Une nouvelle espèce d’hominidé : l’Homo naledi

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Annales corrigées
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Génétique et évolution
Type : Pratique du raisonnement scientifique 1 | Année : 2017 | Académie : Pondichéry


Pondichéry • Avril 2017

pratique du raisonnement scientifique

Exercice 2 • 5 points

Une nouvelle espèce d’hominidé : l’Homo naledi

En octobre 2013, une équipe de scientifiques américains a découvert dans une grotte d’Afrique du Sud plus de 1 500 ossements fossilisés appartenant à une quinzaine de grands primates. Selon Lee Berger, le responsable de cette équipe, il s’agit d’une nouvelle espèce du genre Homo, baptisée Homo naledi. Mais tous les spécialistes n’approuvent pas cette classification. C’est le cas du paléontologue français Yves Coppens, qui déclarait en 2015 dans les colonnes du journal Le Monde : « L’Homo en question n’est, bien sûr, pas un Homo […] mais un australopithèque de plus ».

À l’aide de l’exploitation des documents mise en relation avec vos connaissances, montrez que la place d’Homo naledi est encore discutable dans le genre Homo.

Votre réponse intégrera le tableau comparatif donné en annexe, que les scientifiques ont commencé à remplir à partir de l’analyse des ossements retrouvés d’Homo naledi, et que vous compléterez.

document 1 Comparaison du diamètre de la première molaire d’Homo naledi avec celui d’autres espèces fossiles

svtT_1704_12_01C_01

D’après L. Berger et al., eLife, 2015

document 2 Comparaison du volume de l’encéphale d’Homo naledi avec celui d’autres espèces fossiles

svtT_1704_12_01C_02

D’après L. Berger et al., eLife, 2015

document 3 Quelques caractéristiques des os de la jambe d’Homo naledi

a. Vue antérieure de la partie supérieure du fémur d’un Homo naledi, comparée à celle de deux autres espèces

svtT_1704_12_01C_03

D’après le site pourlascience.fr

Pour comparer cette partie supérieure du fémur, les scientifiques utilisent deux critères :

la tête du fémur, qui peut être réduite ou élargie ;

le col du fémur, qui peut être court ou long.

b. Longueur maximale du tibia d’Homo naledi, comparée à celle d’autres primates

svtT_1704_12_01C_04

D’après L. Berger et al., eLife, 2015

document 4 Pied d’Homo naledi, comparé à celui d’autres primates

svtT_1704_12_01C_05

D’après L. Berger et al., eLife, 2015 et le site evolution-biologique.org

Chez Homo naledi, les os représentés en blanc n’ont pas été retrouvés.

Chez le gorille :

le premier métatarsien s’écarte des autres, il s’agit d’une adaptation au grimper arboricole.

les tarsiens représentent à peine 1/3 de la longueur du pied contre 1/2 chez Homo sapiens.

Chez Homo sapiens, le fait que les tarsiens représentent la moitié de la longueur du pied rend ce dernier rigide, ce qui confère une aptitude à la course.

document 5 Comparaison de l’arcade dentaire de la mandibule inférieure d’Homo naledi avec celle de trois primates

svtT_1704_12_01C_06

D’après le site elifesciences.org

Les lignes tracées sur les arcades dentaires représentent le positionnement des dents (de la canine à la dernière molaire) sur la mandibule inférieure. La comparaison de l’arcade dentaire se réalise en fonction de ce critère. Ainsi, les dents sont positionnées soit sur des droites parallèles, soit sur des droites divergentes (de degré variable).

document 6 L’importance de la datation d’Homo naledi

Les fossiles d’Homo naledi n’ont pas encore pu être datés. Or, cette datation pourrait se révéler déterminante pour la classification.

En effet, si tous les paléontologues s’accordent à dire que cette nouvelle espèce n’appartient pas au genre Paranthropus, ils hésitent toujours entre le genre Australopithecus et le genre Homo. La frise ci-dessous indique les périodes d’existence des principales espèces de chacun de ces trois genres.

svtT_1704_12_01C_07

D’après La Recherche, hors-série, mars-avril 2016

Le tableau suivant a été réalisé par des scientifiques à partir de l’analyse de quelques caractères issus des ossements d’Homo naledi.

Caractères d’Homo naledi se rapprochant du genre Australopithecus

Caractères d’Homo naledi se rapprochant du genre Homo

Tête

Bourrelet sus-orbitaire développé : ce caractère primitif apparaît chez tous les primates hormis l’Homo sapiens

Inclinaison de la face montrant un fort prognathisme

Organisation de l’épaule

Articulation de l’épaule orientée vers le haut

Organisation de la main

Première phalange des doigts incurvée

Os formant le poignet et la paume de forme évoluée adaptés à la manipulation d’outils

Doc. 1

Doc. 2

Doc. 3a

Doc. 3b

Doc. 4

Doc. 5

Les clés du sujet

Comprendre le sujet

Analyser les documents

Les chercheurs ont placé la nouvelle espèce d’homininé trouvée dans une grotte d’Afrique du Sud dans le genre Homo. Il s’agit de discuter cette place dans la classification, la question posée suggérant – à la suite d’Yves Coppens – qu’elle est discutable. Vous devez argumenter à partir des documents fournis.

Pour cela, il faut avoir en tête les principes de la classification des êtres vivants et donc des homininés. Celle-ci doit rendre compte des parentés, établies à partir des états dérivés des caractères que possèdent les différents taxons. Autrement dit, naledi possède-t-il les états dérivés caractérisant le genre Homo ?

C’est avec cette perspective qu’il faut analyser de façon comparative les données de chaque document. Quand elles sont fournies, les données sur le chimpanzé ou le gorille renseignent sur l’état ancestral du caractère envisagé. Il faut bien voir que, pour chaque taxon, le trait horizontal renseigne sur l’étendue de la variabilité du caractère et prendre en compte cette variabilité dans les comparaisons. Attention à ne pas paraphraser les documents. Lorsque c’est possible, essayez d’aboutir à une conclusion sur l’état du caractère chez naledi.

Des caractères en mosaïque

Les conclusions tirées de l’analyse des documents servent à compléter le tableau fourni. Les états des caractères des Australopithèques que possèdent naledi sont considérés comme ancestraux, ceux partagés avec les Homo sont considérés comme dérivés au sein des homininés. Homo naledi présente ainsi une mosaïque de caractères, pour certains ancestraux, pour d’autres dérivés. À partir de là, il convient de discuter sur la place d’Homo naledi dans la classification. Tout repose sur la définition des états dérivés qui définissent le genre Homo. Si un volume endocrânien supérieur à 600 mL est un critère pour être rangé parmi les Homo, alors Homo naledi n’est pas un véritable Homo.

Intérêt de la datation

Le document 6 est intitulé « importance de la datation d’Homo naledi ». En quoi est-elle importante ? Pas pour classer un fossile, car la classification repose uniquement sur des données morphologiques, anatomiques, moléculaires. En revanche, elle peut apporter des informations sur l’histoire évolutive du genre Homo. Par exemple, si Homo naledi est âgé de 2,5 millions d’années ou plus, il se trouve à l’émergence du genre Homo et, sans être pour autant l’ancêtre commun à tous les Homo, il fournit une image de ce que pouvaient être les premiers représentants du genre.

Mobiliser ses connaissances

Le genre Homo regroupe l’homme actuel et quelques fossiles qui se caractérisent notamment par une face réduite, un style de bipédie favorisant l’aptitude à la course à pied, une mandibule parabolique, etc.