Deux traces de pas, une à côté de l’autre, séparées par quelques heures tout au plus. C’est la scène that des chercheurs ont fini par reconstituer à partir d’une simple couche de boue durcie sur les rives du lac Turkana, au nord du Kenya. Ces empreintes, âgées d’environ 1,5 million d’années, fournissent la première preuve de deux schémas différents de bipédie chez les hominines du Pléistocène apparaissant sur la même surface. Deux espèces distinctes de notre arbre généalogique ont littéralement marché l’une après l’autre, sur le même sol boueux, le même jour.
À retenir
- Des empreintes fossilisées figées dans la même couche de boue racontent une histoire de deux mondes qui se croisent
- Deux stratégies de marche totalement opposées, deux destins évolutifs radicalement différents
- Un jour ordinaire il y a 1,5 million d’années qui pourrait réécrire ce que nous savons sur nos ancêtres
Une découverte née d’un coup de chance géologique
Les chercheurs ont découvert les empreintes fossilisées en juillet 2021 en fouillant la rive orientale du lac Turkana, sur un site appelé Koobi Fora. Au départ, rien d’extraordinaire : ils ont d’abord trouvé une seule empreinte d’hominine, ainsi que des traces probablement laissées par de grands oiseaux. C’est en creusant plus profondément, en dégageant toute la surface plutôt qu’un simple fragment, que l’affaire a basculé. En fouillant toute la surface de l’empreinte et en utilisant la photogrammétrie pour créer des modèles 3D, les chercheurs ont observé deux motifs différents sur la même surface, à plusieurs reprises, sur plusieurs sites du bassin de Turkana.
La conservation tient presque du miracle. Kevin Hatala, professeur de biologie à l’université de Chatham, explique que les empreintes ont été préservées dans une « zone de boue parfaite » près du bord du lac, avant d’être recouvertes par des sédiments fins qui les ont protégées pendant un million et demi d’années. Il admet lui-même ne pas savoir exactement ce que faisaient ces individus ce jour-là, mais « ils ont marché dans la zone parfaite pour que leurs empreintes soient faites, ce qui est une grande chance pour nous ». Le site n’est d’ailleurs pas isolé : ce qui a surpris les chercheurs, c’est qu’il n’y a pas un seul site avec deux espèces, mais deux, tous deux situés dans le bassin oriental de Turkana.
Deux façons radicalement différentes de poser le pied
La paléontologue Louise Leakey, coauteure de l’étude parue dans la revue Science, a livré le détail le plus frappant de cette histoire. Les empreintes ont été laissées dans la boue par deux espèces différentes « en quelques heures, ou au plus quelques jours ». Un intervalle si court qu’il tient presque de la coïncidence statistique sur une échelle de temps géologique.
L’analyse biomécanique a permis de trancher entre les deux profils. D’un côté, une démarche proche de la nôtre : certaines traces correspondent à Homo erectus, cet ancêtre au pied moderne, à la voûte plantaire prononcée et à la démarche bien assurée, très proche de la nôtre. De l’autre, une locomotion inédite. Pour l’anatomiste Erin Marie Williams-Hatala, l’autre espèce, qui marchait également en position bipède, se déplaçait « d’une manière différente de tout ce que nous avons vu auparavant, n’importe où ailleurs ». Les empreintes suggèrent une grande mobilité au niveau du gros orteil, par rapport à Homo erectus ou aux humains modernes, ce qui permet aux chercheurs d’attribuer ces autres empreintes à Paranthropus boisei.
Sur le terrain, les scientifiques ont même pu comparer côte à côte deux empreintes précises : une empreinte hypothétiquement laissée par un Paranthropus boisei (à gauche) juxtaposée à une empreinte attribuée à un Homo erectus (à droite). Deux pieds, deux anatomies, deux stratégies de survie figées côte à côte dans la même couche de sédiment. Pour Kevin Hatala, le message est sans ambiguïté : « ces deux espèces ont dû vivre dans le même paysage immédiat à la même époque, et elles ont probablement marché sur cette surface d’empreinte à quelques heures d’intervalle. Cela soulève des questions importantes sur une compétition potentielle, et d’autres aspects des interactions entre espèces d’hominines ».
Deux régimes alimentaires, deux destins
Paranthropus boisei n’a rien d’un cousin discret dans l’arbre humain. L’espèce, la plus éloignée de l’homme moderne, a vécu il y a environ 2,3 à 1,2 million d’années, et mesurait jusqu’à 137 cm. Elle avait un crâne adapté aux grands muscles masticateurs, avec une crête crânienne semblable à celle des gorilles mâles, ainsi que des molaires massives, et des pieds aux caractéristiques simiesques. Son régime, presque exclusivement végétal, expliquerait sa disparition : selon Bruce Bower de Science News, cité par Smithsonian Magazine, P. boisei mangeait surtout des plantes de type laîches, une alimentation peu adaptable aux bouleversements climatiques.
En face, Homo erectus jouait une autre carte. Cette espèce, dont les proportions corporelles ressemblent à celles de l’Homo sapiens, a vécu il y a environ 1,89 million à 110 000 ans, mesurant entre 145 et 185 cm, avec un cerveau plus gros que celui de Paranthropus boisei. H. erectus était omnivore et mangeait une grande variété d’aliments, incluant de la viande, pour nourrir son cerveau volumineux. Résultat : deux trajectoires opposées. Homo erectus, possible ancêtre direct de notre espèce, a persisté plus d’un million d’années après cet épisode, tandis que Paranthropus boisei s’est éteint dans les quelques centaines de milliers d’années suivantes.
Ce que cela change dans notre compréhension de l’évolution
Jusqu’à cette découverte, la coexistence de plusieurs espèces humaines relevait surtout de la déduction indirecte. Plusieurs espèces d’hominines avaient élu domicile à Koobi Fora sur une période d’environ 3 millions d’années, mais le registre fossile étant incomplet et fragmentaire, les paléoanthropologues ne pouvaient pas déterminer lesquelles avaient vécu sur le même paysage à la même époque. Les os et les dents racontent une histoire moyennée sur des milliers d’années ; une trace de pas, elle, capture un instant précis. Les empreintes fossiles, contrairement aux fossiles osseux, fournissent des instantanés focalisés in situ qui permettent d’inférer plus directement les co-occurrences et interactions interspécifiques.
Reste la question qui hante tous les chercheurs impliqués : que se sont dit ces deux marcheurs, si tant est qu’ils se soient croisés ? La paléoanthropologue Briana Pobiner, du Smithsonian, résume bien l’incertitude : « Peut-être qu’ils ont activement rivalisé pour la même nourriture ; peut-être se sont-ils simplement observés avec méfiance depuis un coin d’herbe. Peut-être qu’ils se sont totalement ignorés ». Ce qui est sûr, c’est que ce jour-là, sur cette même berge, ils n’étaient pas seuls : les chercheurs de Stony Brook rappellent que ces différents ancêtres humains ont pu se croiser en observant aussi la cigogne géante, les chevaux anciens et les hippopotames qui avaient laissé leurs propres empreintes sur ce même rivage ce jour-là. Une scène de vie ordinaire, il y a 1,5 million d’années, qu’aucun fossile d’os n’aurait jamais pu raconter avec une telle précision.
Sources : sciencepost.fr | sciencepost.fr