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Terminale SpécialitéGénétique & Évolution

🧬 L'évolution humaine : des origines à Homo sapiens

D'où venons-nous ? Un voyage de 7 millions d'années pour retracer l'histoire de notre espèce.

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Introduction

L'être humain actuel, Homo sapiens, est le fruit d'une longue histoire évolutive qui a débuté en Afrique il y a plusieurs millions d'années. Cette histoire est marquée par des innovations anatomiques, culturelles et cognitives majeures. Contrairement à une vision linéaire et simpliste, l'arbre évolutif humain est buissonnant, avec de nombreuses espèces ayant coexisté, avant qu'une seule ne subsiste : la nôtre.

Question de départ

Pourquoi, parmi toutes les espèces d'hominines ayant existé, seule <em>Homo sapiens</em> a-t-elle survécu ?

1🚶‍♂️ Les critères de la lignée humaine (Hominina)

La lignée humaine, ou Hominina, se définit par un ensemble de caractères dérivés partagés, apparus après la divergence d'avec la lignée des chimpanzés (Panina), il y a environ 7 millions d'années. Cette divergence est le résultat d'une spéciation.

Hominina

Sous-tribu de la famille des Hominidés regroupant tous les taxons plus proches de l'Homme actuel (<em>Homo sapiens</em>) que du chimpanzé. On parle de 'lignée humaine'.

À retenir

Le critère fondamental n'est pas la taille du cerveau, mais la bipédie habituelle, attestée par des adaptations squelettiques spécifiques.

Les principaux critères anatomiques sont :

  • Bipédie : Bassin large et court, fémur oblique, trou occipital avancé à la base du crâne, courbures de la colonne vertébrale (lordose lombaire).
  • Dentition : Réduction de la taille des canines, émail épais, forme parabolique de la mandibule.
  • Encéphalisation : Augmentation progressive du volume crânien et complexification du cerveau (apparue plus tardivement).

2🦴 La saga fossile : un buisson évolutif

Les découvertes paléoanthropologiques, principalement en Afrique, ont révélé une diversité d'espèces d'hominines. L'évolution n'est pas une ligne droite mais un buisson avec de nombreuses branches, dont la plupart sont des impasses évolutives.

Schéma simplifié de l'arbre évolutif des Hominina

Représentation buissonnante montrant les principales espèces et leurs relations de parenté approximatives dans le temps.

  • 1. Sahelanthropus tchadensis (Toumaï) ~7 Ma
  • 2. Australopithèques (diverses espèces) ~4-2 Ma
  • 3. Paranthrope (branche robuste) ~2.7-1 Ma
  • 4. Genre Homo (à partir de ~2.8 Ma)
Exemple

Australopithecus afarensis (ex: Lucy, 3.2 Ma) : Bipède confirmée (empreintes de Laetoli) mais avec un cerveau de petite taille (~430 cm³) et des adaptations arboricoles. Elle illustre le mosaïcisme évolutif.

Deux grandes branches coexistent il y a 2 à 1 million d'années : les Paranthropes (robustes, adaptés à une alimentation coriace) et le genre Homo (plus gracile, cerveau plus développé, fabricant d'outils). Seul le genre Homo a persisté.

3🛠️ L'émergence du genre Homo et les innovations

L'apparition du genre Homo (vers 2.8 Ma) est corrélée à des changements climatiques (aridification) et à des innovations majeures qui constituent des pressions de sélection.

Genre Homo

Genre auquel appartient l'Homme actuel, caractérisé initialement par une augmentation significative du volume cérébral, une réduction de la face et de la dentition, et la fabrication systématique d'outils en pierre taillée.

Homo erectus (à partir de 1.8 Ma) marque une étape cruciale : migration hors d'Afrique, maîtrise du feu, outils complexes (Acheuléen). Son succès évolutif est lié à sa plasticité culturelle et comportementale.

4🧠 Homo sapiens : l'espèce qui a conquis le monde

Homo sapiens apparaît en Afrique il y a environ 300 000 ans (fossiles de Jebel Irhoud, Maroc). Son origine est monogénétique (une seule région d'origine) mais son histoire est marquée par des métissages avec d'autres espèces du genre Homo.

À retenir

Les données génétiques ont révolutionné la paléoanthropologie. L'analyse de l'ADN ancien, notamment de Néandertal et de Denisova, a prouvé des hybridations entre ces espèces et Homo sapiens.

Caractéristiques de Homo sapiens :

  • Anatomie : Crâne globuleux avec un front haut et un menton saillant, squelette gracile.
  • Cognition : Pensée symbolique avérée (art pariétal, parures, sépultures), langage complexe probable.
  • Comportement : Technologie très élaborée (lames, outils en os), adaptation à tous les milieux.

La disparition des autres espèces d'hominines (Néandertal il y a ~40 000 ans) et le succès planétaire de Homo sapiens résultent probablement d'une combinaison de facteurs : avantages cognitifs et culturels, réseaux sociaux étendus, et une grande capacité d'innovation.

Vocabulaire

Hominina

Sous-tribu regroupant tous les taxons plus proches de l'Homme actuel que du chimpanzé (lignée humaine).

Ex: Australopithecus afarensis et Homo neanderthalensis font partie des Hominina.

Bipédie habituelle

Mode de locomotion principal utilisant exclusivement les membres postérieurs, caractéristique fondamentale des Hominina.

Ex: La forme du bassin de Lucy indique une bipédie habituelle.

Paléoanthropologie

Science qui étudie les fossiles humains et pré-humains pour reconstituer l'évolution de la lignée humaine.

Ex: La paléoanthropologie utilise la datation des fossiles et l'anatomie comparée.

Buisson évolutif

Modèle représentant l'évolution comme un arbre aux multiples branches, certaines aboutissant à des extinctions, plutôt qu'une ligne droite.

Ex: L'évolution humaine est un buisson avec plusieurs espèces d'Homo coexistantes.

Oldowayen

Première industrie lithique (culture matérielle), caractérisée par des galets sommairement taillés, associée aux premiers Homo.

Ex: Les outils oldowayens datent d'environ 2,6 millions d'années.

Acheuléen

Industrie lithique plus élaborée, marquée par la production de bifaces symétriques, associée à Homo erectus.

Ex: Le biface acheuléen témoigne d'une conception mentale préalable de l'outil.

Hybridation

Croisement entre individus de deux espèces différentes, donnant parfois des descendants fertiles.

Ex: Les traces d'ADN de Néandertal dans le génome des Eurasiens actuels prouvent une hybridation avec Homo sapiens.

Monogénétisme

Théorie selon laquelle une espèce, comme Homo sapiens, est originaire d'une seule région géographique (Afrique) avant de se disperser.

Ex: Le modèle 'Out of Africa' récent est un modèle monogénétique pour l'origine d'Homo sapiens.