Chapitre 4 – Un regard sur l'évolution de l'hommeHomo sapiens, une espèce parmi d'autres

L'Homme a-t-il une place à part dans le monde vivant ou est-il une espèce parmi d'autres ?

I. La place de l'Homme dans le monde vivant1. L'Homme, un PrimateLes Primates sont : TABLEAU : RAPPEL ET COMPLÉMENTS – NE PAS APPRENDRE PAR CŒUR

Caractères dérivés propres Date d'apparitionprobable

– des Eucaryotes

L'ADN est contenu dans un noyau délimité par uneenveloppe nucléaire.

La division cellulaire est une mitose; l'ADN est alors compacté enchromosomes.

Les cellules possèdent des mitochondries.

Avant-2,1 Ga

– des Métazoaires (=animaux pluricellulaires)

La méiose donne directement des gamètes.-2,1 Ga

PrécambrienPaléoproterozoïque

– des VertébrésPrésence de Vertèbres protégeant le système nerveuxcentral, lequel est en position dorsale.

-530 MaCambrien

– des Tétrapodes Quatre membres pourvus de doigts. -390 MaDévonien

– des AmniotesL'embryon se développe dans un liquide contenu dans lapoche amniotique.

-340 MaCarbonifère

– des Mammifères - Les femelles allaitent les petits.- La peau porte des poils.

-220 MaTrias

Les premiers Primates fossiles datent de - 55 millions d'années. Ils ne sont identiques ni àl'Homme, ni à aucun autre Primate actuel.Au sein des Mammifères, le groupe des Primates se caractérise par le partage de caractèresdérivés qu'aucun autre Mammifère ne possède :– Tous les primates ont le pouce opposable aux autres doigts, ce qui permet à la main de pouvoir

former une pince et de saisir des objets. Tous sauf l'Homme ont le gros orteil opposable.– Les primates ont des ongles plats (et non des griffes).– Les orbites sont tournées vers l'avant, ce qui permet une bonne perception du relief. Le cerveau est bien

développé, en particulier le cortex.

L'Homme, qui possède toutes ces caractéristiques, appartient indiscutablement au groupedes Primates. (Voir activité 12 et doc. 3 p. 89.)

2. L'Homme, un "grand singe"

L'Homme et les "grands singes" partagent plusieurs caractères dérivés, dont l' absence de queue,remplacée par le coccyx ; ils forment le groupe des Hominoïdes . Une autre caractéristiquecommune est l'existence d'un répertoire locomoteur varié : aptitudes (plus ou moins prononcées) augrimper et à la marche quadrupède et bipède. Ces espèces se caractérisent aussi par une viesociale élaborée, communiquant par gestes et mimiques et portant une attention soutenue à leurscongénères (empathie).Les animaux communément appelés "grands singes" (gibbons, orang-outans, gorilles etchimpanzés) se limitent à quelques espèces. Qui plus est, les effectifs actuels de ces populations etleurs territoires sont aujourd'hui réduits : beaucoup sont des espèces menacées d'extinction. Lecontraste est saisissant avec l'Homme : l'espèce Homo sapiens compte aujourd'hui plus de septmilliards d'individus et peuple la planète entière. (Doc. 1 p. 90)La découverte de divers fossiles (p.ex. Proconsul et Dryopithecus, -23 Ma) montre que la diversitéde ce groupe a été plus grande par le passé. (Doc. 2 p. 90)

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Les différences anatomiques entre les Hominoïdes étant ténues, il est nécessaire pour établirleurs relations de parenté de faire appel à des données moléculaires et génétiques. (Activité12+ doc. 3 p.91)

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3. Homme et Chimpanzé, des espèces très proches

■ Des espèces très prochesLa comparaison du caryotype de l'Homme avec celui des grands singes montre beaucoup deressemblances, particulièrement avec le Chimpanzé : quelques remaniements chromosomiques(inversions ou translocations de fragments chromosomiques, fusion de deux chromosomes) suffisentà rendre compte des différences observées. Voir doc. 1 à 3 pp. 84-85.La comparaison de séquences protéiques ou de séquences d'ADN révèle, elle aussi, dessimilitudes très importantes et confirme la parenté très étroite entre l'Homme et le Chimpanzé (leséquençage du génome de ces deux espèces révèle que leur génome est semblable à près de99 %). (Doc. 4 p. 85)De telles similitudes ne peuvent être dues au hasard et confirment que l'Homme et le Chimpanzépartagent un ancêtre commun récent. Le pourcentage de différences entre les deux génomespermet d'estimer que la divergence entre les deux espèces remonte à moins de 10 millions d'années.■ Des différences phénotypiquesSi faibles soient-elles, les différences génétiques entre l'Homme et le Chimpanzé sont suffisantespour rendre compte des différences phénotypiques qui existent entre ces deux espèces. Il estfrappant de constater que le très jeune chimpanzé ressemble beaucoup à son homologue humain,les différences s'accentuant quand le singe devient adulte. Il apparaît ainsi que la durée etl'intensité de l'expression de certains gènes intervenant dans le développement expliquent lesdifférences phénotypiques entre les deux espèces. L'Homme se caractérise par la duréeparticulièrement longue des phases embryonnaire (pendant laquelle les neurones se multiplient) etjuvénile, et la très lente maturation de son système nerveux, qui se poursuit pendant l'enfance eninteraction avec l'environnement (acquisition du langage, par exemple). Voir chapitre 2 - VI et doc.1p.86 (+2 et 3 p. 87).

II. La lignée humaine, un groupe à évolution buissonnante1. Les critères d'appartenance à la lignée humaine

Voir activité 13 + doc. 1-2 pp. 92-93.L'Homme actuel se distingue du Chimpanzé et du Bonobo par un certain nombre de caractères quilui sont propres.- L'Homme est quasi-exclusivement bipède, grâce aux caractères suivants :

• La colonne vertébrale possède quatre courbures, ce qui lui donne une forme globalement droite.

• Le trou occipital est centré sous la calotte crânienne ; la tête en équilibre au sommet du corps.

• Le bassin possède des os iliaques courts et larges, et les fémurs sont obliques, ce qui facilitel'équilibre au cours de la marche et de la course. Le pied est adapté à la marche, avec un grosorteil propulseur dans l'alignement des autres orteils (il n'est donc plus opposable aux autres).

- D'autres caractères concernent le crâne :

• capacité crânienne importante (1100 - 1700 cm3) ;

• régression de la face : angle facial presque droit, mâchoire parabolique, pas de bourrelets sus-orbitaires.

- L'Homme se distingue, par ailleurs, par l'utilisation intensive d'outils extrêmement variés, et pardes pratiques culturelles comme l'art.La présence sur un fossile de l'un de ces quatre caractères dérivés permet de classer ce fossile dansla lignée humaine.

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2. Le caractère buissonnant de la lignée humaine Doc. pp. 94-97.

- Les plus anciennes espèces attribuées à la lignée humaine onttoutes été découvertes en Afrique; elles sont connues par des restestrès fragmentaires :

Toumaï (Sahelanthropus tchadensis), -7 Ma : crâne (très déformé) ;trou occipital vers le bas. (ci-dessus)Orrorin (Orrorin tugenensis), -6 Ma :clairement bipède d'après son fémur,mais capable de grimper aux arbres;vivait en milieu forestier. (ci-contre)

- Les Australopithèques, dont les fossiles couvrent la période de-3,8 Ma à -1 Ma, étaient déjà de bons bipèdes (grâce à un bassinlarge et court, et un fémur incliné avec col allongé), ce qui leurpermettait de parcourir les milieux ouverts (savane notamment) tout entransportant des objets, mais leur démarche était sans doute encore"chaloupée" et ne leur permettait probablement pas de courir. Leurcapacité crânienne est encore faible, leur face proéminente(prognathisme, bourrelets sus-orbitaires), et ils ne sont pas associés àdes traces d'activité culturelle (bien que ce point soit discuté).- Les espèces du genre Homo (-2,5 Ma à aujourd'hui) possèdent descaractères indiquant une bipédie "parfaite" (bassin large et court,fémur incliné avec col allongé et tête large) : droits et avec de longuesjambes, les individus appartenant à ce genre sont capables demarcher sur de longues distances et de courir. Ils présentent aussiune augmentation du volume crânien, une réduction de la face, etsont associés à des traces d'activité culturelle de plus en plusélaborées.Homo erectus, quitte le berceau africain il y a 1,8 Ma : des fossilesont été retrouvés en Afrique mais aussi au Proche-Orient, en Europe etmême en Extrême-Orient (doc. 2 p. 96). L’Homme de Néandertal (Homo neandertalensis) trouvé en Europesemble provenir de l’évolution d’Homo erectus européens.Récemment, un Hominine présentant une "mosaïque" de caractèresmodernes et "archaïques" a été découvert en Afrique du sud :Australopithecus sediba, daté de 2 Ma (doc. 1 p. 96 + page suivante).Ainsi, il apparaît clairement que les caractères typiques du genreHomo sont apparus à différentes époques.Plusieurs espèces d'Australopithèques ont vécu en même temps.Certaines ont coexisté avec le genre Homo. Plusieurs espèces dugenre Homo ont également coexisté. Beaucoup d'espèces se sontéteintes sans laisser de descendance. C'est pour ça que la lignéehumaine est dite buissonnante. C'est seulement depuis 30000 ansenviron qu'il n'existe plus qu'une seule espèce humaine.

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* En fait 7 millions d'années (Toumaï, non     représenté sur l'arbre)

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3. L'origine de l'Homme actuel

Toutes les populations humaines actuelles partagent, pour l'ensemblede leurs gènes, les mêmes allèles ; seule la fréquence des différentsallèles d'un gène varie selon les populations. Cela permet d'émettredes hypothèses quant à la colonisation des divers continents etd'affirmer que la population ancestrale n’aurait compté que quelquesdizaines de milliers d’individus.Homo sapiens serait une nouvelle espèce apparue en Afrique ouau Proche Orient il y a 150 000 à 200 000 ans, qui serait elle aussisortie d'Afrique et aurait colonisé tous les continents enremplaçant Homo erectus, ou, en Europe, Homo neandertalensis.(Cependant, d'après des données récentes, il y aurait eu métissageentre des Homo neandertalensis et des Homo sapiens; les populationseurasiatiques d'Homo sapiens possèderaient des gènes héritésd'Homo neandertalensis, ce qui ne serait pas le cas des populationsafricaines d'Homo sapiens).

Conclusion du chapitreComme toute autre espèce, l'Homme actuel, Homo sapiens, est leproduit de plus de 3 Ga d'évolution. Plus précisément, son histoires'inscrit dans l'histoire évolutive des Primates qui a commencé il y aenviron 55 Ma. Les espèces de Primates les plus proches de l'espècehumaine sont le Chimpanzé et le Bonobo. L'Homme diffère de cesespèces par plusieurs caractères dérivés, qui sont apparusprobablement sous l'influence de modifications environnementales.La lignée humaine s'est séparée de la lignée des Chimpanzés, il y a aumoins 7 millions d'années. Elle a comporté un nombre non négligeabled'espèces, aujourd'hui disparues; l'espèce Homo sapiens est l'uniquereprésentant actuel de cette lignée.

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