Les gens prospèrent partout dans le monde, à chaque température, altitude et paysage. Comment les êtres humains ont-ils réussi à s’adapter à n’importe quel environnement dans lequel nous nous retrouvons? Les chercheurs sur les origines humaines comme moi s’intéressent à la manière dont ce trait humain par excellence, l’adaptabilité, a évolué.
Sur un site au Kenya, mes collègues et moi travaillons sur ce puzzle depuis des décennies. C’est un endroit où nous voyons de grands changements se produire dans les archives archéologiques et fossiles il y a des centaines de milliers d’années. Mais quels facteurs externes ont conduit à l’émergence de comportements qui caractérisent la façon dont notre espèce, Homo sapiens, interagit avec son environnement?
Nous voulions savoir si nous pouvions relier ce qui se passait dans l’environnement à l’époque à ces changements technologiques et à l’espèce humaine qui y vivait. Sur la base de notre analyse, publiée dans la revue Science Advances, nous concluons que les racines de Homo sapiens«Les adaptations évolutives découlent de notre capacité à nous adapter aux changements environnementaux.
Temps manquant dans les archives archéologiques
Le célèbre site préhistorique Olorgesailie se trouve dans le sud du Kenya. Il se trouve dans la vallée du Rift, une zone sismiquement active où les lacs et les ruisseaux ont produit des sédiments qui se sont accumulés au fil du temps, enfouissant et préservant des os fossilisés et d’anciens outils en pierre.
Chez Olorgesailie, notre équipe scientifique a trouvé des preuves potentiellement liées à l’origine de Homo sapiens sous la forme d’une transition critique d’une technologie à une autre.
L’ancienne technologie est caractérisée par de gros outils de coupe ovales appelés haches à main. Typique de ce que l’on appelle la technologie de la pierre acheuléenne, près de deux douzaines de couches de ces haches à main et d’autres outils acheuléens ont été découverts à Olorgesailie. Ils couvrent une période immense d’environ 700000 ans, couvrant une période où les restes fossiles montrent que l’espèce hominine l’homo erectus et Homo heidelbergensis habité en Afrique orientale.
Les derniers sites archéologiques acheuléens d’Olorgesailie datent de 500 000 ans, date à laquelle il existe un écart frustrant de 180 000 ans dans ces sédiments causé par l’érosion. Les archives archéologiques ont recommencé il y a environ 320 000 ans, alors que les sédiments commençaient à remplir le paysage.
Mais l’Acheuléen était parti. À sa place se trouvait la technologie de l’âge de pierre moyen, consistant généralement en des instruments plus petits et plus faciles à transporter que les haches à main acheuléens maladroits. Dans d’autres régions d’Afrique, la technologie de l’âge de pierre moyen est associée à la plus ancienne Homo sapiens.
Ces outilleurs utilisaient souvent de l’obsidienne noire à arêtes vives comme matière première. Les archéologues Alison Brooks, John Yellen et d’autres ont tracé chimiquement l’obsidienne jusqu’à des affleurements éloignés dans plusieurs directions différentes, jusqu’à 95 kilomètres d’Olorgesailie. Ils ont conclu que les sources d’obsidienne lointaines fournissent des preuves de l’échange de ressources entre les groupes, un phénomène inconnu à l’époque acheuléenne.
Nos fouilles du Moyen Âge de la Pierre contenaient également des matières colorantes noires et rouges. Les archéologues considèrent les pigments comme ceux-ci comme des signes d’une communication symbolique de plus en plus complexe. Pensez à toutes les façons dont les gens utilisent la couleur – dans les drapeaux, les vêtements et les nombreuses autres façons dont les gens revendiquent visuellement leur identité en tant que membres d’un groupe.
Nous avons donc eu ici l’extinction du mode de vie acheuléen ainsi que son remplacement par des comportements radicalement nouveaux, notamment des innovations technologiques, l’échange intergroupes d’obsidienne et l’utilisation de pigments. Mais nous n’avions aucun moyen d’examiner ce qui s’est passé dans l’écart de 180 000 ans lorsque cette transition a eu lieu.
Nous devions récupérer ce temps. Nous avons commencé à élaborer des stratégies sur la façon dont nous pourrions déterrer des sédiments à proximité qui auraient enregistré les environnements et les défis de survie associés à ce changement dans l’adaptation humaine précoce.
Se tourner vers la géologie pour trouver des indices sur les premiers humains
Différents types de sédiments sont déposés dans les lacs, les cours d’eau et les sols, et les couches de sédiments racontent l’histoire des environnements changeants au fil du temps. Les géologues Kay Behrensmeyer et Alan Deino se sont joints à moi sur le terrain dans le sud du Kenya pour déterminer où nous pourrions forer des sédiments qui pourraient combler l’intervalle de temps d’Olorgesailie.
Nous avons supposé que la clé pour comprendre la grande transition se trouverait sous une plaine plate et herbeuse à environ 24 kilomètres au sud de nos fouilles d’Olorgesailie. En collaboration avec des collègues dont René Dommain et des collaborateurs de la National Lacustrine Core Facility, nous avons foré en septembre 2012 jusqu’à ce que nous atteignions le fond de roche volcanique de la vallée du Rift.
Le résultat était un noyau de 139 mètres de profondeur contenant une séquence d’anciens habitats et sols de lacs et de bordures de lacs, tous criblés de couches volcaniques que nous pourrions dater pour donner le record environnemental d’Afrique de l’Est le plus précisément daté du dernier million d’années.
Avec les conseils du géologue Andy Cohen et d’autres collègues, j’ai réuni une équipe internationale de scientifiques de la terre et de paléoécologues pour échantillonner et analyser la carotte. Nous avons trouvé des moyens de convertir de nombreuses mesures différentes de l’environnement passé – des morceaux microscopiques de plantes, des diatomées unicellulaires des anciens dépôts lacustres et divers signaux chimiques – en mesures écologiques de la disponibilité en eau douce et du couvert végétal. L’étude récemment publiée fournit nos résultats.
Environnements pendant l’intervalle de temps
Les données sur les sédiments ont montré qu’il y a 1 million à 500 000 ans, lorsque les outilleurs acheuléens étaient occupés dans le bassin d’Olorgesailie, les ressources écologiques étaient relativement stables. L’eau douce était disponible de manière fiable. Le pâturage des zèbres, des rhinocéros, des babouins, des éléphants et des cochons a modifié la végétation régionale des prairies boisées pour créer de courtes plaines herbeuses nutritives.
Et puis que s’est-il passé dans l’intervalle de temps?
Le noyau est très bien conservé dans l’intervalle de temps auparavant mystérieux. Nous avons déterminé qu’il y a environ 400 000 ans, une transition environnementale critique a eu lieu. À partir d’un environnement relativement stable, nous avons commencé à observer des fluctuations répétées de la végétation, de l’eau disponible et d’autres ressources écologiques dont dépendent nos ancêtres et d’autres mammifères.
Selon la littérature anthropologique, les chasseurs-cueilleurs d’aujourd’hui et de l’histoire récente répondent aux périodes de ressources incertaines en investissant du temps et de l’énergie pour affiner leur technologie. Ils se connectent à des groupes éloignés pour soutenir des réseaux d’échange de ressources et d’informations. Et ils développent des marqueurs symboliques qui renforcent ces liens sociaux et l’identité de groupe.
Semble familier? Ces comportements ressemblent à la façon dont l’ancien mode de vie de l’âge de pierre moyen à Olorgesailie différait du mode de vie acheuléen.
Tout aussi remarquable, les grandes espèces de pâturage typiques de l’époque acheuléenne ont disparu il y a 500 000 ans. Entre 360000 et 300000 ans, des espèces herbivores écologiquement flexibles de plus petite taille, moins dépendantes de l’eau et dépendantes à la fois des herbes courtes et hautes et des feuilles d’arbres, avaient remplacé les brouteurs spécialisés tels que les espèces de zèbres maintenant éteintes et l’énorme babouin.
Ces changements dans la communauté animale reflètent l’avantage des régimes adaptables, un parallèle à la façon dont nos ancêtres de l’âge de pierre moyen se sont adaptés à l’incertitude environnementale.
Au cours des deux dernières décennies, de nombreux chercheurs sur les origines humaines ont considéré le climat comme le principal, sinon le seul, moteur de l’évolution adaptative des hominidés. Notre nouvelle étude attire cependant l’attention sur plusieurs facteurs de la transition acheuléen-âge de pierre moyen dans le sud du Kenya.
Oui, les précipitations ont fortement varié après la transition environnementale d’il y a 400 000 ans. Mais le terrain de la région a également été fracturé par l’activité tectonique et recouvert de cendres volcaniques. Et les grands herbivores ont exercé des influences différentes sur la végétation avant et après cette transition.
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Le résultat fut une cascade écologique de changements qui incluait les premiers humains qui pratiquaient le mode de vie de l’âge de pierre moyen. Nous proposons que tous ces facteurs ensemble aient provoqué ce changement évolutionnaire critique.
L’âge de pierre moyen pourrait contenir une leçon pour aujourd’hui. Alors que l’humanité est maintenant confrontée à une ère d’incertitude environnementale à l’échelle mondiale, notre espèce est-elle suffisamment agile pour s’engager sur les réseaux sociaux, les nouvelles technologies et les sources d’informations fiables pour s’adapter aux perturbations environnementales à venir?
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lisez l’article original.
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