On sait que les premiers humains modernes, les Homo sapiens, en Afrique pouvaient préparer une colle à partir de divers composants, mais on ne pouvait pas en dire autant des Néandertaliens. L’utilisation d’adhésifs pour fabriquer des outils est l’une des preuves les plus solides de la façon dont les premiers humains ont développé leur culture et leurs capacités de réflexion.

Et cependant, une équipe de chercheurs a récemment dévoilé des preuves que les néandertaliens fabriquaient en fait des outils en pierre à l’aide d’un adhésif multi-composants sophistiqué.

 

Cet outil en pierre a été collé dans un manche en bitume liquide additionné de 55 pour cent d'ocre. Il n'est plus collant et peut être manipulé facilement. Photo: Patrick Scmidt

"Cette étude suggère que les processus cognitifs des Néandertaliens ressemblaient à ceux des premiers Homo sapiens, ce qui apporte un nouvel éclairage sur l'évolution humaine", a déclaré Patrick Schmidt, co-auteur de l'étude.

 

Comment cela a été découvert ?

Ce fut une rencontre fortuite lorsque l'équipe a revisité des artéfacts du Moustier, un site archéologique français, découvrant des outils en pierre datant de la période moustérienne du Paléolithique moyen, il y a entre 120 000 et 40 000 ans.

Les objets méticuleusement conservés, stockés depuis les années 1960, ont révélé des traces d'un mélange comprenant de l'ocre et du bitume, un composant naturel de l'asphalte, sur des outils comme des grattoirs et des lames.

Cette découverte a étonné les chercheurs, en particulier la teneur élevée en ocre, qui dépassait les 50%, modifiant les propriétés de la colle.

"Nous avons été surpris de constater que la teneur en ocre dépassait les 50 pour cent", a ajouté Schmidt, "En effet, le bitume séché à l'air peut être utilisé tel quel comme adhésif, mais perd ses propriétés adhésives lorsque de si grandes proportions d'ocre sont ajoutées."

D'autres tests ont montré son adaptation aux manches d'outils, restant collant mais n'adhérant pas aux mains.

"Ces outils étonnamment bien conservés présentent une solution technique globalement similaire aux exemples d'outils fabriqués par les premiers humains modernes en Afrique, mais la recette exacte reflète une "version" néandertalienne, qui est la production de poignées pour outils portatifs", a rapporté Radu Iovita qui a procédé à un examen microscopique des outils.

Évolution culturelle et capacités cognitives

L'analyse microscopique a révélé des modèles d'usure uniques cohérents avec l'utilisation d'outils en pierre, confirmant l'application pratique de l'adhésif.

"Les outils présentaient deux types d'usure microscopique : l'une est le polissage typique des arêtes vives qui est généralement provoqué par le travail d'autres matériaux", a expliqué Iovita, "l'autre est un vernis brillant réparti sur toute la partie présumée tenue à la main, mais pas ailleurs, que nous avons interprété comme le résultat de l'abrasion de l'ocre due au mouvement de l'outil dans la main".

Les efforts déployés par les Néandertaliens pour se procurer des matériaux provenant de lieux éloignés impliquent une planification et des capacités cognitives avancées.

La fabrication d’adhésifs composés a été l’un des premiers signes indiquant que les premiers humains avaient un cerveau intelligent.

L'étude, publiée dans la revue Science Advances, a impliqué des scientifiques de l'Université de New York, de l'Université de Tübingen et des Musées nationaux de Berlin.

Lien vers l'étude:

• Science Advances: "Ochre-based compound adhesives at the Mousterian type-site document complex cognition and high investment"

Source:

• Interesting Engineering: "40,000-year old tools reveals Neanderthals' secret weapon, finds study"

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Néandertal, le plus proche ancêtre des humains modernes, possédait la capacité de percevoir et de produire la parole humaine. C'est ce que révèle une nouvelle étude publiée par une équipe internationale interdisciplinaire comprenant le professeur d'anthropologie Rolf Ouam de l'Université de Binghamton ainsi que l'étudiant diplômé Alex Velez.

 

 

Modèle 3D et reconstruction virtuelle de l'oreille chez un humain moderne (à gauche) et l'Amud 1 néandertal (à droite). Photo: Mercedes Conde-Valverde 

"C'est l'une des plus importantes études dans laquelle je suis impliqué au cours de ma carrière" rapporte Ouam, "Les résultats sont solides et montrent clairement que les néandertaliens avaient la capacité de percevoir et de produire la parole humaine. C'est l'une des très rares lignes de recherche actuelles reposant sur des preuves fossiles pour étudier l'évolution du langage, un sujet notoirement délicat en anthropologie."

L'évolution du langage ainsi que les capacités linguistiques des néandertaliens en particulier est une question de longue date dans l'évolution humaine.

"Pendant des décennies, l'une des questions centrales dans les études de l'évolution humaine était de savoir si la forme humaine de communication, le langage parlé, était également présente dans toute autre espèce d'ancêtre humain, en particulier chez les néandertaliens," rapporte le co-auteur Juan Luis Arsuaga, professeur de paléontologie à l'Université Complutense de Madrid et co-directeur des fouilles et des recherches sur le site d'Atapuerca.

Cette dernière étude a reconstitué comment les néandertaliens entendaient afin de tirer des inférences sur la façon dont ils auraient pu communiquer. Elle s'est appuyée sur des tomodensitogrammes à haute résolution pour créer des modèles 3D virtuels des structures de l'oreille chez l'homo sapiens et néandertal, ainsi que des fossiles antérieurs du site d'Atapuerca qui représentent les ancêtres des néandertaliens.

Les données collectées sur les modèles 3D ont été saisis dans un modèle basé sur un logiciel, développé dans le domaine de la bio-ingénierie auditive, pour estimer les capacités auditives jusqu'à 5 kHz, qui englobent la plupart de la gamme de fréquences des sons de la parole humaine moderne. 

 

Par rapport aux fossiles d'Atapuerca, les néandertaliens ont montré une audition légèrement meilleure entre 4-5 kHz, ressemblant plus étroitement aux humains modernes.

De plus, les chercheurs ont été capables de calculer la gamme de fréquence de sensibilité maximale pour chaque espèce.

La largeur de bande occupée est liée au système de communication, de sorte qu'une largeur de bande plus large permet d'utiliser un plus grand nombre de signaux acoustiques facilement distinguables dans la communication orale d'une espèce. Ceci, à son tour, améliore l'efficacité de la communication, la capacité de délivrer un message clair dans les plus brefs délais. 

Les néandertaliens affichent une bande passante plus large par rapport à leurs ancêtres d'Atapuerca, ressemblant plus étroitement aux humains modernes dans cette fonctionnalité. "C'est vraiment la clé", déclare Mercedes Conde-Valverde, professeure à l'Université de Alcalá en Espagne et auteure principale de l'étude, "La présence de capacités auditives similaires, en particulier la bande passante, démontre que les néandertaliens possédaient un système de communication aussi complexe et efficace que la parole humaine moderne."

"L'un des autres résultats intéressants de l'étude est la suggestion que le discours de néandertal incluait probablement une utilisation accrue des consonnes", a ajouté Quam. "La plupart des études précédentes sur les capacités de parole de néandertal se sont concentrées sur leur capacité à produire les voyelles principales dans la langue anglaise parlée. Cependant, nous pensons que cet accent est déplacé, car l'utilisation de consonnes est un moyen d'inclure plus d'informations dans le signal vocal et elle sépare également la parole et le langage humains des modèles de communication de presque tous les autres primates. Le fait que notre étude ait relevé cela est un aspect vraiment intéressant de la recherche et une nouvelle suggestion concernant les capacités linguistiques de nos ancêtres fossiles."

Ainsi, les néandertaliens avaient une capacité similaire à nous de produire les sons de la parole humaine, et leur oreille était «accordée» pour percevoir ces fréquences. Ce changement dans les capacités auditives des néandertaliens, par rapport à leurs ancêtres d'Atapuerca, met en parallèle les preuves archéologiques de modèles de comportement de plus en plus complexes, y compris des changements dans la technologie des outils en pierre, la domestication du feu et d'éventuelles pratiques symboliques. 

L'étude fournit des preuves solides en faveur de la coévolution de comportements de plus en plus complexes et d'une efficacité croissante de la communication vocale tout au long de l'évolution humaine. L'équipe à l'origine de la nouvelle étude développe cette ligne de recherche depuis près de deux décennies et collabore actuellement pour étendre les analyses à d'autres espèces fossiles. 

Pour le moment, cependant, les nouveaux résultats sont passionnants. "Ces résultats sont particulièrement gratifiants", a déclaré Ignacio Martinez de l'Université de Alcalá en Espagne. "Nous pensons, après plus d'un siècle de recherche sur cette question, que nous avons fourni une réponse concluante à la question des capacités de parole de Néandertal."

Source:

• Heritage Daily: "Neandertals Had Capacity to Perceive and Produce Human Speech"

 

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Nos proches cousins évolutifs mangeaient des crustacés, des crabes, des poissons et autres nourritures marines le long de la côte atlantique de l'Europe, rapportent l'archéologue João Zilhão de l'Université de Barcelone et ses collègues.

Les néandertaliens consommaient un menu varié de fruits de mer et terrestres lorsqu'ils occupaient la grotte de Figueira Brava, sur la côte portugaise, pendant de longues périodes il y a 106 000 à 86 000 ans.

Les fouilles sur le site montrent pour la première fois que les néandertaliens correspondent à l'Homo sapiens de l'âge de pierre dans leur capacité à exploiter les fruits de mer riches en acides gras améliorant le cerveau, rapportent les scientifiques dans la revue Science du 27 mars: Last Interglacial Iberian Neandertals as fisher-hunter-gatherers.

Ressources marines de Figueira Brava : A. patelles, B. palourdes, C. tourteaux, D. vertèbre de dauphin, E. vertèbre de requin © A-C M. Nabais, D Antunes et al. 2000, E. J. P. Ruas

Cette découverte s'ajoute à la thèse controversée selon laquelle les néandertaliens se livraient à divers comportements traditionnellement considérés comme étant caractéristiques uniquement d' Homo sapiens, tels que la création d'art rupestre et d'ornements personnels élaborés.

L'activité balnéaire constatée à Figueira Brava repose également sur les preuves préliminaires d'une collecte de coquillages par Néandertal sur la plage et dans les eaux peu profondes de la Méditerranée.

Auparavant, d'autres fouilles avaient suggéré que les néandertaliens ramassaient occasionnellement des mollusques et des animaux marins, chassés ou récupérés, il y a environ 110 000 ans.

Mais des épisodes répétés de Néandertal récoltant à Figueira Brava sur une période d'environ 20 000 ans indiquent une activité côtière aussi étendue que celle d'Homo sapiens qui a récolté des coquillages à Pinnacle Point en Afrique du Sud entre 164 000 et 120 000 ans.

Les néandertaliens, une ancienne variante d'Homo sapiens ?

La collecte intensive de mollusques et de crustacés nécessite le suivi des marées et des saisons, "certainement l'une des caractéristiques de l'adaptabilité comportementale des premiers néandertaliens [en Europe] et des humains modernes en Afrique du Sud", explique l'archéologue Katerina Douka de la science de l'histoire de l'homme de l'Institut Max Planck. Elle n'a pas participé à la nouvelle étude.  

Zilhão considère les néandertaliens comme une ancienne variante d'Homo sapiens qui s'est développée en Europe et en Asie, et non pas une espèce distincte comme ils sont souvent présentés. "Les premiers Homo sapiens d'Europe, des gens que nous avons connus sous le nom de Néandertaliens, exploitaient les ressources marines au moins aussi intensément, sinon plus intensément, que les Sud-Africains de l'âge de pierre vivant dans des habitats et des circonstances comparables," dit-il:

Figueira Brava se trouve sur une bande côtière longue de 20 kilomètres aux pieds d'Arrábida, une chaîne de montagnes à 30 kilomètres au sud de Lisbonne. C'est le seul endroit sur la côte atlantique européenne où les rivages actuels et les anciens rivages maintenant sous-marins sont à de courtes distances, dit Zilhão.

C'est donc ici que les néandertaliens auraient attrapé des fruits de mer et les auraient ramenés dans des grottes voisines telles que Figueira Brava, plutôt que de manger immédiatement ce qu'ils avaient attrapé avant de faire un long voyage vers l'intérieur des terres.

Les fouilles qui se sont étalées de 2010 à 2013 ont permis la mise au jour de restes de nourritures marines remontant à un époque où Néandertal vivait en Europe et où l'Homo sapiens n'était pas encore présent.

Des analyses chimiques des sédiments et formations minérales de Figueira Brava ont apporté un âge estimatif pour les activités de Néandertal.

Les éléments du menu comprenaient des moules, des patelles, des anguilles et même des requins, qui ont pu être capturés dans des eaux peu profondes ou piégés dans de grandes piscines rocheuses par les marées montantes. Les autres aliments consommés par les néandertaliens de Figueira Brava comprenaient des tortues, des phoques, des canards, des oies, des cerfs rouges, des chevaux, des bouquetins, des bovins sauvages maintenant disparus appelés aurochs et des pignons de pin.

De nombreux outils de pierre et des débris de fabrication d'outils ont aussi été trouvés. Des morceaux de bois brûlés enfouis dans les sédiments provenaient de feux allumés intentionnellement, probablement pour la cuisson, se réchauffer ou les deux.

Les découvertes à Figueira Brava remettent ainsi en cause les affirmations antérieures selon lesquelles les visites en bord de mer de Néandertal étaient rares et imprévues, explique l'écologiste évolutionniste Clive Finlayson du Gibraltar National Museum, qui ne faisait pas partie de l'équipe de fouilles. "Les Néandertaliens étaient tout simplement humains", ajoute-t-il, faisant écho à l'argument de Zilhão.

Mais l'archéologue Manuel Will de l'Université de Tübingen en Allemagne n'est pas d'accord: "La nouvelle étude réduit l'écart entre Homo sapiens et les néandertaliens, mais ne le ferme pas," écrit-il. Prenant en compte près de 60 sites côtiers occupés par les néandertaliens ou Homo sapiens il y a environ 300 000 à 40 000 ans, Homo sapiens a exploité plus intensivement les ressources côtières, dit Will. Par exemple, des perles de coquillage, un ornement exigeant à fabriquer, ont été principalement trouvées sur les sites d'Homo sapiens.

Mais les perles de coquillage ne sont pas des signes d'une consommation intensive de fruits de mer, répond Zilhão. La rivière Klasies, un site côtier d'Homo sapiens en Afrique du Sud qui est particulièrement riche en restes de coquillages, n'a pas donné une seule perle de coquillage, dit-il. Le point clé est que la densité et la diversité des fruits de mer des néandertaliens à Figueira Brava sont égales ou supérieures à celles des sites sud-africains d'Homo sapiens.


Source:

• Science NEws: "Neandertals’ extensive seafood menu rivals that of ancient humans"

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La grotte de Bruniquel, qui surplombe la vallée de l'Aveyron, a été découverte en 1990. Depuis, le site a été impeccablement conservé: il comprend de nombreuses formations naturelles (lac souterrain, calcite flottante, draperies translucides, concrétions en tous genres), mais aussi des sols intacts recelant de nombreux ossements et des dizaines de bauges d'ours avec d'impressionnantes griffades.

 Vallée de l’Aveyron à hauteur de la grotte de Bruniquel © Michel SOULIER  – SSAC .

Une des particularités de la grotte réside dans ses structures originales composées d'environ 400 stalagmites, ou tronçons de stalagmites, accumulées et agencées en des formes plus ou moins circulaires. Mais surtout, elle révèlent des traces d'utilisation du feu: de la calcite rougie, noircie par la suie et éclatée par l'action de la chaleur, mais aussi des vestiges brûlés, notamment des os calcinés.

Dès 1995, une première équipe de chercheurs et de spéléologues avait déterminé, à partir de la datation au carbone 14, un âge minimum d'au moins 47 600 ans (alors la limite de la technique) d'un os brûlé ...


Une nouvelle séries d'études et d'analyses.

En 2013, une équipe de chercheurs lance une nouvelle série d'études et d'analyses. Outre le relevé 3D des structures de stalagmites et l'inventaire des éléments constituant les structures, l'étude magnétique, qui permet de révéler les anomalies occasionnées par la chaleur, a permis d'établir une carte des vestiges brûlés retrouvés dans cette partie de la grotte.  Ces feux représentent, a priori, de simples points d'éclairage.

 

Restitution 3D des structures de la grotte de Bruniquel © Xavier MUTH  - Get in Situ,  Archéotransf ert, Archéovision  – SHS - 3D, base  photographique Pascal Mora .

Aucune autre structure de stalagmites de cette ampleur n'étant connue à ce jour, l'équipe a développé un nouveau concept, celui de "spéléofacts", pour nommer ces stalagmites brisées et agencées.

L'inventaire de ces 400 spéléofacts a révélé des stalagmites agencées et bien calibrées qui totalisent 112 mètres cumulés et un poids estimé à 2,2 tonnes de matériaux déplacés. Ces structures sont composées d'éléments alignés, juxtaposés et superposés, avec des étais extérieurs, comme pour les consolider, et des éléments de calage. Des traces d'arrachement des stalagmites empruntées pour la construction sont observables à proximité.

Aucun vestige datable n'a été trouvé aux alentours, en effet, une croûte épaisse de calcite a figé les structures et dissimule le sol d'origine.

Les chercheurs ont donc utilisé, avec le concours de collègues des universités de Xi'an (Chine) et du Minnesota (Etats-Unis), une méthode de datation appelée uranium-thorium (U-Th) basée sur les propriétés radioactives de l'uranium, omniprésent en faible quantité dans l'environnement. 

 

 Détail d’un foyer avec des « spéléofacts » dans la  grotte de Bruniquel © Michel SOULIER  – SSAC

Au moment de la formation des stalagmites, l'uranium est incorporé dans la calcite. Au fil du temps, l'uranium se désintègre en d'autres éléments, dont le thorium (Th). Il suffit donc de doser, dans la calcite de la stalagmite, le thorium produit et l'uranium restant pour en connaître l'âge.

Pour construire ces structures, il a été nécessaire de fragmenter les stalagmites et de les transporter. Une fois abandonnées, de nouvelles couches de calcite, comprenant aussi des repousses de stalagmites, se sont développées sur celles déplacées et édifiées par l'Homme.

En datant la fin de croissance des stalagmites utilisées dans les constructions et le début des repousses scellant ces mêmes constructions, les chercheurs sont parvenus à estimer l'âge de ces agencements, soit 176 500 ans, à ± 2000 ans.

Un second échantillonnage de calcite, notamment sur un os brûlé, a permis de confirmer cet âge, étonnamment ancien.


Les néandertaliens étaient-ils des explorateurs et bâtisseurs ? 

L'existence même de ces structures est déjà en soi étonnante, quasi unique dans le registre archéologique, toutes périodes confondues. Pour la Préhistoire, il faut en effet attendre le début du Paléolithique récent en Europe, et ponctuellement en Asie du Sud-Est ou en Australie pour noter les premières incursions pérennes de l'Homme dans le milieu souterrain, au-delà de la lumière du jour...

Ce sont presque toujours des dessins, des gravures, des peintures, comme dans les grottes de Chauvet (- 36 000 ans), de Lascaux (- 22 000 à - 20 000 ans), d'Altamira en Espagne ou encore de Niaux (- 18 000 à -15 000 ans pour les deux sites) et, exceptionnellement, des sépultures (grotte de Cussac, Dordogne : - 28 500 ans).

Or, à Bruniquel, l'âge des structures de stalagmites est bien antérieur à l'arrivée de l'Homme moderne en Europe (- 40 000 ans).

Les auteurs de ces structures seraient donc les premiers hommes de Néandertal, pour lesquels la communauté scientifique ne supposait aucune appropriation de l'espace souterrain, ni une maîtrise aussi perfectionnée de l'éclairage et du feu, et guère plus des constructions aussi élaborées.

 

 Prise de mesures pour l’étude archéo-magnétique dans la  grotte de Bruniquel © Etienne FABRE  – SSAC .

Près de 140 millénaires avant l'Homme moderne, les premiers représentants européens de Néandertal se seraient donc approprié les grottes profondes, y construisant des structures complexes, y apportant et entretenant des feux.

Ces structures intriguent beaucoup les chercheurs à cause de leur distance par rapport à l'entrée actuelle et supposée de la grotte à l'époque. Ils s'interrogent quant à la fonction de tels aménagements, si loin de la lumière du jour.

Si l'on écarte l'hypothèse peu viable d'un refuge, les structures étant trop loin de l'entrée, était-ce pour trouver des matériaux dont l'usage ou la fonction nous échappe ? S'agissait-il de raisons «techniques» comme le stockage de l'eau par exemple ? Ou de lieux de célébration d'un rite ou d'un culte ?

D'une manière plus générale, les chercheurs constatent le haut degré d'organisation sociale des Néandertaliens nécessaire à une telle construction.

Les recherches à venir tenteront d'apporter des explications sur la fonction de ces structures, qui reste une question non résolue à ce jour.

Ces travaux ont associé les laboratoires suivants :

• Le laboratoire « de la Préhistoire à l'actuel : culture, environnement et anthropologie » (PACEA - CNRS/Université de Bordeaux/ministère de la Culture et la Communication) avec Jacques Jaubert, Catherine Ferrier, et Frédéric Santos. 
• L'Institut royal des Sciences naturelles de Belgique (IRSNB), Bruxelles, Belgique, avec Sophie Verheyden et Christian Burlet. 
• Le Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement (LSCE - CNRS/CEA/UVSQ) avec Dominique Genty, Dominique Blamart, et Édouard Régnier. 
• L'Université de Mons, Belgique, avec Serge Delaby. 
• Le laboratoire Archéovision (CNRS/Université de Bordeaux Montaigne) pour le relevé en 3D des structures, avec Pascal Mora. 
• Le laboratoire « Littoral, environnement et sociétés » (CNRS/Université La Rochelle) pour les analyses magnétiques des traces de feux, avec François Lévêque. 
• Le Laboratoire de géologie de l'Ecole Normale Supérieure (CNRS/ENS Paris) pour les analyses Raman avec Damien Deldique et Jean-Noël Rouzaud. 
• L'université Xi'an en Chine 
• L'université du Minnesota aux États-Unis avec Hai Cheng et Lawrence R. Edwards. 
• Des équipes des sociétés Hypogée, Archéosphère (France) GETinSITU (Suisse) pour les relevés topographiques. 

Les opérations de recherche archéologiques ont été financées par la Drac Midi-Pyrénées et les différentes institutions. La Société spéléo-archéologique de Caussade, présidée par Michel Soulier, a assuré la gestion du site, la couverture photographique et le soutien technique et logistique durant les opérations programmées.

Une demande de protection au titre des monuments historiques est en cours auprès du ministère de la Culture et de la Communication, de même qu'un suivi climatique et des mesures d'équipement et de protection adaptées.

Les opérations de recherche devraient se poursuivre en 2016. La grotte de Bruniquel est située sur une propriété privée et toute visite est impossible.

Source:

• CNRS: "Bruniquel : une grotte qui change notre vision de Néandertal" 

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Le croisement des hommes modernes et des néandertaliens en Europe il y a des milliers d'années, a donné aux hommes des variations génétiques qui ont augmenté la capacité de ceux qui les portent à lutter contre les infections.

Cet héritage de l'Homme de Néandertal aurait aussi laissé certaines personnes plus sujettes aux allergies.

Ces découvertes, rapportées dans deux études indépendantes dans l'American Journal of Human Genetics en janvier dernier montrent le rôle important des relations interspécifiques dans l'évolution humaine et plus spécifiquement dans le système immunitaire inné, qui sert de première ligne de défense de l'organisme contre l'infection.

Une représentation d'artiste de l'Homme de Néandertal au Rheinisches Landesmuseum Bonn, Germany. Celldex, Wikimedia Commons

"Nous avons découvert que le croisement avec les hommes archaïques, les Néandertaliens et Dénisoviens, a influencé la diversité génétique dans les génomes actuels, dont trois gènes de l'immunité innée appartenant à la famille des récepteurs de type Toll." rapporte Janet Kelso de L'Institut Max Planck d'anthropologie évolutionniste à Leipzig en Allemagne.

"Ces gènes d'immunité innée, et d'autres, présentent des niveaux plus élevés d'ascendance de Néandertal que le reste du codage du génome", ajoute Lluis Quintana-Murci de l'Institut Pasteur et du CNRS à Paris, "cela souligne l'importance que les événements d'introgression  (le mouvement des gènes entre les espèces) ont pu avoir dans l'évolution du système immunitaire inné de l'homme".

De précédentes études avaient montré qu'un à six pourcent des génomes d'eurasiens modernes étaient hérités d'anciens hominidés, comme les néandertaliens ou dénisoviens.

Quintana-Murci et ses collègues sont partis à la découverte de l'évolution du système immunitaire inné dans le temps. Ils ont eu à disposition de vastes quantités de données disponibles à partir des individus d'aujourd'hui, grâce au Projet 1000 Génomes, ainsi que les séquences du génome d'anciens hominidés.

L'équipe de Quintana-Murci s'est concentrée sur une liste de 1500 gènes, connus pour jouer un rôle dans le système immunitaire inné. Ils ont alors examiné  les modèles de variation génétique et l'évolution des changements dans ces régions relatives au reste du génome à un niveau de détail sans précédent.

Finalement, ils ont estimé le moment du changement dans le système immunitaire et dans quelle mesure la variation de ces gènes a été transmis par les néandertaliens.

Ces investigations ont révélé peu de changements sur de longues périodes de temps pour certains gènes immunitaires innés, en raison de fortes contraintes. D'autres gènes ont subi des balayages sélectifs dans lesquels une nouvelle variante a rapidement augmenté jusqu'à proéminence, peut-être en raison d'un changement dans l'environnement ou bien suite à une maladie épidémique.

Cette carte du monde montre les fréquences d'ADN de type TLR néandertalien dans la base 1000 Génomes. La taille de chaque point est proportionnelle au nombre d'individus dans une population. Credit: Dannemann et al./American Journal of Human Genetics 2016

La plupart des adaptations dans les gènes codant des protéines se sont produits dans les derniers 6000 à 13000 ans, alors que les populations humaines passaient de la chasse et de la cueillette à l'agriculture.

Cependant, Quintana-Murci précise que la plus grande surprise pour eux "a été de trouver que le groupe TLR1-6-10 est parmi les gènes ayant des ancêtres de Néandertal les plus élevés à la fois chez les européens et les asiatiques."

Dans la seconde étude, Kelso et ses collègues sont arrivés à la même conclusion, mais ils n'ont pas cherché à étudier le système immunitaire. Leur intérêt était de comprendre l'importance fonctionnelle des gènes hérités des hommes archaïques de façon plus générale.
Ils ont analysé les génomes humains actuels pour trouver des groupes ayant de grandes similarités avec les génomes des néandertaliens et des dénisoviens. Ils ont alors examiné la prévalence de ces groupes dans les hommes actuels de différentes parties du monde.

Ces analyses les ont conduit aux mêmes trois gènes TLR. Deux de ces variantes génétiques sont plus similaires au génome de Néandertal, alors que la troisième est plus similaire au génome du Dénisovien, rapporte le groupe de Kelso.


Bien que cette plus grande sensitivité puisse protéger d'une infection, cela peut aussi augmenter la sensibilité des gens actuels aux allergies.

"Ce qui a émergé de notre étude comme dans d'autres travaux sur l'introgression est que le croisement avec les hommes archaïques a en effet des implications fonctionnelles pour l'homme moderne, et que les conséquences les plus évidentes ont été dans l'élaboration de notre adaptation à notre environnement, améliorant la façon dont nous résistons aux pathogènes et métabolisons les nouveaux aliments." explique Kelso.

Aussi surprenant que cela puisse paraître, cela a beaucoup de sens, estime-t-elle. Néandertal, par exemple, a vécu en Europe et dans l'ouest de l'Asie pendant environ 200000 ans avant l'arrivée de l'homme moderne. Ils étaient donc probablement bien adaptés au climat local, aux aliments et aux pathogènes. Aussi, le croisement avec les hommes archaïques, nous a apporté ces adaptations avantageuses.

Relecture par Marion Juglin

Source:

• Popular Archaeology: "Neanderthal genes gave modern humans an immunity boost and allergies"

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Une équipe internationale de chercheurs, dirigée par l'Université Autonome de Barcelone et l'Université de York, a fourni la première preuve moléculaire que les Néandertaliens avaient conscience des qualités nutritionnelles et médicinales des végétaux.

 Mâchoires fossilisées de Néandertal à El Sidron, Espagne. (Credit: University of Sydney)

Jusqu'à récemment les Néandertaliens, qui ont disparu il y a 30.000 à 24.000 ans, étaient perçus comme étant principalement des mangeurs de viande. Toutefois, la diversité de leur alimentation prend de plus en plus d'ampleur avec les analyses de plus en plus sophistiquées.

Des chercheurs d'Espagne, du Royaume-Uni et d'Australie ont combiné la chromatographie gazeuse couplée à la spectrométrie de masse à l'analyse morphologique des microfossiles de plantes afin d'identifier le matériel pris au piège dans le tartre dentaire (plaque dentaire calcifiée).

L'analyse a été faite sur cinq Néandertaliens du site espagnol d'El Sidrón.

Leurs résultats, publiés dans le journal scientifique Naturwissenschaften, apportent la première preuve moléculaire de l'utilisation des plantes médicinales par un individu néandertalien.


Un régime alimentaire plus varié qu'on ne le pensait.

D'après les chercheurs, les granules d'amidon et les marqueurs de glucide dans les échantillons (des composés de plantes telles que des azulènes et coumarines ainsi que de possibles traces de noix, d'herbes et de légumes verts) plaident en faveur d'une large utilisation des plantes ingérées.

L'auteur principal, Karen Hardy, de l'Institut Catalan de Recherche et d'Etudes Avancées (ICREA) et Professeur de recherche à l'Université Autonome de Barcelone (UAB) et associée de recherche honoraire à l'Université de York, au Royaume-Uni, a déclaré: "L'utilisation variée des plantes que nous avons identifié suggère que les Néandertaliens occupant El Sidrón avaient une connaissance approfondie de leur environnement naturel. Il est possible qu'ils aient sélectionné et utilisé certaines plantes pour leur valeur nutritive et pour l'auto-médication. Alors que la viande était manifestement importante, nos recherche dévoilent un régime alimentaire beaucoup plus complexe que ce qui était supposé."

Des recherches antérieures par les membres de cette équipe avait montré que les Néandertaliens d'El Sidrón possédaient le gène de la perception du goût amer.
A partir de molécules piégées dans le tartre dentaire, les chercheurs ont vu  qu'un individu avait mangé des plantes au goût amer. Selon le Dr Stephen Buckley, chercheur au département BioArCH de l'Université de York: "Les preuves indiquant que cet individu a mangé des plantes au goût amer telles que l'achillée et la camomille, avec peu de valeur nutritive, est surprenant. Nous savons que les Néandertaliens avaient du trouver ces plantes amère, il est donc probable qu'elles aient été choisies pour des raisons autres que gustatives."


Dix échantillons de tartre dentaire de cinq hommes de Néandertal ont été sélectionnés pour cette étude.

Les chercheurs ont utilisé la désorption thermique et la chromatographie gazeuse couplée à la spectrométrie de masse pour identifier les composants organiques liés et non liés dans le tartre dentaire.
En utilisant cette méthode couplée à celle de l'extraction et l'analyse des microfossiles de plantes, ils ont trouvé des preuves chimiques compatibles avec de la fumée de feu de bois, une gamme de féculents cuits, deux plantes connues à ce jour pour leurs qualités médicinales, et le bitume ou l'huile de schiste emprisonné dans le tartre dentaire.

Le professeur Matthew Collins, qui dirige le centre de recherche BioArCh à York, a ainsi déclaré: "en utilisant la spectrométrie de masse, nous avons pu identifier les éléments constitutifs d'hydrates de carbone dans le calcul de deux adultes, un individu en particulier, ayant apparemment mangé plusieurs différents aliments riches en glucides. Combiné avec l'analyse microscopique cela montre aussi comment le calcul dentaires peut être une source riche d'informations."

Les chercheurs ont pu observés que des aliments avaient été cuits et/où exposés à la fumée d'un feu de bois.

Le professeur Les Copeland de la Faculté de l'Agriculture et de l'Environnement à l'Université de Sydney, en Australie, a ajouté: "Notre recherche confirme l'utilisation variée et sélective des plantes par les Néandertaliens."
L'étude fournit également des preuves que les granules d'amidon rapportés d'El Sidrón sont les plus anciens a avoir été testés biochimiquement.

Le site archéologique de la grotte d'El Sidrón est situé dans la région des Asturies au nord de l'Espagne. Il offre la meilleure collection de restes néandertaliens trouvés dans la péninsule ibérique et est l'un des sites actifs les plus importants au le monde.
Découvert en 1994, il contient près de 2.000 restes de squelettes d'au moins 13 personnes datant d'environ 47,300 à 50,600 années.

D'après Antonio Rosas, du Musée d'Histoire Naturelle à Madrid: "El Sidrón nous a permis de bannir la plupart des idées préconçues que nous avons eues sur les Néandertaliens. Grâce aux études précédentes, nous avons appris qu'ils s'occupaient des malades, enterraient leurs morts et décoraient leurs corps. Maintenant, une nouvelle dimension a été ajoutée relative à leur régime alimentaire et l'auto-médication."

Source:

• Eurekalert: "Study reveals Neanderthals at El Sidron, Northern Spain, had knowledge of plants' healing qualities"

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• Néandertal condamné par le changement climatique ?
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Les résultats d'une équipe internationale de chercheurs montrent que la plupart des néandertaliens d'Europe sont morts les après les autres il y a environ 50.000 ans.

 Dents d'un jeune garçon néandertalien découvertes dans l' Nord de l'Espagne.

 Credit: Centro de Evolución y Comportamiento Humanos (UCM-ISCIII)

L'ancien point de vue d'une Europe peuplée par une population stable de Néandertaliens pendant des centaines de milliers d'années jusqu'à l'arrivée de l'Homme Moderne doit donc être révisé.

Cette nouvelle perspective sur l'homme de Néandertal provient d'une étude d'ancien ADN publiée dans la revue Molecular Biology and Evolution.
Les résultats indiquent que la plupart des néandertaliens d'Europe sont morts il y a à peu près 50.000 ans. Après cela, un petit groupe de néandertaliens a recolonisé l'Europe centrale et occidentale, où ils ont survécu pendant encore 10.000 ans avant que les hommes modernes n'entrent en scène.

Cette étude est le résultat d'un projet international dirigé par des chercheurs suédois et espagnols à Uppsala, Stockholm et Madrid. "Le fait que les néandertaliens en Europe aient presque disparu, puis qu'ils ont remonté la pente, et que tout cela a eu lieu longtemps avant leur entrée en contact avec les hommes modernes a été une surprise totale pour nous. Cela indique que les néandertaliens ont pu être plus sensible aux changements climatiques qui ont eu lieu dans la dernière période glaciaire qu'on ne le pensait ", rapporte Love Dalén, professeur agrégée au Musée suédois d'histoire naturelle de Stockholm.

Dans le cadre de travaux sur l'ADN de fossiles néandertaliens dans le nord de l'Espagne, les chercheurs ont noté que la variation génétique des néandertaliens européens était très limitée au cours des dix mille dernières années avant que les néandertaliens ne disparaissent.
Pourtant, de plus anciens fossiles de néandertaliens européens, ainsi que des fossiles en provenance d'Asie, ont une variation génétique beaucoup  plus importante; c'est-à-dire celle que l'on pourrait attendre d'une espèce qui a été abondante dans une région sur une longue période de temps.
"Le niveau de la variation génétique chez les néandertaliens géologiquement plus anciens ainsi que chez les néandertaliens asiatiques était tout aussi grand que chez l'homme moderne en tant qu'espèce, tandis que la variation entre les néandertaliens européens plus tardifs n'était même pas aussi élevé que celle des hommes modernes en Islande", explique Anders Gøtherstrøm, professeur agrégé à l'Université d'Uppsala.

Les résultats présentés dans l'étude sont entièrement basés sur de l'ADN fortement dégradé; les analyses ont donc nécessité un laboratoire de pointe et des calculs informatiques. L'équipe de recherche a impliqué des experts d'un certain nombre de pays, dont des statisticiens, des experts sur le séquençage d'ADN moderne et des paléoanthropologues du Danemark, d'Espagne et des États-Unis.
Ce n'est que lorsque tous les membres de l'équipe de recherche internationale ont examiné les résultats qu'ils ont pu être certains que les données génétiques disponibles reflétaient une partie importante de la réalité jusqu'alors inconnue de l'histoire de Néandertal.

"Ce type d'étude interdisciplinaire est extrêmement précieuse dans la promotion de la recherche au sujet de notre histoire évolutive. L'ADN des populations préhistoriques a conduit à un certain nombre de conclusions inattendues ces dernières années, et il sera très intéressant de voir ce que d'autres découvertes vont donner dans les années à venir", conclu Juan Luis Arsuaga, professeur de paléontologie humaine à l'Université Complutense de Madrid.


Source:

• Université d'Uppsala:"European Neandertals were on the verge of extinction even before the arrival of modern humans"

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Lorsque le climat est devenu plus froid il y a des dizaines de milliers d'années, les néandertaliens et les ancêtres de l'homme moderne ont commencé à voyager sur de plus grandes distances pour trouver leur nourriture. C'est ce que montre une une nouvelle étude.
Conséquence: les deux groupes se sont rencontrés plus souvent. Et un boom conséquent aux liaisons inter-espèces aurait finalement conduit  les Néandertaliens à l'extinction.

Bien qu'une grande partie de la théorie reste controversée, l'étude conforte un peu plus l'évidence selon laquelle les Néandertaliens ont développé des cultures avancées et qu'ils se sont adaptés aux changements environnementaux tout comme nos ancêtres l'ont fait.

L'étude attire également l'attention sur ce qui pourrait arriver si le changement climatique actuel forçait les cultures modernes à se mélanger, à cause de la sécheresse, des inondations ou de conditions météorologiques sévères.

"Nous trouvons de plus en plus de preuves de comportement sophistiqué parmi les Néandertaliens, et la question est maintenant: si ils étaient si intelligents, pourquoi ont-ils disparu ?" se demande Michael Barton, anthropologue à l'Arizona State University à Tempe. "Notre réponse est qu'ils se sont éteints du fait de leur intelligence et non du contraire," at-il dit. "Ils faisaient ce que chacun faisait, et la façon dont ils ont réagi aux changement environnementaux dans le monde a conduit leur population, et probablement d'autres populations endémiques, à la disparition."

Pour voir comment les anciens groupes de population se déplaçaient lorsque le climat a changé, Barton et ses collègues ont analysé des outils en pierre de 167 grottes qui s'étendent du Proche-Orient jusqu'à Gibraltar.


Ce que révèle l'étude des  pierres taillées

L'étude des fossiles permet d'indiquer qui des Néandertaliens, des ancêtres de l'homme moderne, ou les deux, avaient vécu dans chacune de ces grottes pendant une certaine période de temps comprise entre 128 000 et 11.500 ans.

Les outils ont été scannés car l'indice majeur que les scientifiques ont recherché est la façon dont les pierres ont été usées. Cela devait permettre de déduire le déplacement de leurs propriétaires.

Lorsque les gens sont restés sur place, par exemple, ils avaient tendance à stocker les pierres et à en tailler une chaque fois qu'ils en avaient besoin. Par contre, s'ils se déplaçaient beaucoup, ils emportaient les outils avec eux, et les réaffutaient lorsqu'ils étaient usés: ces pierres ont une apparence plus terne.

Dans les archives de fossiles, la différence entre ces deux façons de fabriquer des outils apparait de façon évidente. Lorsque les chercheurs les ont analysé, ils ont constaté que le climat déterminait les schémas de migration des anciens hommes et des Néandertaliens.

Quand il faisait chaud et que les ressources étaient abondantes, mais dispersées, les outils bien usés suggèrent qu'ils se déplaçaient d'un endroit à un autre. Ils n'allaient pas bien loin, de sorte qu'ils n'auraient pas eu beaucoup de contacts les uns avec les autres, cependant ils ne devaient pas rester au même endroit pendant une longue période.
Par contre, lorsque les températures ont chuté alors qu'une nouvelle ère glaciaire s'annonçait, les néandertaliens et nos ancêtres humains ont crée des ports d'attache où ils pouvaient stocker de nombreux outils aiguisés. De là, le ravitaillement permettait de couvrir des distances beaucoup plus longues. C'est alors que les deux groupes ont commencé à se rencontrer.


Comment Néandertal a été amené à disparaitre ?

Comme les hommes modernes étaient plus nombreux que les Néandertaliens, la modélisation informatique sur plus 1500 génération a montré que les mélanges inter-espèces auraient conduit, au final, à la disparition d'un groupe distinct de Néandertal. Cependant, les déplacements de moindre ampleur observés lors des périodes plus chaudes n'aurait pas eu beaucoup d'effet.
Néandertal n'a pas exactement disparu, rapportent les chercheurs, mais, comme l'explique Barton, leurs gènes ont été en grande partie englouti dans le génome humain.

Barton a pu montrer récemment des preuves que les restes de l'ADN de Néandertal persistent chez les Européens modernes.

D'après Richard Klein, anthropologue à l'Université de Stanford à Palo Alto en Californie, les Néandertaliens étaient certainement assez intelligents pour s'adapter au changement climatique. Cependant, il est plus sceptique concernant la conclusion selon laquelle l'accouplement entre les Néandertaliens et les hommes modernes ait été suffisant pour conduire Néandertal à l'extinction.

Pour Klein, les études, comme celle qui vient d'être faite, ne sont pas suffisantes pour confirmer ou infirmer cette théorie.

En attendant, Barton rapporte que ces nouveaux résultats peuvent sonner comme un avertissement de ce qui pourrait arriver aujourd'hui. "Notre espoir est que cela nous donne une sorte de notion de ce qui pourrait se produite lorsque les populations réagissent aux changements environnementaux", at-il dit.

"Nous voyons de nos jours, à l'échelle mondiale, des cultures locales qui disparaissent. La même chose s'est produite par le passé." conclu-t-il.

Source:

• Discovery news: "Climate Change May Have Doomed Neanderthals"

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Les archéologues ont fait une découverte surprenante sur les hauteurs en Grèce: des centaines d'outils de pierre préhistoriques qui ont été utilisés par certains des derniers Néandertaliens en Europe; ce, à une période où l'on pensait que les chasseurs-cueilleurs vivaient à des altitudes beaucoup plus basses.

Les deux sites, utilisés entre 50.000 à 35.000 ans ont été retrouvés l'été dernier dans les montagnes du Pindos, près du village de Samarina - l'un des plus élevés de la Grèce - à environ 400 kilomètres au nord-ouest d'Athènes.

A une altitude de plus de 1.700 mètres, les sites néandertaliens du Pindos sont les plus hauts connus à ce jour en Europe du Sud, même si c'est probablement parce que personne n'a pensé à chercher aussi haut auparavant, a déclaré l'archéologue Nikos Efstratiou: "Ce n'est pas que ces sites n'existent pas, explique-t-il, mais pour la première fois, l'archéologie grecque est allé dans les montagnes."

Reconstitution de l'enfant néandertalien de Gibraltar par Elisabeth Daynes (Anthropological Institute, Université de Zurich)

Efstratiou et une équipe de collègues italiens ont commencé l'étude du Pindos en 2003, identifiant plus de 200 petites concentrations d'outils, pouvant aller jusqu'à un dizaine à la fois.

Mais les découvertes de l'été dernier ont été beaucoup plus importantes, et leurs emplacements contestent les théories selon lesquelles les cousins trapus de l'homme moderne étaient limités dans leurs mouvements dans les basses terres.

"Nous avons trouvé des centaines d'outils, ce qui signifie que ces gens ont en permanence visité et revisité ces endroits pendant des centaines ou des milliers d'années", a déclaré Efstratiou, professeur à l'Université de Thessalonique. "Ils se déplaçaient à des altitudes élevées allant jusqu'à 2.200 mètres, et non pas plus bas, le long des lits de rivières, dont on croyait jusqu'à présent qu'ils suivaient le cours."


Le plus proche parent disparu de l'homme moderne, l'homme de Néandertal,  vivait dans une grande partie du centre et du sud de l'Europe et en Asie occidentale d'il y a environ 400.000 ans à environ 30.000 ans.

Ils coexistaient avec les hommes modernes de 30.000 à 50.000 ans, et des recherches génétiques récentes suggèrent que les deux espèces se sont croisées.

L'histoire de l'homme de Néandertal en Grèce reste aussi insaisissable que leurs ossements. Alors que plusieurs sites de basse altitude ont été découverts, seule une dent a pu être trouvée.

Katerina Harvati, paléoanthropologue,  pense aussi que la découverte d'objets en pierre du Paléolithique en concentrations importantes dans les hauts plateaux du Pindos révèle une grande importance: "Cette découverte nous aidera à comprendre le mode de vie et les capacités des hommes préhistoriques, comme les Néandertaliens et les premiers hommes modernes, et leurs réactions aux changements climatiques pendant le Pléistocène supérieur" période qui s'est terminée il ya 12.000 ans environ.



Efstratiou estime que les Néandertaliens ont été attirés par les hauts plateaux riches en eau pour les animaux qu'ils chassaient plus facilement grâce aux espaces sans arbres, et pour l'abondance de silex qu'ils taillaient en outils et en armes.


"Il semble que ces groupes tardifs de chasseurs-cueilleurs Néandertaliens ont été parmi les derniers à avoir survécu en Europe", a-t-il ajouté. "Bien que tout le monde ne s'accorde pas sur ce point, il semble que ce soit parce que les conditions climatiques en Europe centrale étaient très hostiles, qu'ils se sont déplacés au sud à la recherche de régions plus chaudes; et puis ils ont disparu, laissant leur place à l'homme moderne - mais c'est un autre mystère préhistorique !"

Source:

• Forbes: "Stone tool troves point to highland Neanderthals"

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• Le climat ne serait pas la cause de la disparition de l'homme de Néanderthal
• Il y a 28000 ans, l'Européen avait un ADN similaire au notre
• Les derniers néanderthaliens de Grande-Bretagne plus évolué qu'on ne le croyait

Une plateforme ICT nouvellement développée à Bruxelles semble pouvoir apporter pour la première fois des éléments objectifs à cette question.

Les Hominidés se distinguent des autres primates par la bipédie et par une marche à grands pas. D’après certains témoignages fossiles, la bipédie chez les premiers hominidés remonterait à plus de 6 millions d'années.

Parmi ces hominidés disparus, les Néandertaliens ont vécu dans nos contrées il y a plus de 35.000 ans. De nombreux fossiles néandertaliens ont été trouvés, mais plusieurs questions persistent quant à leur physiologie et à leur mode de vie : par exemple, la locomotion des Néandertaliens était elle comparable à la nôtre ?

Simulation de mouvements effectués par le modèle virtuel. A gauche : le modèle reconstruit et affiché dans le logiciel lhpFusionBox. Outre les os correctement dimensionnés, le modèle y inclut également des informations sur les muscles, les articulations et les mouvements des membres. A droite : quantification des mouvements réalisés (ici du genou droit) ainsi que du bras de levier de ses muscles (ici, le muscle semi-tendine)

Les premiers scientifiques au début du XXème siècle considéraient que les Néandertaliens étaient des créatures velues d’apparence simiesque et aux genoux pliés lors de la marche. Ces idées ont perduré jusqu'à la fin des années 1950 lorsque ces interprétations furent abandonnées suite à des analyses plus objectives des fossiles.

Aujourd'hui, on admet que la morphologie squelettique des Néandertaliens leur a
permis de marcher de la même manière que nous, hommes modernes.
Cependant peu de données quantifiables permettaient d’étayer cette hypothèse ... du moins jusqu’à il y a peu grâce à une nouvelle méthode d’analyse développée à l’Université libre de Bruxelles (ULB).

L’analyse de la locomotion chez les Néandertaliens est difficile car leur espèce est éteinte depuis plus de 30.000 ans et l'observation directe de la façon dont ils marchaient n'est évidemment pas possible. L'utilisation de techniques modernes, telles que l’imagerie médicale et la reconstruction tridimensionnelle (3D) est de plus en plus utilisée en Anthropologie pour l’obtention de données morphométriques.

De nouvelles techniques scientifiques développées à l'ULB, Faculté de médecine dans le Laboratoire d'Anatomie, Biomécanique et Organogénèse (LABO en abrégé) vont « un pas » plus loin, et permettent d’ouvrir d’autres perspectives grâce à la combinaison d’informations de natures différentes : par exemple, la fusion de données morphologiques obtenues à partir de l’imagerie médicale avec des données physiologiques obtenues à partir de systèmes
d’analyses de mouvements.
Cette adaptation a permis à l'équipe du LABO, en collaboration avec l’Institut royal des Sciences naturelles de Belgique, de reconstruire virtuellement pour la première fois le squelette complet d’une paire de membres inférieurs de Néandertaliens.

Un problème majeur dans la reconstruction de membres fossilisés entiers, tel qu’ici une paire de membres inférieurs est le manque de spécimens complets. A ce jour, aucun spécimen complet de Néandertalien n’a été retrouvé, ni même un nombre d’os suffisant pour la reconstitution d’un membre entier. Le premier objectif de cette étude était donc de créer d’abord un modèle 3D de membres inférieurs de Néandertalien en utilisant des restes trouvés dans différentes sites.

Les os fossiles utilisés appartiennent aux individus de Spy II (découvert en Belgique), Kebara 2 (Israël) et Neandertal 1 (Allemagne). Ces fossiles provenant d’individus différents, les chercheurs du LABO ont dû imaginer une méthode scientifique pour que les différents os disponibles soient mis à la même échelle. Le modèle 3D ainsi obtenu a été ensuite fusionné avec des données de mouvements effectués par des volontaires, bien vivants ceux-ci. Le but de l’opération
était de déterminer si les caractéristiques du squelette obtenu sont compatibles avec la locomotion moderne ou non.

La reconstitution des membres inférieurs a fait appel à l’imagerie médicale (par CT-Scan) et à la reconstruction 3D par infographie. Les modèles 3D virtuels ont été traités, reconstruits et analysés à l'aide d'un logiciel appelé lhpFusionBox, développé au LABO. Les outils scientifiques intégrés au sein du lhpFusionBox ont permis l’obtention d’un modèle de membres inférieurs bien proportionné et aussi proche que possible des dimensions du spécimen retrouvé à Spy (voir la figure ci-dessous).
Des informations relatives aux muscles des membres inférieurs ont été finalement ajoutées au modèle afin d'introduire une deuxième question relative cette fois-ci à la physiologie néandertalienne: Jusqu’à quel point l'architecture robuste du squelette néandertalien confère-t-elle un avantage mécanique aux muscles s’y attachant par rapport au squelette humain moderne ?
L’intégration de l’ensemble des outils de reconstruction et d’analyse au sein d’une même interface, celle du lhpFusionBox, permet d’effectuer et de contrôler chacune des étapes ; condition essentielle à la validation d’une nouvelle méthode scientifique.

Cette méthode, ainsi que les résultats associés seront publiés prochainement dans la revue scientifique internationale Palevol sous le titre de «Reconstruction virtuelle des membres inférieurs Néandertaliens et estimation des bras de levier des muscle ischio-jambiers ».

Les auteurs de la méthode peuvent déjà dévoiler les réponses aux questions posées ci-dessus :
- Du modèle obtenu, ainsi que de la simulation de ses mouvements, rien n'indique
que ce Néandertalien ne montrait pas la même amplitude articulaire que la nôtre:
ses surfaces articulaires ne présentent pas de comportements non-physiologiques
au cours des simulations. Ceci tend à démontrer que les articulations des
Néandertaliens montrent une compatibilité mécanique avec la locomotion des humains modernes. Notons cependant que, à côté de l’architecture articulaire, le cerveau est aussi co-responsable du contrôle de nos mouvements.
Malheureusement, les données relatives au potentiel cérébral des Néandertaliens
demeurent trop fragmentaires pour affirmer si ce dernier était capable de
commander et contrôler de tel mouvements. Quoi qu’il en soit, le squelette
néandertalien montre une bonne adéquation avec les exigences de la locomotion moderne.
- A taille égale, le squelette récréé virtuellement montre une robustesse plus élevée que celui des humains modernes. Cette nouvelle étude indique que cette architecture conférait aux muscles Néandertaliens un avantage mécanique estimé, selon les muscles considérés, entre 5% et 20%. Ceci corrobore l’idée que cette morphologie robuste permettait d’être plus efficace dans un environnement peu hospitalier (l’Europe possédait à cette époque un climat extrêmement froid comparé au climat actuel). Dans ces conditions, une mobilité accrue était sans doute synonyme d’une plus grande chance de survie.
La méthode ayant fait maintenant ses preuves, cette étude continue par la reconstruction de modèles musculo-squelettiques plus détaillés. Ainsi, le LABO travaille actuellement avec l'Institut Royal des Sciences Naturelles pour créer un modèle virtuel complet du squelette du Néandertalien trouvé à Spy. Une fois obtenu, le modèle final sera utilisé pour générer un squelette complet en 3D et une reconstitution hyperréaliste par les artistes Adrie et Alfons Kennis afin d'être présentés dans le nouvel espace d'interprétation de l'Homme de Spy qui ouvrira ses portes, à Spy, au printemps 2011.



Source:

• Université Libre de Bruxelles: "La marche des Néandertaliens était-elle similaire à celle des humains modernes? "

Contact scientifique:

• Laboratoire d'Anatomie, Biomécanique et Organogénèse (LABO), Faculté de Médecine, Université Libre de Bruxelles, email : labo@ulb.ac.be.

Francis Wenban-Smith de l'Université de Southampton a découvert deux anciens outils à main en silex utilisés pour couper la viande à Dartford, Kent, au cours de récentes fouille.


Les tests sur les sédiments recouvrant les pierres ont montré qu'ils dataient d'environ 100.000 ans, prouvant que les Néanderthaliens vivaient en Grande-Bretagne à cette époque. Jusqu'alors, on pensait que le pays était inhabité pendant cette période.

Ces morceaux de silex, trouvés dans 

Dartford, Kent, ont révélé l'existence

d'hommes de Néandertal en 

Grande-Bretagne entre 

200.000 et 65.000 ans.

''Je ne pouvais pas en croire mes yeux quand j'ai reçu les résultats du test,''a déclaré le Dr Wenban-Smith. ''Nous savons que les Néanderthaliens habitaient Nord de la France à cette époque, mais cette nouvelle preuve donne à penser que, dès que le niveau des mers a chuté et qu'un «pont terrestre» est apparu dans la Manche, ils ont fait le voyage à pied jusqu'au Kent.'' ajoute-t-il.


Les pré-Néanderthaliens ont habité la Grande-Bretagne avant la dernière ère glaciaire, mais ils ont été poussés vers le sud par le froid intense, il y a environ 200.000 ans. Lorsque le climat s'est réchauffé de nouveau entre 130.000 et 110.000 ans, ils ne pouvaient pas revenir car le niveau de la mer avait remonté, à un niveau similaire à aujourd'hui, et bloquait leur passage.

Cette nouvelle découverte, montre leur retour en Grande-Bretagne bien avant les 60.000 ans précédemment suggérés.


David Score, directeur de projet de l'Oxford Archaeology précise:''Le travail de terrain à mise au jour d'importants signes d'activité sur le site de Dartford pendant l'Age du Bronze et lors des périodes romaines; cependant, lorsque l'on creuse plus profond à travers des sédiments plus anciens, on obtient alors des résultats beaucoup plus intéressants, faisant la lumière sur une longue période où l'on supposait l'absence de l'homme en Grande-Bretagne.''


Une théorie avance que les Néanderthaliens voulaient revenir dans le Kent à cause des falaises de craie riches en silex qui étaient visibles depuis France.

"C'était des gens qui n'avaient pas d'abri réel - pas de maisons, pas même des grottes - aussi, nous ne pouvons que spéculer qu'avec le temps ils soient revenus; ils avaient développé une physiologie permettant de faire face au froid, et ils élaboraient des stratégies comportementales telles que la planification de provisions pour l'hiver et une bon usage du feu,'' explique le Dr Wenban-Smith.


Le Dr Wenban-Smith ajoute que des preuves supplémentaires sont nécessaires afin de dater leur présence avec plus de précision, pour évaluer leur nombre dans le Kent à cette période, et pour savoir dans quelle mesure ils parcouraient la Grande-Bretagne et combien de temps ils y sont restés.



D'autres résultats de ce projet comprennent la découverte d'une dent de rhinocéros laineux dans les graviers inondables de la rivière Darent, elle est datée d'environ 40.000 ans.

Source:

• Oxford Archaeology: "Neanderthals walk into frozen Britain 40, 000 years earlier than first thought"

Liens:

• University of Southampton: http://www.soton.ac.uk/
• Oxford Archaeology: http://thehumanjourney.net/

Les scientifiques qui cherchent à découvrir le mystère de ce qui est arrivé à l'homme de Neanderthals devraient examiner la manière dont un grand nombre d'entre eux sont morts il y a 30000 ans, affirme un expert danois, dans un article soumis à la revue "Journal of Archaeological Science".

Dans l'article, Bent Sørensen professeur émérite de l'Université de Roskilde écrit que les maladies transportées par l'Homo sapiens en migrant hors de l'Afrique ont été responsables de l'extinction progressive de nos cousins préhistoriques de la même manière que les maladies européennes ont ravagé les populations d'Amérique au XVIe siècle.

"L'homme moderne a introduit des maladies auxquelles il pouvait survivre, mais pour les néandertaliens elles furent mortelles", ajoute Sørensen.

Sørensen défi ainsi les principales théories sur la raison pour laquelle les néandertaliens ont disparu d'Europe il y a 30.000 années.

Ces dernières suggèrent que les Néandertaliens plus trapus n'étaient pas en mesure de s'adapter à l'évolution du climat ou bien qu'ils ont été tués au fur et à mesure que l'homme moderne empiètait sur leur territoire.
Mais, selon Sørensen, les restes osseux ne montrent aucune preuve concluante que les néandertaliens furent tués en raison de la violence causée par l'homme.

Il espère que les efforts actuellement en cours pour cartographier l'ADN des restes d'un Homme de Néanderthal vieux de 38000 ans, découvert en Croatie, permettra d'apporter des preuves pour appuyer sa théorie.
Des méthodes similaires, dit-il, ont été utilisés pour identifier la tuberculose sur des restes vieux de en 5000 ans, découverts en Egypte.

Source:

• jp.dk: "Illness brought down early human rival: scientist"

Liens:

• Université de Roskilde: http://www.ruc.dk/ruc/
• Bent Sørensen: Mail

Les causes de la disparition des populations vivant en Europe avant l'arrivée des hommes modernes, il y a 40 000 ans environ, sont au cœur de nombreux débats.

Une équipe multidisciplinaire franco-américaine, réunissant archéologues, modélisateurs du climat du passé, paléoclimatologues et écologues, montre que la détérioration climatique ne serait pas responsable de l'extinction de ces populations. Pour le démontrer, les chercheurs ont utilisé un algorithme réservé jusqu'à présent à la prévision de l'impact des changements climatiques sur la biodiversité.

Contexte:
En dépit d'une longue histoire d'enquête, il existe un débat considérable débat autour des causes de la disparition des Néandertaliens: est-ce en raison du changement climatique ou bien à cause de la compétition avec l'Homme Moderne ?

Méthodologie et principaux résultats:
Il a été utilisé une nouvelle méthode intégrant des données archéologiques et chronologiques avec des simulations paléoclimatiques de haute résolution.
Ils ont reconstitué le climat de cette époque et analysé la dispersion des sites occupés par les derniers néanderthaliens et les premiers hommes modernes avec un algorithme appelé GARP.
Grâce à cette méthode originale et performante, les chercheurs ont identifié les territoires occupés par les premiers Homo sapiens arrivant en Europe et les derniers néanderthaliens. Ils ont pu comprendre le rôle de chaque facteur climatique dans leurs distributions respectives.
Les résultats indiquent que les néanderthaliens et les hommes modernes ont exploité des niches identiques, et auraient pu continuer de le faire en l'absence de contact.

Ces cartes indiquent la distribution potentielle, selon l'algorithme GARP, des néanderthaliens (A, C, E) et des hommes modernes (B, D, F) au cours de phases climatiques successives. Du gris au rouge, la cohérence aux modèles est croissante. Les cercles indiquent les sites archéologiques considérés :
- A et B : avant la détérioration climatique Heinrich 4,
- C et D : pendant la détérioration Heinrich 4,
- E et F : pendant la phase de réchauffement suivante (GI8).

Conclusions et signification:
L’étude conclut que les néandertaliens du sud de la péninsule ibérique auraient été les derniers à disparaître car ils auraient été préservés de la compétition directe avec les hommes modernes par la phase froide, au cours de laquelle les deux populations auraient exploité des territoires distincts. Pour les auteurs, la disparition de Néandertal serait donc due à la compétition avec Sapiens sapiens.

Source:

• CNRS: "Extinction de l'homme de Néanderthal : une nouvelle approche multidisciplinaire exclut l'hypothèse climatique"

Liens:

• Plos ONe: "Neanderthal Extinction by Competitive Exclusion" (PDF)
• GARP ("Genetic Algorithm for Rule-set Production")

L'équipe pluridisciplinaire:

• William E. Banks: mail
• Francesco d’Errico: fiche, mail
• A. Townsend Peterson: fiche, mail
• Masa Kageyama: fiche, mail
• Adriana Sima
• Maria-Fernanda Sanchez-Goni

Un groupe de généticiens, coordonné par Guido Barbujani et David Caramelli de l'université de Ferrare et de Florence, a montré qu'un individu Cromagnoïde qui vivait dans le sud de l'Italie il y a 28000 ans était un européen moderne, génétiquement ainsi que anatomiquement.

Les hommes Cromagnoïde coexistaient en Europe avec d'autres hommes, les Néanderthaliens, dont l'anatomie aussi bien que l'ADN sont clairement différents des nôtres.
Toutefois, l'obtention d'une séquence d'ADN fiable d'une Cromagnoïde était techniquement difficile.
«Le risque dans l'étude des ancienns hommes est d'attribuer à un fossile l'ADN laissé là par les archéologues ou les biologistes qui l'ont manipulé», explique Barbujani. "Pour éviter cela, nous avons suivi toutes les étapes depuis l'extraction des os fossiles et saisi les séquences d'ADN de toutes les personnes qui ont eu des contacts avec eux."
Les résultats démontrent, pour la première fois, qu'aux différences anatomiques entre Néanderthaliens et Cromagnoïdes s'ajoute des différences génétiques. The Neandertal people, who lived in Europe for nearly 300,000 years, are not the ancestors of modern Europeans.
Les hommes de Néanderthal qui ont vécu en Europe près de 300000 ans, ne sont pas les ancêtres des Européens...

Source:

• Plosone: "A 28,000 Years Old Cro-Magnon mtDNA Sequence Differs from All Potentially Contaminating Modern"

Liens:

• Université de Ferrare (Università degli studi di Ferrara)
• Université de Florence (Università degli Studi di Firenze)

• Guido Barbujani: g.barbujani@unife.it
• David Caramelli: david.caramelli@unifi.it

Articles:

• "Ancient DNA and human evolution" (PDF)