Qui sont nos ancêtres ? D’où venons-nous? Comment avons-nous évolués et pourquoi au cours du temps ? Quels intêrets y trouvons nous ? L’homme a toujours voulu comprendre quelle était sa place dans la société et apprendre son Histoire. A travers cette controverse, nous allons aborder différents aspects de l’origine évolutive de l’Homme moderne également appelé Homo Sapiens. Malgré les connaissances aquises sur la lignée Humaine et les technologies disponibles à ce jour, il réside encore des zones d’ombres quant à l’origine et à la chronologie de ces conquêtes.
Pour comprendre cela, il faut remonter dans le temps. Il y a 4,2 millions d’années, en Afrique, vivent des bipèdes appelés Australopithèques. Environ 2 millions d’années plus tard, Homo habilis “le tailleur de pierre” apparaît. Puis vient le tour d'Homo erectus il y a 1,9 millions d'années. C’est d’H. erectus que descend l’Homme moderne dont les plus vieux restes sont datés de 315 000 ans. Les scientifiques s’accordent sur une sortie d’Afrique d’ Homo erectus il y a environ 1,8Ma, retrouvé en Afrique, en Asie, en Europe, ou même en Australie. Cependant, la question de l’apparition d’Homo sapiens est très discutée. H.sapiens est-il apparu en Afrique pour ensuite coloniser le reste du monde ou bien est-il issu de différentes régions du monde ? Pour mener à bien ces études, la génétique de l’espèce Humaine ainsi que la paléontologie constituent d’abondantes sources de preuves permettant de mieux reconstruire l’origine Humaine. Dans notre cas, ce sont les dispersions des Hommes modernes. Une des premières difficultés à retracer l’histoire de nos ancêtres est de bien définir quelles sont les caractéristiques qui distinguent l’Homme moderne des formes archaïques.
Le débat de l’origine de l’Homme moderne s’articule autour de deux théories majeures[1]. Premièrement celle du remplacement aussi appelée origine uni-régionale et celle de l’évolution muti-régionale. L’émergence d’une troisième théorie intermédiaire, la théorie de l’assimilation est un consortium des deux hypothèse précédentes.
1. Sortie d’Afrique : Théorie de l’origine uni-régionale
En 1980 une première théorie est avancée, selon laquelle les Hommes modernes sont d’abord apparus en Afrique il y a 200 000ans, puis ont progressivement remplacé les formes archaïques. Elle repose sur l’origine unirégionale de l’Homme moderne, aussi appelée "Out-of-Africa". Ce modèle est le plus anciennement étudié pour décrire les premières migrations de l’Homme. Également appelée hypothèse du remplacement, elle illustre le fait que l’H.sapiens archaïque aurait évolué vers l’Homme moderne en Afrique il y a 200 000ans pour partir à la conquête de l’Asie et l’Europe par la péninsule du Sinaï.
La variation génétique conserve un enregistrement de l’expansion des populations et reflète l’histoire des migrations. Les principales informations sur l’origine de l’Homme moderne sont surtout basées sur des études de l’ADN mitochondrial (ADNmt).
Plusieurs études basées sur l’analyse d’ADNmt ancien apportent un soutien solide au modèle d’une expansion rapide et unique hors d’Afrique entre 60 000ans[2] et 95 000ans[3].
En Afrique, il semblerait que la population soit isolée jusqu’à environ 100 000ans et diverge génétiquement entre 100 000 et 50 000ans. Les populations eurasiennes actuelles ont une variabilité inférieure aux populations africaines, ce qui pourrait être facilement expliqué par le fait que des populations qui auraient migré en Eurasie n'apporteraient qu’une fraction de la variabilité génétique des populations ancestrales, pendant qu’en Afrique la diversification continuerait.
Ces résultats sont également concordants avec les événements climatiques de l’époque. En 2016, Timmermann et al.[4] proposent une simulation climatique visant à tester l’hypothèse d’une sortie précoce d’Afrique suivie d’une dispersion rapide le long du sud de l'Asie vers le sud de la Chine et finalement vers l'Australie. Ces auteurs parviennent à la conclusion que le climat de l’époque aurait permis une telle dispersion. Le seul évènement que le modèle ne prédit pas est l’arrivée plus tardive d’H.sapiens en Europe, qui pourrait s’expliquer par des conflits avec les populations néandertaliennes déjà présentes.
Des preuves fossiles sont également accumulées en faveur d’une origine africaine pour les Hommes modernes. En 2017, l'équipe du Pr.Hublin a découvert le plus vieil H.sapiens, âgé de 315ka dans le Sahara Marocain, tandis qu’un autre fossile, daté celui-ci de 260ka a été retrouvé en Afrique du Sud. Ce qui suggère qu’ H.sapiens était présent dans toute l’Afrique dès 260ka. D’un autre côté, les premières occurrences d'H.sapiens hors d’Afrique sont issues de sites israéliens (Qafzeh et Skhul) datés de 100 000ans[5] ; les premières occurrences en Asie orientale sont des dents datées de 80 000ans[6] et enfin, les premiers fossiles d'Hommes modernes sont deux dents de lait datées de 45 000ans[7]. Si l’hypothèse multi-régionale était vraie, cela impliquerait de longues lignées fantôme dans le registre fossile.
En plus des fossiles, des découvertes archéologiques apportent également des indices. En Europe les premiers H.sapiens sont associés à un outillage aurignacien (il y a environ 40 000ans), tandis que les Néandertaliens usaient d’un outillage moustérien, des outils plus frustes, et moins travaillés[8]. Aucune transition graduelle des cultures n’est observée, ce qui serait attendu si H.sapiens descendait de Néandertal.
2. Multi-régionalisme : théorie de l’émergence multiple
L'hypothèse multi-régionaliste est souvent considérée, à tort, comme un modèle d'évolution parallèle ou indépendant de l'Homme archaïque vers l'homme moderne. Ce modèle est plutôt défini comme un réseau d'échange génétique (principalement exogamique) qui conduit à l'émergence de l'espèce humaine. Malgré un degré d’isolement qu'aurait pu subir certaines populations, des échanges occasionnels (culturelle et génomique) mais suffisamment fréquents aurait empêché l'apparition d'espèces biologiquement distinctes. Cependant, Néandertal et Denisova font exception et partagent un ancêtre commun avec l'Homo erectus. Néanmoins, des flux continus d'échange durant presque 2 Ga, entre les populations d'Homo erectus et probablement avec Néandertal et Denisova auraient permis l'apparition de ce qui est considéré aujourd'hui comme l'Homme moderne (Homo sapiens sapiens).
Données fossiles
Les travaux de Wolpoff (1984)[9] brisent l'hypothèse longuement admise d'une stase évolutive de l'Homo erectus, grâce à l'analyse morphométrique de crânes. Plus tard, les analyses de deux sites géographiquement éloignés frontalier avec l'aire de répartition de l'Homme moderne et celle d'Homme archaïque et constate que les Hommes modernes partagent plus de traits morphologiques avec l'Homme archaïque proche de lui que celui de l'autre site[10]. Cela laisse supposer que sur les marges des aires de répartition, des hybridations ont eu lieu entre différentes espèces, remettant clairement en question le modèle remplacement. De plus la variabilité morphologique crânienne des premiers Hommes est plus importante que celle de Néandertal ou d'autre forme humaine archaïque et présente des similitudes avec ces dernières[11]. Cette variabilité est interprétée comme le résultat d'un isolement temporaire qui s'oppose à une unique petite population sortie d'Afrique venue remplacer les populations archaïques déjà présente. En effet, il est peu probable qu'une population d'Homme moderne nouvellement sortie d'Afrique possède une variabilité morphologique supérieure à celle des populations d'Eurasie déjà présentes depuis des dizaines de milliers d'années. D'autant plus que cette variabilité se rapproche de la morphologie crânienne de l'Homme de Néandertal et d'autres formes d'humains archaïques.
Données génétiques
Identifier s'il y a eu des flux génomiques entre l'Homme moderne et des populations archaïques (Néandertal, Denisova) est un véritable défi sachant que ces groupes partagent un ancêtre commun ayant vécu il y a 500 000 ans. Les analyses génétiques indiquent, tout de même, qu'une part de l'ADN Néandertalien (1 à 4%) se trouve dans le génome des populations actuelles[12]. Les populations Mélanésienne possèdent en plus de l'ADN Néandertalien un fragment d'ADN de Denisova[13]. Par ailleurs, les populations actuelles non-Africaines partagent plus d'ADN Néandertalien que les populations Africaines[13]. De plus, les résultats des analyses d’ADNmt montrent un partage de 2.5% d’ADNmt entre Neandertal et l’Homme moderne non-africains [14]. Les données génétiques confirment ce que les données fossiles avaient suggérées en invalidant l'hypothèse de remplacement. Puisque, d'une part l'Homme moderne possède l'ADN d'autres espèces d'Homininés et d'autre part ces hybridations ont eu lieu hors d'Afrique.
3. Le modèle de l’assimilation : vers une proposition intermédiaire ?
Les limites de deux modèles extrêmes
Certaines hypothèses explicitées par les auteurs de ces deux modèles ont perdu de leur crédibilité. Une des principales faiblesses du modèle de sortie d’Afrique est son hypothèse de remplacement des populations d’homininés archaïques par les Hommes modernes. En effet, l’utilisation d’ADN nucléaire ancien a mis en évidence l’existence d’un métissage entre ces populations et rejette donc l’hypothèse de remplacement [12] [13]. Pour autant, les traces de métissage restent rares dans le génome de l’Homme moderne et diminuent la vraisemblance du modèle multi-régional. En effet, certains auteurs qualifient ces métissages comme des événements rares [15]. De plus, ce dernier modèle explique mal des données provenant du registres fossiles[5].
Principales critiques aux preuves apportées
L’hypothèse de la sortie d’Afrique repose en partie sur l’analyse de l’ADNmt. Or, il est important de garder à l’esprit que sa transmission est seulement maternelle et, plus important encore, très sensible aux événements de dérive et de sélection. Il ne semble donc pas s’agir des séquences appropriées pour tester la validité de l’ensemble des hypothèses proposées par ces modèles, notamment celles visant à retracer le potentiel métissage des différentes populations.
La publication du génome de l’Homme de Neandertal [12] marque un tournant dans l’histoire de cette controverse. Cependant, même si des échanges génétiques répétés entre homininés archaïques et Hommes modernes plaident en faveur de l’hypothèse multi-régionale, il est important de ne pas sous-estimer la part d’incertitude que contiennent ces résultats[16]. La faible qualité des données génomique, et l’absence de contrôle de certains facteurs confondants restent des limites à l’interprétation de ces derniers. De plus, ceux-ci peuvent être interprétés comme les preuves d’un métissage suivant l’émergence africaine antérieure antérieure antérieure antérieure des Hommes modernes [17].
Le modèle de l’assimilation
Le modèle de l’assimilation proposé par F. Smith constitue un cadre théorique intermédiaire aux deux modèles principaux. Il propose en effet une émergence majoritaire de l’Homme moderne en Afrique suivie d’un faible métissage avec les populations d’homininés archaïques. Il permet ainsi de pondérer les hypothèses extrêmes des deux modèles précédents. Étonnement, ce modèle n’a jamais été populaire dans la communauté scientifique [18]. Pourtant, les résultats des études récentes utilisant l’ADN ancien soutiennent ce modèle [13][12][19].
Conclusion
Il est intéressant de constater qu'en se référant aux énoncés originaux de ces deux modèles, tous deux semblent être réfutés en certains points. Au contraire, le modèle de l'assimilation, qui a jusqu'à présent connu peu de soutien de la part de la communauté scientifique, apparait plus crédible. Bien que l'avancée des techniques d'utilisation d'ADN ancien aie amené un nouvel élan au débat, il serait précoce de conclure sur le scénario de l'origine de l'Homme moderne [16]. Enfin, ce débat pourrait avoir une dimension épistémologique puisqu'il oppose deux auteurs défendant des thèses à leur origine très différentes qui, au cours du temps, convergent peu à peu. Pour un des auteurs, C. Stringer, la question est maintenant de savoir si l'on se place parmi les multi-régionalistes acceptant la sortie d'Afrique, ou parmi ceux qui défendent une sortie d'Afrique accompagnée d'une origine multi-régionale[15]. Si pour certains cette différence semble marquée, elle paraîtra pour d'autres bien ténue.