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Toumaï : suite et fin de la controverse ?

Trois ans après sa découverte au Tchad, de nouveaux fossiles et une reconstruction en trois dimensions de son crâne permettent d’en apprendre un peu plus sur Toumaï. Pour son découvreur, Michel Brunet, ces nouvelles données confirment plus que jamais qu’il s’agit du plus vieil hominidé connu à ce jour.

Deux articles dans Nature

Toumaï fait la une de Nature © Nature/ MPFT
(Sculpture de E.Daynes, photo de Ph. Plailly de Toumaï sur paysage du delta de l’Okavango au Botswana)

Depuis sa découverte en 2002 par l’équipe de Michel Brunet, Toumaï, un crâne vieux de 7 millions d’années, a semé le trouble chez les paléontologues : comment expliquer la présence de cet hominidé* – le plus ancien connu à ce jour – dans le désert tchadien, alors que la théorie la plus en vogue place les premiers hommes à l'est du rift africain ? Certains paléontologues français pensent d'ailleurs qu’il ne peut s'agir d’un hominidé. Brigitte Senut et Martin Pickford, co-découvreurs d’Orrorin (un hominidé de 6 millions d’années), estiment ainsi que Toumaï est plus vraisemblablement un ancêtre des grands singes.

Visiblement agacé par cette polémique (voir également le point de repère), Michel Brunet avait annoncé qu’il ne répondrait à ces critiques que par une publication scientifique dans une « revue internationale à comité de lecture ». C’est désormais chose faite puisque, le 7 avril 2005, Toumaï faisait la une de la prestigieuse revue Nature** avec deux articles, l'un montrant une reconstitution virtuelle du crâne avant sa fossilisation, et l'autre décrivant de nouveaux ossements. Autant d’éléments qui, pour Michel Brunet, confirment que Toumaï est bien un hominidé.

* Hominidés désigne ici nos ancêtres humains et préhumains. Pour certains scientifiques, les grands singes appartiennent également à ce groupe. Les membres de la lignée humaine sont alors classés parmi les homininés.
** Nature, vol. 434, p. 752 et 755 (7 avril 2005)

Polémiques autour de Toumaï

Le Figaro est le premier quotidien français à avoir eu vent de cet article. © Le Figaro, 17 juin 2004

Quelques mois après la découverte, un livre intitulé Toumaï, l’aventure humaine paraît en librairie. Son auteur, Alain Beauvilain, géographe à Paris-X et détaché au Tchad par le ministère des Affaires étrangères, a participé à la plupart des missions de Michel Brunet. Dans cet ouvrage, le chercheur décrit comment, au cours de l’une de ces missions, il découvre avec trois Tchadiens le fameux crâne, et comment le professeur Brunet, malgré son absence le jour de la découverte, en tire tous les honneurs. Autant dire que les relations entre les deux hommes sont aujourd'hui quelque peu tendues. Michel Brunet s’est d’ailleurs opposé à la diffusion de l’ouvrage, en vain.

Printemps 2004, nouveau rebondissement. Une revue scientifique sud-africaine, le South African Journal of Science*, publie un étrange article sobrement intitulé « Détails supplémentaires concernant les fossiles attribués à Sahelanthropus ». Dans ce papier, Alain Beauvilain et l'orthodontiste Yves Le Guellec démontrent, photos à l’appui, que la demi-mandibule droite de Toumaï est dotée d’une molaire absente lors des fouilles : une dent beaucoup moins usée que les autres, et qui plus est, une molaire « gauche » ! Michel Brunet s’est expliqué sur ce point : « Toumaï, ce n’est pas un crâne, c’est une espèce : Sahelanthropus tchadensis. Et tous les éléments trouvés à ce jour n’appartiennent pas forcément au même individu… »

* South African Journal of Science, n° 100, mars-avril 2004

Reconstruction virtuelle

Un crâne déformé par le temps (Michel Brunet, Ahounta Djimdoumalbaye et Toumaï au Laboratoire de géobiologie, biochronologie et paléontologie humaine de Poitiers) © MPFT

Durant le long processus de fossilisation, le crâne de Sahelanthropus tchadensis (le nom scientifique de Toumaï) s’est déformé et fracturé. Difficile, dès lors, d’en tirer des conclusions précises.

Michel Brunet s’est donc attelé à redonner forme au crâne. Mais pour ne pas abîmer le fossile original, il a eu recours à une méthode virtuelle. Le crâne a ainsi été confié au laboratoire du Pr. Christophe Zollikofer, à l’Université de Zurich, où il a été scanné puis transformé en un objet virtuel pouvant être disséqué et recollé à loisir.

Pour s’assurer de la cohérence de la reconstruction, deux protocoles indépendants ont été utilisés. Le premier est uniquement géométrique. Il s’agit, à la manière d’un puzzle, de recoller les morceaux du fossile selon leurs zones de fractures. Le second est anatomique et consiste à respecter certaines constantes propres aux crânes des primates : symétrie bilatérale, angle de l’oreille interne… « Les résultats obtenus par les deux protocoles sont tout à fait cohérents puisque la différence entre les deux reconstitutions est inférieure aux variations interindividuelles », fait remarquer Michel Brunet.


« Cette construction permet surtout de montrer que Toumaï présente des caractères propres aux hominidés », affirme le chercheur.

Chez Toumaï, l'angle formé par le plan orbital et le foramen magnum est caractéristique des hominidés (environ 90°). a. l'homme moderne (Homo sapiens) ; b. un chimpanzé (Pan troglodytes) ; c. un australopithèque (Australopithecus africanus) ; d. Toumaï © MPFT

En particulier, l’angle formé par le plan orbital et le foramen magnum (le plan du trou occipital) est proche de 90 degrés comme chez la plupart des hominidés connus alors qu’il est plus proche de 45 degrés chez les grands singes.

« Les éléments retrouvés sur le crâne invitent également à penser que Toumaï était bipède, sans doute pas comme nous, mais il marchait sur ses deux pieds, avance Michel Brunet. Pour en être certain, il nous faudrait d’autres fossiles, un fémur par exemple, élément dont nous ne disposons toujours pas. »

Si Toumaï était un chimpanzé ou un gorille…

Et si Toumaï était un singe ou un gorille… Flèche rouge : transformation vers un chimpanzéFlèche verte : transformation vers un gorilleDans les deux cas, le crâne perd son intégrité anatomique (flèches noires) © MPFT

Pour répondre aux critiques diverses considérant Toumaï comme un ancêtre des grands singes, les chercheurs ont tenté de contraindre le crâne selon certaines caractéristiques propres aux chimpanzés et aux gorilles.

Résultat, « une telle reconstitution est anatomiquement impossible, note Michel Brunet. En pareil cas, le crâne éclate et perd son intégrité anatomique. »

De nouveaux ossements

Le second article publié dans Nature présente trois nouveaux fossiles attribués à Sahelanthropus tchadensis, deux fragments mandibulaires et une prémolaire, des éléments trouvés en 2001 et 2002 mais qui n’avaient pas encore fait l’objet d’une publication.

Une canine présentant à la fois des caractères d'hominidés et de singes... a. Photographie de la canine sur sa machoireb. Tomographie de la même dent : la couronne est courte mais la racine est longue. © MPFT

Pour Michel Brunet, ces éléments montrent des caractères évidents d’hominidés : il n’y a pas d’espace entre les dents ; l'émail présente une épaisseur intermédiaire entre celle des grands singes et celle des hommes ; une canine, sur l’une des mâchoires, est petite, usée par la pointe avec la partie intérieure non tranchante.

En revanche, cette même canine possède une racine très longue, typique des grands singes … « Tous les caractères n’évoluent pas à la même vitesse, rétorque Michel Brunet. Toumaï a ainsi de nombreux caractères de singes, au même titre que nous ! Mais il en possède également une dizaine qui n’appartiennent qu’aux rameaux humains. »

Vers un nouveau berceau de l’humanité ?

En fouillant la région, les équipes de Michel Brunet ont ainsi mis au jour les restes de six individus. « Il est intéressant de constater que ceux-ci ont été retrouvés sur une surface d’environ 1 km², soit l’équivalent du territoire occupé par une famille de chimpanzés actuels, souligne Michel Brunet. Peut-être sommes nous en présence d’une famille d’hominidés ! »

Faut-il dès lors redéfinir le berceau de l’humanité ? Pour Michel Brunet, il n’est pas impossible que celui-ci se situe un peu plus au centre et au nord du continent africain. « Nous manquons encore de fossiles pour l’affirmer », note cependant le chercheur.

Quoiqu’il en soit, ces nouveaux éléments confortent Michel Brunet dans l’idée qu’il faut rechercher les plus vieux hominidés dans cette région de l’Afrique. Sa prochaine campagne de fouilles devrait d'ailleurs avoir lieu dans le sud de la Libye.


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