Sciences

Un crâne fossile questionne l’évolution humaine en Asie

Un crâne fossile découvert en Chine et daté d’environ 1 million d’années, Yunxian 2, a pu être reconstruit et a fait l’objet d’une nouvelle étude parue dans la revue Science. Les résultats contribuent à éclaircir les débats sur la diversité et l'évolution des humains en Asie, mais ils soulèvent aussi de nouvelles questions. Entretien avec Florent Détroit, paléoanthropologue au Muséum national d’Histoire naturelle.

Selon les résultats d'une nouvelle étude menée par une équipe scientifique internationale, Yunxian 2 serait proche de la période de séparation des espèces Homo longi et Homo sapiens, avec lesquelles il partage des caractéristiques morphologiques. Le fossile a pu être reconstitué grâce à des techniques d’imagerie 3D.

Pourquoi la reconstruction du crâne de Yunxian 2 était-elle nécessaire ?

À ce jour, trois crânes assez complets ont été découverts sur le site de Yunxian1. Ils sont en majorité très déformés, écrasés par le poids des sédiments dans lesquels ils ont fossilisé.

Pour les étudier, les analyser et les comparer avec d’autres spécimens fossiles, il est donc nécessaire de les reconstruire, au moins virtuellement grâce à des techniques d’imagerie et de morphométrie 3D. En effet, ces fossiles étant très fracturés et très minéralisés, toute tentative de reconstruction physique réelle provoquerait immanquablement des dommages importants à leur intégrité.

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    Les deux premiers ont été découverts en 1989 et 1990. Un troisième, découvert en 2022, est encore en cours d'étude.

Y a-t-il déjà eu des tentatives de reconstruction ?

Une première reconstruction virtuelle de Yunxian 2 avait été effectuée. Elle a été publiée en 2010 par Amélie Vialet (Muséum national d'Histoire naturelle) et collaborateurs. Cette première reconstruction avait permis de mettre en avant de nombreux points communs entre la morphologie de ce fossile et celle des Homo erectus de Chine et d’Indonésie.

Pour cette nouvelle reconstruction, les scientifiques ont utilisé une autre approche : ils ont séparé et réajusté virtuellement les différentes parties brisées du crâne en travaillant sur des modèles 3D du fossile. Deux chercheurs ont effectué chacun 3 reconstructions, de façon totalement indépendante. L’analyse des différences entre ces 6 reconstructions leur a permis de s’assurer d’avoir un résultat plus vraisemblable. L’analyse de cette nouvelle reconstruction permet aux auteurs de la publication de mettre en évidence de nombreux points communs avec les Homo sapiens et les Homo longi

Quels sont les résultats de l’étude et quel rôle joue le fossile de Yunxian 2 dans le débat sur l'évolution humaine ?

Les résultats de cette nouvelle étude montrent que Yunxian 2 serait bien plus proche des Homo sapiens et surtout des Homo longi que des Homo erectus. Les analyses morphométriques et phylogénétiques indiquent que Yunxian 2 ferait partie du même groupe que celui auquel appartiennent plusieurs fossiles asiatiques, longtemps qualifié "d’Homo sapiens archaïques" mais pour lequel le nom d’espèce Homo longi a été proposé en 2019.

Deux points majeurs de ces nouveaux résultats sont aussi à souligner. D’une part ce groupe inclut les fameux – mais encore mystérieux - "Dénisoviens" pour lesquels aucun nom d’espèce n’avait été proposé et qu’il faudrait donc appeler Homo longi. D’autre part, Homo longi (incluant donc les Dénisoviens) apparait ici plus proche d’Homo sapiens que d’Homo neanderthalensis et notre espèce aurait divergé d’Homo longi il y a environ 1,3 million d’années, date un peu plus ancienne que celle de Yunxian 2.

Ces résultats posent question car ils ne sont pas en accord avec ceux de la (paléo-)génétique qui indiquent que les Dénisoviens (donc Homo longi) sont plus proches d’H. neanderthalensis que d’H. sapiens et que, par ailleurs, ces deux dernières espèces auraient divergé l’une de l’autre il y a 500 à 700 000 ans. Les résultats présentés ici rapprochent non seulement H. longi d’H. sapiens mais ils reculent aussi assez fortement dans le temps l’origine de notre espèce, estimée ici à environ 1 million d’années.

Quelles sont les principales caractéristiques morphologiques observées sur le crâne reconstruit de Yunxian 2 ?

La morphologie de Yunxian 2 est décrite comme "mosaïque", ressemblant sur certains aspects à celle des espèces plus anciennes du genre Homo et sur d’autres à celle d’espèces plus récentes, notamment H. sapiens. Cette morphologie correspond en de nombreux points à celles des autres spécimens attribués à l’espèce Homo longi.

Le crâne Yunxian 2 présente ainsi une voûte longue et basse avec un front fuyant, un torus sus-orbitaire épais, ainsi qu’une base et un palais larges. A l’arrière du crâne, il ne présente ni l'occipital fortement anguleux avec un torus transversal proéminent comme chez H. erectus, ni le chignon occipital typique d’H. neanderthalensis. En vue postérieure, les parois latérales du crâne convergent vers le haut, mais pas aussi fortement que chez H. erectus, et on ne retrouve ni l'expansion pariétale supérieure caractéristique des H. sapiens, ni la forme "en bombe" typique des Néandertaliens. La face de Yunxian 2 est haute et projetée vers l’avant, comme chez H. erectus, mais dans une moindre mesure. La face supérieure et l’ouverture nasale sont larges, les pommettes sont larges et hautes.

Qu’est-ce que cette étude nous dit de l’évolution des espèces humaines ?

Parmi les résultats de cette étude, celui qui "frappe" le plus les esprits c’est sans doute la plus grande proximité évolutive entre les Homo longi et notre espèce Homo sapiens, que d'Homo neanderthalensis. D’après cette étude l’origine de notre espèce remonterait à environ 1 million d’années, une date bien plus ancienne que toutes les estimations publiées jusqu’à maintenant et qui se trouve proche de l’âge du crâne Yunxian 2.

Il convient cependant d’examiner ces deux hypothèses avec précaution, notamment parce qu’elles ne sont en accord ni avec la grande majorité des résultats de la (paléo-)génétique sur les relations entre H. sapiens, H. neanderthalensis et les Dénisoviens, ni avec l’âge des plus anciens fossiles attribués à H. sapiens connus jusqu’à maintenant.

Espèces humaines recensées entre - 3 millions d'années et aujourd'hui

Néogène

Quaternaire

Pliocène

Pléistocène

- 3 millions d'années

- 2 millions d'années

- 1 million d'années

Aujourd'hui

Australopithecus africanus
  • Chronologie : De 3 à 2 millions d'années
  • Géographie : Afrique du Sud
  • Poids : Environ 23 et 34 kg
  • Taille : De 1,10 m à 1,35 m
  • Régime alimentaire : Végétarien (feuilles, fruits, graminées, carex) et probablement, pour certains individus d’A. africanus, aussi, de façon opportuniste, des animaux mangeant ce type de plantes
  • Outils : Pas de trace d'utilisation
  • Capacité crânienne : Entre 390 et 570 cm³
  • Milieu de vie : Savane boisée, prairies herbacées près des cours d'eau et zones boisées relativement humides
  • Locomotion : Bipédie et capable de grimper
Homo ergaster
  • Chronologie : De 1,9 à 1,45 million d'années
  • Géographie : Ethiopie, Kenya, Afrique du sud
  • Poids : Entre 50 et 70 kg
  • Taille : De 1,50 m à 1,75 m
  • Régime alimentaire : Omnivore (charognage)
  • Outils : Galets taillés sur une ou deux faces (Oldowayen), biface et hachereau (Acheuléen)
  • Capacité crânienne : Entre 810 et 880 cm³
  • Milieu de vie : Savane semi-aride avec des conditions localement boisées
  • Locomotion : Bipédie stricte
Homo heidelbergensis
  • Chronologie : De 0,6 à 0,3 millions d'années
  • Géographie : Europe ou tout l’ancien monde
  • Poids : Entre 65 et 95 kg
  • Taille : 1,60 m à 1,75 m
  • Régime alimentaire : Omnivore (charognage et chasse)
  • Outils : Bifaces, hachereaux, pieux en bois
  • Capacité crânienne : 800 à 1 200 cm³
  • Milieu de vie : Si on ne considère que l'Europe : périodes chaudes et froides en milieu méditerranéen et continental
  • Locomotion : Bipédie stricte
Dénisoviens
  • Chronologie : Entre 200 000 et 100 000 ans*
  • Géographie : milieu de la Russie (Grotte de Denisova), Xiahe au millieu de la Chine et Penghu au large de Taïwan
  • Poids : Inconnu
  • Taille : Inconnue
  • Régime alimentaire : Inconnu
  • Outils : Inconnus
  • Capacité crânienne : Inconnue
  • Milieu de vie : Centre de l’Asie au moins, probablement plus large. Indications d’une adaptation génétique à la vie en altitude
  • Locomotion : Inconnue

* : Pour certains chercheurs, les Dénisoviens et Homo longi correspondraient à une seule et même espèce.

Australopithecus sediba
  • Chronologie : Environ 1,97 million d'années
  • Géographie : Afrique du Sud
  • Poids : 30 - 36 kg
  • Taille : 1,30 m
  • Régime alimentaire : Végétarien (fruits, plantes coriaces, feuilles d’arbres). Régime alimentaire qui contraste avec celui des hominines qui vivaient dans la même région (Paranthropus et Homo).
  • Outils : Pas de trace d'utilisation
  • Capacité crânienne : 420 cm³
  • Milieu de vie : Mosaïque de paysages, couvert forestier et environnement plus ouvert (prairie d’herbacées)
  • Locomotion : Bipédie et capable de grimper
Homo longi
  • Chronologie : De 300 000 à 150 000 ans (grande marge d’erreur car nous ne connaissons qu'un seul fossile)*
  • Géographie : Actuelle Chine
  • Poids : Inconnu
  • Taille : Inconnu
  • Régime alimentaire : Inconnu
  • Outils : Inconnu
  • Capacité crânienne : 1 420 cm³
  • Milieu de vie : Inconnu
  • Locomotion : Inconnue

* : Pour certains chercheurs, les Dénisoviens et Homo longi correspondraient à une seule et même espèce.

Australopithecus garhi
  • Chronologie : Environ 2,5 millions d'années
  • Géographie : Ethiopie
  • Poids : Inconnu
  • Taille : Inconnu
  • Régime alimentaire : Sans doute omnivore (trace de charognage)
  • Outils : Utilisation probable, trace de boucherie trouvée dans le même niveau
  • Capacité crânienne : 450 cm³
  • Milieu de vie : Savanes arborées, proche de lacs
  • Locomotion : Bipédie et capable de grimper
Homo erectus
  • Chronologie : Entre 2 millions d'années et 100 000 ans
  • Géographie : Afrique, Asie, peut être Europe
  • Poids : Entre 40 et 70 kg
  • Taille : De 1,40 m à 1,85 m
  • Régime alimentaire : Omnivore (chasse et cueillette)
  • Outils : Galets taillés, puis bifaces et hachereaux
  • Capacité crânienne : Entre 600 et 1 200 cm³
  • Milieu de vie : Environnements variés selon les périodes climatiques et les régions à travers presque tout l’ancien monde pendant des périodes chaudes et froides
  • Locomotion : Bipédie stricte
Homo luzonensis
  • Chronologie : De plus de 100 000 ans à environ 50 000 ans
  • Géographie : Île de Luçon (Philippines)
  • Poids : Inconnu, probablement inférieur ou équivalent à celui d’H. floresiensis (< 30 kg)
  • Taille : Inconnue, probablement inférieure ou équivalente à celle d’H. floresiensis (< 1,10 m)
  • Régime alimentaire : Probablement omnivore d’après les usures dentaires et les marques de boucherie retrouvées sur les ossements d’animaux
  • Outils : Utilisation probable d'outils de pierre (quelques rares outils de pierre retrouvés et marques de boucherie sur ossements d'animaux)
  • Capacité crânienne : Inconnue
  • Milieu de vie : Île de Luçon (Philippines), milieu insulaire tropical chaud et humide à couvert forestier important
  • Locomotion : Bipédie (et peut-être capable de grimper)
Homo habilis
  • Chronologie : De 2,35 millions à 1,65 million d'années
  • Géographie : Ethiopie, Kenya, Tanzanie, Afrique du Sud
  • Poids :  Entre 32 et 37 kg
  • Taille : De 1,30 m à 1,50 m
  • Régime alimentaire : Omnivore (alimentation mixte avec à la fois des fruits et feuilles et des graminées tropicales ainsi que ressources carnées (charognage))
  • Outils : Galets taillés à une ou deux faces
  • Capacité crânienne : Entre 510 et 674 cm³
  • Milieu de vie : Environnements variés : arides et ouverts mais aussi fermés et humides
  • Locomotion : Bipédie, mais certains individus ont conservé des caractères liés à une aptitude à grimper
Homo antecessor
  • Chronologie : Environ 0,8 million d'années (extension possible entre 1,2 et 0,7 Ma)*
  • Géographie : Europe de l'Ouest
  • Poids : Entre 60 et 90 kg
  • Taille : 1,60 m à 1,80 m
  • Régime alimentaire : Omnivore (cueillette, charognage et chasse, cannibalisme)
  • Outils : Galets taillés à une ou deux faces, petits éclats, racloirs, etc.
  • Capacité crânienne : Estimé à environ 1 000 cm³
  • Milieu de vie : Climat méditerranéen doux
  • Locomotion : Inconnue

* : Des recherches en cours menées par des scientifiques espagnols remettent en cause la datation à 1,2 million d'années de la présence d'Homo antecessor. Potentiellement, cette espèce n'aurait été présente qu'autour de 0,8 Ma, et les fossiles trouvés avant cette date appartiendraient à une autre espèce.

Homo sapiens
  • Chronologie : De 300 000 ans environ à nos jours
  • Géographie : Partout dans le monde
  • Poids : De moins de 40 kg à plus de 100 kg
  • Taille : De moins de 1,40 m à plus de 2 m
  • Régime alimentaire : Omnivore (d'abord chasseur-cueilleur puis agriculteur-éleveur depuis 10 000 ans)
  • Outils : Fabrication d'outils variés, art préhistorique
  • Capacité crânienne : De moins de 1 000 à plus de 2 000 cm³
  • Milieu de vie, climat : Toutes les régions du monde, tous les climats et environnements
  • Locomotion : Bipédie stricte
Homo rudolfensis
  • Chronologie : De 2,45 millions à 1,78 millions d'années
  • Géographie : Kenya, Malawi
  • Poids : Inconnu
  • Taille : Inconnue
  • Régime alimentaire : Végétarien (alimentation mixte avec à la fois des fruits et feuilles et des graminées tropicales) et occasionnellement omnivore (charognage)
  • Outils :  Pas de trace directe retrouvée
  • Capacité crânienne : 750 cm³
  • Milieu de vie : Forêts galeries et prairies ouvertes, proche de source d’eau
  • Locomotion : Inconnue
Homo neanderthalensis
  • Chronologie : De 0,5 à 0,04 million d'années
  • Géographie : Depuis l'Europe jusqu’au milieu de la Russie
  • Poids : Entre 59 et 85 kg
  • Taille : De 1,52 m à 1,77 m
  • Régime alimentaire : Omnivore avec un régime assez carné (collecte, cueillette, charognage, chasse)
  • Outils : Outillage sur éclat - racloir, pointes et lames retouchées, bifaces (Moustérien)
  • Capacité crânienne : Entre 1 250 et 1 750 cm³
  • Spécificités : Utilisation du feu, de colorants, fabrication d’objets de parure, sépultures
  • Milieu de vie : Environnements très variés selon les périodes climatiques et les régions. H. neanderthalensis a vécu en Europe et en Asie dans des périodes chaudes et des périodes froides
  • Locomotion : Bipédie stricte
Homo georgicus
  • Chronologie : Environ 1,81 million d'années
  • Géographie : Géorgie
  • Poids : Entre 40 et 50 kg
  • Taille : De 1,45 m à 1,66 m
  • Régime alimentaire : Omnivore
  • Outils : Galets taillés à une ou deux faces
  • Capacité crânienne : Entre 546 et 730 cm³
  • Milieu de vie : Milieu semi ouvert, végétation dominée par les graminées. Steppe et forêt à proximité. Climat plutôt tempéré chaud mais relativement sec
  • Locomotion : Bipédie stricte
Homo floresiensis
  • Chronologie : De 700 000 à 100 000 ans environ
  • Géographie : Ile de Florès
  • Poids : 25 kg
  • Taille : Réduite, à peine plus d’un mètre pour le spécimen le plus complet trouvé.
  • Régime alimentaire : Diversifiée, dont de la chasse au bébé stégodon !
  • Outils : Outils sur éclats et galets aménagés
  • Capacité crânienne : 430 cm³
  • Milieu de vie : Milieu insulaire et tropical
  • Locomotion : Bipédie (et peut-être capable de grimper)
Paranthropus aethiopicus
  • Chronologie : De 2,7 à 2,3 millions d'années
  • Géographie : Ethiopie, Kenya
  • Poids : Inconnu
  • Taille : Inconnue
  • Régime alimentaire : Végétarien (fruits et graminées fibreuses majoritairement)
  • Outils : Pas de trace d'utilisation
  • Capacité crânienne : 410 cm³
  • Milieu de vie : Forêt galerie, savane semi-aride avec des conditions localement boisées
  • Locomotion : Inconnue
Paranthropus robustus
  • Chronologie : De 2 millions à 1 million d'années
  • Géographie : Afrique du Sud
  • Poids : Entre 32 et 40 kg
  • Taille : De 1,10 m à 1,32 m
  • Régime alimentaire : Végétarien (feuilles, graminées, plantes à feuilles coupantes)
  • Outils : Trace de fabrication et d'utilisation (galets aménagés et outils en os)
  • Capacité crânienne : 530 cm³
  • Milieu de vie : Savane boisée (arbres, arbustes) ou lisière de forêt
  • Locomotion : Bipédie et capable de grimper
Homo naledi
  • Chronologie : Daté entre 330 et 230 000 ans environ
  • Géographie : Afrique du Sud, réseau de grottes de Rising Star
  • Poids :  En moyenne 40 kg
  • Taille : En moyenne 1,44 m
  • Régime alimentaire : Inconnu
  • Outils : Inconnu
  • Capacité crânienne : De 465 à 610 cm³
  • Milieu de vie : Inconnu
  • Locomotion : Bipédie stricte
Paranthropus boisei
  • Chronologie : De 2,30 millions à 1,15 million d'années
  • Géographie : Ethiopie, Kenya, Tanzanie, Malawi
  • Poids : Entre 34 et 50 kg
  • Taille : De 1,25 m à 1,55 m
  • Régime alimentaire : Végétarien (graminées tropicales, noix, carex, cormes (tiges végétales souterraines)) et occasionnellement omnivore (charognage)
  • Outils : Trace de fabrication et d'utilisation
  • Capacité crânienne : Entre 500 et 530 cm³
  • Milieu de vie : Savane semi-aride avec des conditions localement boisées
  • Locomotion : Bipédie et capable de grimper
Homo rhodesiensis
  • Chronologie : Entre 500 000 et 150 000 ans
  • Géographie : Afrique et Asie
  • Poids : Entre 65 et 80 kg
  • Taille : De 1,66 m à 1,81 m
  • Régime alimentaire : Omnivore (charognage et chasse)
  • Outils : Pas de trace directe retrouvée mais utilisation probable
  • Capacité crânienne : 1 280 cm³ (Broken Hill)
  • Milieu de vie : Probablement varié puisque H. rhodesiensis a vécu sur une grande extension géographique
  • Locomotion : Bipédie stricte

- 3 millions d'années

- 2 millions d'années

- 1 million d'années

Aujourd'hui

Référence de l'étude

Xiaobo Feng et al., "The phylogenetic position of the Yunxian cranium elucidates the origin of Homo longi and the Denisovans". Science 389,1320-1324(2025).DOI:10.1126/science.ado9202

Entretien avec

Florent Détroit

Florent Détroit

Paléoanthropologue et professeur au Muséum national d'Histoire naturelle (Histoire Naturelle des Humanités Préhistoriques - UMR 7194)