La place de l’Homme dans le règne animal.

Hominoïdes : super-famille regroupant les Primates dépourvus de queue. Hominidés : famille regroupant l'Homme, ses ancêtres et leurs collatéraux. Inclu aussi les Chimpanzés et les Gorilles (programme officiel). Homininés : sous-famille des Hominidés, comprenant les genres Homo et Australopithecus. Ma = Million d'années

Le caractère buissonnant de la lignée humaine La lignée humaine est représentée actuellement par une seule espèce : Homo sapiens apparue sans doute en Afrique il y a 150-200.000 ans. Homo sapiens a été précédé par plusieurs espèces d’Homininés ont vécu entre 7 Ma et 100 000 ans. Ces espèces appartiennent à deux genres : les Australopithèques (Australopithécus) les Homo.

Les Homininés anciens : Toumaï Toumaï appartient bien au rameau humain, et non à celui des chimpanzés ou des gorilles. Sahelanthropus tchadensis Age : 7 Ma Taille : 1.15 à 1.25m Poids : 23 - 35 kg Localisation : Tchad (erg dunaire du Djourab) Habitat : Zone boisée à proximité du bord de l'eau Feux : ? Outils : ? Capacité crânienne (de l'ordre de 360-370 cm³, est équivalente à celle des chimpanzés actuels) Denture (notamment ses canines petites, à usure apicale et sans crête aiguisoir) Morphologie de ses prémolaires et molaires (à émail plus épais que chez les chimpanzés, mais moins que chez les Australopithèques), Face relativement raccourcie et la base de son crâne (avec un trou occipital en position déjà très antérieure et une face occipitale très inclinée vers l’arrière)

Les arguments qui justifient la place de Toumaï dans la lignée humaine ses canines avec un émail épais sans crêtes aiguisoirs ; son angle facial important et sa mandibule peu projetée vers l’avant ; son trou occipital avancé ; l’angle entre le trou occipital et le plan des orbites proche de 90°.

Les Homininés anciens : Orrorin Crâne La taille de ses molaires (identique aux hommes actuels) est néanmoins plus petite que celle des australopithèques. Orrorin semble avoir pioché des caractères chez les grands singes et chez les hominidés ! Orrorin tugenensis Surnom : Millenium Ancestor Age : 6 Ma Taille : 1.15 à 1.25m Poids : 30 - 45 kg Localisation : Kenya Habitat : Arboré Feux : Non maîtrisé Outils : ? Bipédie Son fémur, encore plus long que celui de Lucy, évoque la bipédie. Sa première phalange, longue et incurvée, indique qu'Orrorin se suspendait parfois aux arbres.. Il était donc également arboricole.

Orrorin : grimpeur et bipède Orrorin devait être un bon grimpeur : C’est un caractère primitif chez les primates Son humérus est bien développé Ses phalanges sot bien développées. Le fémur d’Orrorin indique son aptitude à la bipédie. Le col du fémur est bien développé Le col du fémur en coupe est asymétrique : il est épaissi dans sa partie inférieure et aminci dans sa partie supérieure tout comme chez l’homme. Cette asymétrie est une adaptation aux contraintes mécaniques de la bipédie

Pourquoi peut-on dire que les anciens Homininés sont une mosaïque de caractère ? Toumaï et Orrorin présentent à la fois des caractères primitifs et dérivés : Ils ont reçu des innovations génétiques propres à la lignée humaine, mais gardent encore des caractères partagés par tous les hominoïdes. Ce sont des mosaïques de caractères.

Australopithecus anamensis Bipédie A. anamensis possède une bipédie plus évoluée que celle des autres australopithèques plus récents. L'articulation du coude n'est pas verrouillée à l'inverse de celle des primates qui utilisent la marche sur les phalanges. Le tibia est évasé au niveau du genou et permet un meilleur amorti des chocs engendrés par la marche bipède. Cette bipédie n'était pas le seul mode de locomotion ; il devait se retrouver plus souvent dans les arbres qu'au sol ! Age : 4.2 – 3.9 Ma Taille : 1.40 m Poids : 50kg Localisation : Kenya, Tanzanie Habitat : Arboré Feux : ? Outils : ? Crâne La face d'Australopithécus anamensis est plus simienne que A. afarensis : une mandibule étroite et un canal de l'oreille interne peu développé. A. anamensis est peut-être l'ancêtre d'A. gahri qui pourrait être lui une espèce ayant évoluée vers le genre Homo.

Lucy : Australopithecus afarensis Age : 4.1 – 2.9 Ma Taille : 1.05 à 1.35 m Poids : 30-45 kg Localisation : Afrique orientale Habitat : Arboré et humide Feux : Non maîtrisé Outils : ? Bipédie Caractéristique principale : une bipédie quasi permanente toutefois plus chaloupée que celle d'Homo sapiens. Outils L'australopithécus utilisait probablement des objets trouvés pour s'en servir comme outils (comme certains singes actuels). Crâne Sa capacité crânienne n'est que de 450 cm3, mais tout à fait en rapport avec la taille d'Afarensis soit 1m05...

Pour l’enfant de Taung : Quels sont les arguments qui justifient le rattachement des australopithèques à la lignée humaine ? Il faut chercher chez les fossiles des caractères à l’état dérivé qui se trouvent chez l’homme et non chez le chimpanzé : Pour Lucy : la longueur de ses bras la forme de son bassin l’inclinaison de son fémur. Pour l’enfant de Taung : la position de son trou occipital (centré), son arcade dentaire parabolique, la taille de ses canines la ressemblance entre ses prémolaires et ses molaires. Pour Abel : la forme de sa mandibule ses canines incisiviformes à deux crêtes ses prémolaires très molarisées.

Un groupe diversifié : les australopithèques Les australopithèques sont des formes très différentes d’homininés ayant vécu en Afrique entre -4,5 Ma et -1 Ma. Ils sont retrouvés partout sur le contient africain. Leur points communs : les caractères dérivés liés à la bipédie Preuves indirectes: bassin court et évasé / courbure de la colonne vertébrale / forme et position des fémurs. Preuves directes : les empreintes de pas de Laetoli (Tanzanie) sur des cendres volcaniques

Les premiers Hommes : Homo habilis Les outils Cette "habileté" à fabriquer des outils le distingue des australopithèques. Cela devait lui permettre de découper des morceaux de viande ou de casser des os. Age : 2.4 – 1.6 Ma Taille : 1.15 à 1.30 m Poids : 30-40 kg Localisation : Afrique orientale et australe. Habitat : Savane arborée et humide Feux : ? Outils : Fabriqué Bipédie Favorisée par des membres inférieurs plus robustes et des membres supérieurs plus légers. Devait également utiliser son aptitude à grimper dans les arbres pour se déplacer. Crâne Capacité crânienne allait de de 550 à 680 cm3. Incisives développées et canines réduites Homo habilis était omnivore, non chasseur mais plutôt charognard. L'aire de Broca (dans le cerveau), développée, peut amener à penser que l'Homo habilis utilisait un langage articulé pour s'exprimer.... Habitat Installé dans les savanes, Habilis devait également "aménager" des sortes de huttes circulaires. .

Les premiers Hommes: Homo rudolfensis Genre Vivant à la même époque qu'Homo habilis, Homo rudolfensis partage avec lui une taille de cerveau qui le positionne clairement dans le genre Homo. Toutefois sa mâchoire le rapproche des paranthopes. Age : 2.4 – 1.7 Ma Taille : 1.40 m Poids : 50 kg Localisation : Afrique orientale, Kenya. Habitat : Savane arborée Feux : ? Outils : ? Bipédie Le peu de restes post-craniens de l'espèce (un fémur) laisse également penser qu'Homo rudolfensis pratiquait une bipédie évoluée par rapport à Homo habilis. Crâne Un volume cérébral de 650 à 750 cm3 place Homo rudolfensis un peu au dessus d'Homo habilis. Son appareil masticateur évoque lui, par sa robustesse, plus la lignée des paranthropes. Les fortes machoires sont la preuve de la consommation d'aliments "coriaces".

Comment fait-on la distinction entre le genre Homo et le genre Australopithecus ? Louis Leakey s’est basé pour définir pour la première fois le genre humain et distinguer Homo habilis des australopithèques sur : l’augmentation du volume crânien (plus de 600 cm3), sur les phalanges (plus courtes et plus larges qui traduisent une main plus « habile »). Les découvertes plus récentes ont montré que les premiers hommes possédaient aussi: une réduction importante de la face une meilleure aptitude à la bipédie que les australopithèques.

L’émergence du genre humain: Les premiers hommes Ce sont les Homo habilis ou Homo rudolfensis, qui ont vécu de -2,5 Ma et -1,5 Ma. Ce sont les 1ers homme avec : Volume crânien supérieur à 600 cm3 Face moins projetée vers l’avant (régression de la face) Bipédie comparable à la notre Ces sont les premiers à fabriquer des outils en pierre taillée: Choppers / Chopping-tool (galets aménagés par percussion) Pour couper les chairs et briser les os Ils ont cohabités avec les derniers australopithèques. Ils ne sont probablement pas nos ancêtres directs

La sortie du berceau africain : Homo ergaster Age : 2 – 1 Ma Taille : 1.55 à 1.70 m Poids : 50-65 kg Localisation : Afrique (Kenya), Europe du sud. Habitat : Savane, plaines Feux : Maîtrisé Outils : Fabriqué Pour certains, l'Homo ergaster est le précurseur d'Homo erectus. Pour d'autres c'est une espèce qui s'est développée à part... le débat n'est pas clos ! Par sa silhouette, l'Homo ergaster ressemble beaucoup à l'homme moderne. Sa capacité crânienne est toutefois plus petite que la nôtre, de l'ordre de 850 cm3. C'est le premier vrai représentant du genre Homo : il fait mieux qu'utiliser son environnement (comme le ferait un chimpanzé), il le transforme. Feu, outils et alimentation L'Homo ergaster sort véritablement du monde des arbres, il s'approprie le feu, il invente le biface symétrique. C’est le premier hominidé à consommer régulièrement de la viande.

La sortie du berceau africain : Homo erectus Age : 1,7 – 0,5 Ma Taille : 1.50 à 1.65 m Poids : 45-55 kg Localisation : Asie, Afrique, Europe . Habitat : Savane, forêts Feux : Maîtrisé Outils : Fabriqués Bipédie Comme pour ergaster : elle est parfaite. Crâne Volume cérébral entre 850 et 1100 cm3, c'est le premier hominidé qui dépasse les 1000 cm3 Réduction de la face marquée (angle facial quasi droit ) Appareil masticateur réduit Présence des aires cérébrales du langage Squelette Squelette hyperossifié et massif. Migrateur Premier hominidé à se déplacer hors d'Afrique : on le retrouve également en Europe et en Asie. Un erectus célèbre : l'homme de Tautavel Feu, outils et alimentation Maîtrise la taille de la pierre (fabrication de bifaces symétriques et d'hachereaux). Etablissement en campement et pratique de la cueillette et la chasse. Premiers hominidés à maîtriser le feu.

L’émergence du genre humain: Les hommes sortent du berceau africain Ce sont 2 nouvelles espèces humaines ayant un même ancêtre commun qui apparaissent: Homo ergaster (-2 Ma à -1 Ma) Homo erectus (-1,6 Ma à -150.000) . Morphologie de coureur à pied : grands avec de longues jambes Leur évolution au cours du temps est marqué par: Une augmentation du volume cérébral (8001200 cm3) Une réduction de la face Une réduction de l’appareil masticateur Maîtrise du feu / Construction de campement / Fabrication de bifaces Sont les 1ers hommes à quitter le continent africain : Géorgie: -1,8Ma / Chine -1,7Ma / Nord Esp -800000 / Tautavel (Pyr or.) -450.000 Ils ont cohabité avec les premiers hommes (H. habilis et rudolfensis).

L’émergence du genre humain: Les représentants les plus récents de notre lignée Les Homininés les plus récents appartiennent à 2 espèces: Homo de Néandertal (-300.000 à -30.000) Homme de Cro-Magnon ( -200.000 en Afrique et -43.000 en Europe) . Homo neandertalensis Caractéristiques morphologiques liés à son isolement par les glaciations: Corps trapu adapté aux climats froids Crâne étiré vers l’arrière (chignon) Absence de menton Bourrelets sus-orbitaires marqués Volume endocrânien égal ou supérieur aux H. sapiens Ils ont cohabité avec les H. sapiens à partir de -75.000 au Moyen-Orient puis e Europe . Ils disparaissent vers -30.000 dans le Sud de l’Espagne Ils ne sont pas nos ancêtres directs

Les représentants les plus récents de notre lignée Homo neanderthalensis Age : : de 120 à 30.000 Taille : 1.55 à 1.65 m Poids : 70-90 kg Localisation : Europe, Asie, Afrique du nord . Habitat : Tempéré Feux : Maîtrisé Outils : Fabriqués Crâne Sa capacité crânienne évolue de 1500 à 1750 cm3, supérieure à celle de l'Homo sapiens mais il est plus petit (en taille) que lui... L'étude de sa dentition et de ses mâchoires montre un régime alimentaire à base de viande. Culture De nombreux outils on été retrouvés dans l'environnement de Neanderthalensis : racloirs, pointes... issus d'éclats de silex retravaillés. De nombreux fossiles ont été trouvés dans une posture et dans un lieu qui démontrent que ces hominidés inhumaient leurs morts ! C'est le début des croyances...? Qui est-il ? Contemporain de l'Homo sapiens, Neandertal n'était ni son ancêtre, ni son descendant... ce sont deux espèces bien distinctes . Espèce éteinte Ils ont disparu peu après l’arrivée des sapiens en Europe. Dernières traces dans le Sud de l’Espagne

Les représentants les plus récents de notre lignée Homo sapiens Age : : de 120.000 à maintenant Taille : 1.55 à 1.70 m Poids : 50-70 kg Localisation : Toutes les régions du monde. Habitat : Quasiment tous Feux : Maîtrisé et plus Outils : Fabriqués Crâne Sa capacité crânienne a diminué... passant de 1 650 cm3 pour les premiers sapiens à 1350 cm3 pour l'homme actuel. Stature Et contrairement à ce que l'on pourrait penser, il y a 120 milliers d'années cet "ancêtre" était plutôt assez grand... Culture Constructeur d'outils de plus en plus perfectionnés (souvent des armes), il s'est aussi lancé dans la création et nous a laissé de nombreuses fresques (dont Chauvet, Lascaux). Qui est-il ? C’est vous ! Mais depuis 120 000 ans Homo Sapiens a bien sûr évolué. Selon les dernières études, il n'y a pas de rapport de descendance entre les Homo sapiens et les néandertaliens...donc on ne parle plus d’H sapiens sapiens Alimentation Consommateur régulier de poissons

Les représentants les plus récents de notre lignée Cro-magnon Age : - 35 000 ans Taille : 1.70 à 2 m Poids : 65-70 kg Localisation : Europe, Moyen-orient . Habitat : Forêt et plaine Feux : Maîtrisé Outils : Fabriqués Crâne Certaines études lui octroient un cerveau plus important de 4% à celui des hommes modernes ! Stature Cet hominidé était de grande taille : entre 1,70 m et 2 mètres. Physique identique au nôtre Culture Début de la culture de l'Aurignacien : importante production artistique (Chauvet, Lascaux et Altamira...). Certaine maîtrise de la chasse avec la fabrication d'armes de jets. Qui est-il ? C’est un Homo sapiens identifié sur une période particulière et dont le nom provient de l'abri sous lequel on a retrouvé ses premiers vestiges... Traces de sa présence en Europe il y a 35 000 ans. La première découverte remonte à 1868 aux Eyzies (Périgord ) Contemporains des néandertaliens ils ont donc été 'témoins" de leur disparition. Durée de vie Maximum 35 ans

Quels caractères primitifs pouvez-vous distinguer sur le crâne de l’Homme de Néandertal ? Quels caractères particuliers a-t-il développé ? Les néandertaliens se distinguent des hommes modernes par quelques caractéristiques anatomiques. Certaines sont primitives : absence de menton ; bourrelets sus-orbitaires bien marquées ; crâne étiré vers l’arrière (chignon). Certaines sont spécifiques : aspect trapu du corps qui correspond à une adaptation à des climats froids ; Volume endocrânien supérieur à celui des hommes modernes.

En quoi l’Homme moderne se différencie-t-il de l’Homme de Néandertal ? Les hommes modernes : Sont plus grands et plus sveltes ; Ont un crâne plus haut, un menton bien dessiné ; Leurs outils sont plus diversifiés, plus fins, ils utilisent des armes de jet. Ils développent des pratiques artistiques.

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L’histoire de la lignée humaine présente un aspect buissonnant : On qualifie la lignée humaine de « buissonnante » : que signifie cette affirmation ? L’histoire de la lignée humaine présente un aspect buissonnant : à chaque étape de cette histoire, notre famille est représentée par plusieurs espèces qui évoluent côte à côte puis s’éteignent. Actuellement, une seule espèce émerge de ce buissonnement, la nôtre : Homo sapiens.

En quoi les données génétiques montrent-elles une origine africaine commune à tous les hommes modernes? Les hommes actuels partagent tous les mêmes gènes. Cependant, la répartition géographique des allèles de ces gènes est très variable . Par exemple, tous les humains ont un groupe sanguin de type ABO, mais loin d’Afrique les proportions des différents groupes sont très différentes : Les aborigènes australiens sont à 60 % de groupe A Tandis que la carte montre qu’il n’y a quasiment pas de groupe B chez les populations originaires d’Australie. De la même manière, les amérindiens sont à 90 % de groupe O et ne sont que très peu à posséder le groupe B. On pense que cela révèle les migrations passées : Lorsque les populations ancestrales ont quitté le « berceau », elles ont emporté avec elles une partie seulement de la diversité génétique de l’espèce. Les populations qui ont colonisé l’Amérique du Sud devaient ainsi posséder pour une grande part, l’allèle O et peu d’allèle B. Elles ont légué à leur descendance ce patrimoine ce qui expliquerait les écarts observés aujourd’hui. L’Afrique présentant la plus grande diversité allélique est donc un très bon candidat au titre de berceau de l’humanité

Comment la colonisation du monde par Homo sapiens s’est-elle effectuée Comment la colonisation du monde par Homo sapiens s’est-elle effectuée ? Quelle part de mystère entoure encore l’arrivée des Hommes modernes en Europe ? C’est dans un contexte de variations climatiques très fortes que s’est déroulée la colonisation du monde par H. sapiens. C’est au gré des baisses du niveau des mers consécutives aux périodes glaciaires que l’homme a pu coloniser l’Amérique ou l’Australie par exemple. Comment le remplacement de Neandertal par Sapiens s’est-il produit ? Voilà la part de mystère que garde encore l’origine de l’homme moderne. Epidémies, consanguinité, physiologie moins adaptée aux climats changeants , concurrence de territoires…

Homo s. neanderthalensis Homo erectus Homme de Flores Homo sapiens Chimpanzé Homo habilis Art/peinture Culte des morts Australopithèques Réduction de la face Maîtrise du feu Orrorin Volume crânien élevé Toumaï 1ers outils Bipédie franche/ Modification du squelette Outils Innovations évolutives non connues Vie sociale Innovations évolutives Bipédie occasionnelle Données moléculaires Evolution buissonnante de la lignée humaine

L’origine génétique des hommes actuels Groupe de migrants n°1 Groupe de migrants n°1 Nouvelle population Evolution du génome Diversité allèliques moindre Fréquence allèliques différente Les différents gènes d’une population. Couleurs = allèles Nouvelle population Evolution du génome Diversité allèliques moindre Fréquence allèliques différente Population ancestrale Grande diversité allèliques des individus Pool génétique initial