Des chercheurs sont parvenus à reconstituer le crâne d'un individu de la famille des premiers hommes, découvert en Éthiopie. Cette restitution numérique offre ainsi un portrait inédit d'un être ayant vécu à une période charnière pour l'histoire de notre genre.
L'individu, nommé DAN5, a été retrouvé sur le site de Gona dans la région de l'Afar. Pour réaliser leur étude, les scientifiques ont employé des scanners à haute résolution afin de créer un modèle en trois dimensions à partir de fragments d'os et de dents. En assemblant ces pièces comme un puzzle sur ordinateur, ils ont obtenu le visage le plus complet jamais récupéré dans la Corne de l'Afrique pour cette époque. Ce travail minutieux a nécessité près d'une année.
Carte des routes migratoires potentielles d'Homo erectus en Afrique, en Europe et en Asie au début du Pléistocène, avec des fossiles clés dont la nouvelle reconstruction faciale du fossile DAN5 en Éthiopie.
Crédit: Dr. Karen L. Baab. Scans fournis par le Musée national d'Éthiopie, les Musées nationaux du Kenya et le Musée national géorgien. L'analyse de ce crâne montre que cet individu, identifié comme étant un Homo erectus, présente un mélange de caractéristiques. La boîte crânienne ressemble à celle des Homo erectus classiques, mais le visage et les dents sont plus proches d'espèces antérieures. On y observe par exemple une arête du nez plutôt plate et des molaires de grande taille. Ces traits étaient déjà connus en Eurasie, mais c'est la première fois qu'ils sont observés sur un fossile africain de cette période.
Selon les chercheurs, cette combinaison de traits pourrait s'expliquer par plusieurs scénarios. Par conséquent, il est possible que la population de Gona ait conservé des caractéristiques archaïques après la première sortie d'Afrique. Ce phénomène mettrait en évidence une diversité anatomique plus grande que prévue chez les premiers représentants de notre genre. Les travaux, publiés dans
Nature Communications, amènent ainsi à reconsidérer la façon dont Homo erectus a évolué et s'est dispersé.
Le site de Gona constitue un lieu majeur pour la compréhension de l'évolution humaine, avec des fossiles datant de plus de 6 millions d'années et des outils en pierre. À proximité du fossile DAN5, des outils des traditions Oldowan et Acheuléenne ont également été trouvés, formant l'une des plus anciennes associations directes entre un fossile d'homininé et ces technologies. Ces découvertes contribuent donc à retracer le développement des compétences techniques des premiers hommes.
Les prochaines études chercheront à comparer ce fossile avec d'autres spécimens découverts en Europe, comme ceux attribués à Homo erectus ou à Homo antecessor. Ces comparaisons pourraient éclairer la variabilité faciale au sein d'Homo erectus et son adaptation à différents milieux. De surcroît, les équipes évoquent la possibilité de croisements génétiques entre espèces, un phénomène observé plus tard dans l'évolution humaine, mais d'autres fossiles seront nécessaires pour confirmer cette hypothèse.
Fragments fossiles du visage et des dents assemblés pour former le crâne le plus complet d'un ancêtre humain de cette époque dans la Corne de l'Afrique.
Crédit: Dr. Karen L. Baab. Scans fournis par le Musée national d'Éthiopie. Photographies de M. Rogers et G. Suwa. La modélisation 3D en paléontologie
La reconstruction de fossiles comme celui de DAN5 repose sur des techniques numériques avancées. En premier lieu, les chercheurs utilisent des scanners micro-CT pour obtenir des images très détaillées des fragments d'os. Ces données permettent ensuite de créer des modèles 3D précis sur ordinateur, sans risquer d'endommager les originaux. Cette méthode est devenue courante en paléoanthropologie.
L'assemblage virtuel des pièces suit des principes anatomiques bien établis. Les scientifiques s'appuient ainsi sur leur connaissance de la structure des crânes humains et animaux pour positionner chaque fragment. Ils peuvent aussi se référer à d'autres fossiles pour guider la reconstruction. Ce processus itératif nécessite souvent plusieurs essais avant d'aboutir à un résultat cohérent.
Ces reconstructions offrent de nombreux avantages. Elles permettent d'étudier avec précision des fossiles fragiles ou incomplets, et de partager aisément les modèles avec d'autres chercheurs dans le monde. Par ailleurs, elles peuvent servir à produire des impressions 3D pour l'enseignement ou la muséologie. Cette technologie a ainsi profondément transformé l'exploration du passé.
L'avenir de ces méthodes inclut l'utilisation de l'intelligence artificielle pour assister l'assemblage ou la simulation de tissus mous. Cette approche pourrait livrer encore plus de détails sur l'apparence de nos ancêtres, mais elle exige toujours une validation rigoureuse par les spécialistes.