans toutes les recherches paléontologiques, la pénurie et l’hétérogénéité du registre fossile est aussi une limite», reconnaît Gómez Robles.

Dans ce sens, Gomez-Robles partage la vision du paléontologue de l’Histoire Naturelle de Paris, Asier Gomez-Olivie: “Comme le disent leurs auteurs, le nombre de fossiles en Afrique est très faible dans le Pléistocène moyen. Certains crânes sont connus, mais peu de dents. Les dents fossiles africaines d’il y a 500-900 mille ans sont nécessaires pour comparer leur morphologie à la morphologie de l’ancêtre commun proposée par cette méthodologie.» Dans tous les cas, Gomez-Oliexistence pense que c’est une «œuvre très fine pour refléter la morphologie des dents» et «très bonne recherche».

Ils n’ont pas trouvé le dernier ancêtre commun du néandertal et de l’homme moderne, mais ils ont rempli l’autre objectif fondamental de la recherche: « Nous voulions établir un cadre méthodologique pour l’analyse d’autres empreintes fossiles et je tiens à souligner que les programmes et les données que nous avons utilisés sont disponibles pour l’usage de ceux que nous voulons », a conclu Gómez Robles. En fait, des demandes ont déjà été reçues pour que les nouveaux candidats à un ancêtre commun soient analysés par cette méthodologie.

Morphologie de l'if supérieur et inférieur du néandertal (NEA) et de l'homme moderne (SAP), et sous les dents de l'ancêtre calculé. Ed. Aida Gomez-Robles et al./ DAP

Dents stables

La principale raison du choix des dents pour l'étude est la stabilité de leur forme. Contrairement aux os, selon les conditions environnementales, les dents développées ne modifient pas la forme tout au long de la vie d'un individu, ce qui en fait des indicateurs plus fiables de la relation entre les espèces, selon Gomez-Robles.

Pour calculer les caractéristiques théoriques des dents de l'ancêtre commun, les chercheurs ont été basés sur les résultats d'une recherche antérieure. En fait, dans cette étude, on a observé que les dents de la plupart des espèces d'hominidés ont suivi le modèle d'évolution neutre, c'est-à-dire qu'il n'existe pas de sélection forte de direction déterminée dans la forme des dents. Par conséquent, on peut considérer que les caractéristiques dentaires du dernier ancêtre commun sont de la moitié des suivantes.