5.3 : Outils et cerveaux : Homo habilis, Homo ergaster et Homo erectus

Objectifs d'apprentissage

À la fin de cette section, vous serez en mesure de :

• Comparez et opposez l'anatomie et la culture matérielle de H. habilis, H. erectus et H. ergaster.
• Définissez le terme « industrie de l'outillage » et décrivez les outils caractérisés par les industries oldowan et acheuléenne.
• Identifiez les corrélations possibles entre l'environnement, l'alimentation, les nouveaux comportements et la croissance du cerveau.

Les fabricants d'outils

Les archéologues utilisent le mot industrie pour décrire une classification ou un assemblage d'outils en pierre. L'industrie de l'outillage d'Oldowan est la plus ancienne industrie d'outils en pierre connue. Il date d'environ 2,5 à 1,5 mois. Comme il y avait plusieurs hominins en Afrique à cette époque, on ne sait pas si ces outils ont été créés et utilisés par H. habilis ou par Paranthropus boisei, ou par les deux (Susman 1991). Les outils d'Oldowan sont assez rudimentaires et d'apparence primitive, ce qui peut rendre difficile leur recherche et leur identification sur le terrain.

Figure 5.5 Un outil Oldowan. Ce hachoir est en quartzite et daté du Paléolithique inférieur. (crédit : Locutus Borg/Wikimedia Commons, domaine public)

Mary Leakey a été la première à créer un système de classification des assemblages d'Oldowan, en se basant sur l'utilité ou la manière dont les outils étaient utilisés. Par la suite, des efforts ont été déployés pour classer les outils en fonction de la façon dont ils ont été fabriqués. Tous les outils Oldowan ont été créés à l'aide de percussions au marteau dur, dans lesquelles les flocons sont ébréchés d'une pierre, formant ainsi un « noyau ». Ces noyaux servaient d'outil de base qui aurait pu être utilisé pour tuer le gibier, couper de la viande et des plantes, et éventuellement pour travailler le bois. La fabrication d'outils d'Oldowan est la première preuve de la « taille du silex », une technique qui est devenue plus complexe au fil du temps, donnant naissance à des outils plus sophistiqués (Figure 5.6).

Figure 5.6 Démonstration de la taille du silex, une ancienne technique permettant de transformer des pierres en outils utiles. (crédit : « Démonstration de knapping de silex » Monument national de Tonto/NPS photo/flickr, CC BY 2.0)

La maniabilité, ou latéralisation du cerveau (c'est-à-dire qu'on soit droitier ou gaucher), est un développement cognitif qui peut être déduit à partir de preuves de l'utilisation d'une main dominante dans la création et l'utilisation d'outils. L'utilisation d'une main dominante suggère une possible réorganisation du cerveau. On pense qu'environ 90 pour cent des humains sont droitiers, ce qui diffère des singes, qui sont plus proches de 50 pour cent. David Frayer (2016), anthropologue de l'université du Kansas, a conclu que la latéralisation du cerveau de l'Homo habilis ressemblait davantage à celle de l'homme moderne qu'à celle des singes. Frayer a découvert des stries sur les dents d'un fossile d'Homo habilis vieux de 1,8 million d'années qui indiquent une droitière. Il a conclu que la viande avait été pincée entre les dents et maintenue en place avec la main gauche, tandis que la main droite coupait la viande à l'aide d'un outil. La latéralisation du cerveau, l'augmentation de la taille du cerveau et l'utilisation d'outils ne sont que quelques-uns des principaux développements observés chez le genre Homo.

Homo Regaster

L'Homo ergaster est le premier Homo qui ressemble beaucoup à H. sapiens. L'une des principales différences entre H. ergaster et les hominins antérieurs est que H. ergaster présente un dimorphisme sexuel nettement moindre en ce qui concerne la taille corporelle. Les mâles de H. ergaster n'étaient que 20 pour cent plus grands que les femelles. De même, les hommes humains modernes ne sont que 15 pour cent plus grands que les femmes. Cela contraste nettement avec tous les autres hominins antérieurs, tels que les australopithèques, chez lesquels les mâles étaient 50 pour cent plus grands que les femelles. Il est bien établi que chez les mammifères, un dimorphisme important est associé à la polygynie et que l'absence de dimorphisme est associée à un système d'accouplement monogame. Il a été suggéré que la réduction du dimorphisme observée chez H. ergaster pourrait indiquer une diminution de la compétition entre les mâles et les mâles pour l'accès aux femelles et peut-être une évolution vers un système d'accouplement monogame, avec un investissement parental important dans la progéniture.

D'autres similitudes entre H. ergaster et les humains modernes sont observées au niveau des dents et des traits postcrâniens. La capacité crânienne moyenne de H. ergaster est de 1 100 cc, soit un peu moins que celle des humains modernes, qui ont en moyenne 1 400 cc. Il existe un spécimen très important de H. ergaster qui mérite d'être mentionné, le garçon Nariokotome. Ce spécimen a été découvert en 1984 par le paléontologue kényan Kamoya Kimeu près du lac Turkana au Kenya. Il est daté d'environ 1,6 MYA. On pense que le spécimen représente un garçon d'environ 12 ans, déterminé par diverses caractéristiques dentaires et crâniennes. Il mesurait environ 5 pieds 4 pouces, soit à peu près la même taille qu'un garçon moderne du même âge (Figure 5.7). On a estimé que sa taille adulte serait d'environ 5 pieds 10 pouces, avec une capacité crânienne estimée à 900 cm3. Le Nariokotome Boy a une apparence extrêmement moderne malgré ses 1,6 million d'années.

Figure 5.7 Ce spécimen d'Homo ergaster est connu sous le nom de Nariokotome Boy. On pense qu'il s'agit de la dépouille d'un garçon âgé d'environ 12 ans au moment de son décès. (crédit : « Homo ergaster (hominidé fossile) (Pléistocène inférieur, 1,5 à 1,6 Ma ; Nariokotome, région du lac Turkana, Kenya) 4 » par James St. John/Flickr, CC BY 2.0)

Technologie Homo Regaster

Homo Ergaster a continué à utiliser des outils en pierre d'Oldowan, mais a également commencé à construire des outils beaucoup plus complexes, appelés l'industrie acheuléenne (Figure 5.8). Ces outils ont été découverts en Afrique, en Europe et au Moyen-Orient et sont apparus pour la première fois il y a environ 1,6 million d'années à 200 000 ans. Ces types d'outils sont rares en Asie. On ignore actuellement si cela est dû au fait que l'industrie acheuléenne n'était pas encore développée lorsque H. erectus a migré vers l'Asie ou parce que le bambou (plante abondante en Asie) s'est révélé être une ressource plus polyvalente que la pierre. Le bois et le bambou étant biodégradables, aucun vestige d'outils fabriqués à partir de ces matériaux n'existerait aujourd'hui.

Figure 5.8 Cette hache à main, trouvée dans la province de Zamora, en Espagne, présente la forme et les techniques de construction typiques de l'industrie acheuléenne. (crédit : Jose-Manuel Benito/Locutus Borg/Wikimedia Commons, domaine public)

Contrairement aux outils Oldowan, les outils acheuléens ressemblent en fait à des outils. Les outils acheuléens se distinguent des outils d'Oldowan en ce sens qu'ils ont été modifiés des deux côtés, ce qui donne un outil symétrique à deux faces, également appelé biface. Une extrémité de l'outil était effilée, tandis que l'autre extrémité était arrondie. On pense que la création d'objets symétriques à partir de matériaux en pierre représente une augmentation des capacités cognitives et motrices chez le fabricant d'outils. Ces bifaces ont été découpées par de gros flocons, qui avaient eux-mêmes été frappés par des noyaux de blocs rocheux. Cela exigeait une technique plus délicate que de frapper une pierre contre une autre. Les outils acheuléens étaient généralement créés selon la technique du marteau souple. Dans cette technique, la roche dure telle que le silex est ébréchée en la frappant avec un matériau plus doux tel que de l'os ou du bois. Les coups plus doux détachent les petits flocons qui laissent des cicatrices lisses et peu profondes, créant ainsi un tranchant plus droit et plus uniforme.

Le principal avantage de la technologie acheuléenne est qu'elle a permis aux hominins de mieux saisir leurs outils, car ils ont été façonnés pour s'adapter à la main. Ce type d'outil était principalement utilisé comme couteau de chasse, mais aussi pour hacher, gratter et même percer. Le type d'outil biface le plus courant est la hache à main. Notez que même si ces outils sont appelés haches, ils sont tenus dans la paume de la main. Un autre type de biface acheuléenne utilisé par Homo ergaster est appelé couperet (Figure 5.9). Le couperet avait un tranchant large à l'extrémité au lieu d'une pointe et convenait parfaitement à la chasse ou au broyage du bois. Un autre outil acheuléen est le grattoir latéral, utilisé pour gratter les peaux qui pourraient ensuite être transformées en vêtements simples.

Figure 5.9 Carte des découvertes de couperets acheuléens datant du Paléolithique inférieur (1,76—0,13 MYA). Notez la concentration d'objets trouvés dans certaines régions d'Afrique et en Espagne. (attribution : Copyright Rice University, OpenStax, sous licence CC BY 4.0)

Preuve d'une augmentation de la consommation de viande

En 1973, un spécimen de H. ergaster connu sous le nom de KNM ER 1808 a été découvert à Koobi Fora, au Kenya. Daté d'environ 1,7 MYA, il s'agit du spécimen de H. ergaster le plus complet jamais trouvé. L'analyse du KNM ER 1808 suggère que H. ergaster a peut-être consommé du foie de carnivore, qui est riche en vitamine A. Cela pourrait indiquer une évolution du régime alimentaire vers une consommation accrue de viande par H. ergaster.

Homo erectus : une histoire de réussite

L'Homo erectus est l'espèce du genre Homo ayant survécu le plus longtemps. Pendant près de deux millions d'années, H. erectus a existé et évolué. Également connu sous le nom d' « homme droit » ou homme de Java, H. erectus a été découvert pour la première fois en Indonésie en 1891 par Eugene Dubois, professeur d'anatomie à l'université d'Amsterdam. Sur un site appelé Trinil, il a trouvé une calotte crânienne et un fémur. Il a nommé le spécimen Pithecanthropus erectus. Les dates les plus récentes pour l'Homo erectus se situent entre 1,2 et 1,6 million d'années. H. erectus présente une capacité crânienne moyenne de 900 cc et plusieurs caractéristiques distinctives. Ces caractéristiques incluent une épine nasale légèrement saillante, des incisives en forme de pelle, une crête nucale (une crête située à l'arrière du crâne qui soutient de solides muscles du cou), des os crâniens très épais et des crêtes sourcilières prononcées. Ils avaient également des jambes plus longues, preuve qu'ils utilisaient l'énergie beaucoup plus efficacement lorsqu'ils marchaient et devenaient des chasseurs efficaces. Nous observons également une diminution de la mâchoire saillante (ou prognathisme) qui était si importante chez les australopithèques.

Figure 5.10 Ce crâne Homo erectus présente un certain nombre de caractéristiques caractéristiques, notamment une épine nasale saillante, des os crâniens épais et des crêtes sourcilières prononcées. (crédit : Daderot/Wikimedia Commons, domaine public)

Il existe des preuves que H. erectus utilisait le feu entre 1,7 et 2,0 MYA, ce qui en ferait le premier ou l'un des premiers hominins à le faire. Des foyers anciens, du charbon de bois et des os d'animaux carbonisés ont été découverts à Zhoukoudian, en Chine. Ces preuves suggèrent que H. erectus chassait, cuisinait et mangeait de la viande. On trouve également à Zhoukoudian un certain nombre de crânes fossiles qui étaient autrefois considérés comme présentant des signes de cannibalisme. Cependant, des recherches récentes suggèrent que les restes de ces H. erectus étaient la proie d'animaux charognards tels que des hyènes (Boaz et al. 2004).

La Smithsonian Institution a créé un outil interactif qui illustre visuellement les interrelations entre un climat de plus en plus variable et plus froid, l'encéphalisation, la bipédalisme et les nouvelles technologies et l'utilisation d'outils. Ces corrélations concordent avec les preuves fossiles indiquant des changements dans le régime alimentaire et les besoins caloriques en réponse à un climat plus froid et changeant, qui ont finalement alimenté la croissance du cerveau. L' « hypothèse des tissus coûteux » suggère que le maintien d'un cerveau coûte cher sur le plan métabolique et que, pour répondre aux besoins énergétiques d'un cerveau plus gros, notre système digestif est devenu plus petit et plus court, le rendant plus adapté à des aliments de meilleure qualité et riches en nutriments tels que la viande (Aiello et Wheeler 1995) . La liste ci-dessous résume certains des principaux changements évolutifs observés chez H. erectus entre 2 MYA et peut-être même il y a 50 000 ans, qui viennent étayer ces corrélations (Dorey 2020).

1. Il y a une augmentation progressive de la taille du cerveau chez H. erectus, passant d'environ 550 cc à 1 250 cc.
2. Il existe des preuves d'une utilisation accrue du feu et de la consommation de viande cuite sur les sites de H. erectus. H. erectus aurait eu besoin de 35 pour cent de calories en plus que les précédents hominins (Fuentes 2012).
3. La consommation d'aliments plus tendres à la suite de la cuisson de la viande et des plantes a atténué le besoin de grandes dents à mâcher et de grosses mâchoires. Avec le temps, les dents sont devenues plus petites, ce qui a entraîné un émail plus épais.
4. Il y a une diminution progressive du prognathisme et, comme chez H. habilis, les crânes présentent des dents et des mâchoires plus petites, ce qui aurait fait place à des cerveaux plus gros.
5. H. erectus est plus grand que tout autre hominin antérieur, avec des pattes plus longues qui lui permettaient de parcourir de grandes distances et de chasser ses proies. De nouvelles recherches apportent un éclairage supplémentaire sur les avantages possibles de la course à pied chez les premiers hominins. Les preuves fossiles suggèrent que la course d'endurance est une adaptation dérivée du genre Homo, née il y a environ deux millions d'années, et pourrait avoir joué un rôle déterminant dans notre évolution (Bramble et Lieberman (2004).

Le débat sur l'Homo ergaster et l'Homo erectus

La question de savoir si l'Homo ergaster et l'Homo erectus sont une ou deux espèces fait l'objet d'un vif débat. Certains considèrent H. ergaster comme le « premier » H. erectus. Leurs différences sont largement géographiques : H. ergaster est associé à l'Afrique et H. erectus à l'Asie. Pourtant, certains chercheurs ont conclu que H. ergaster et même H. habilis devraient être désignés sous le nom de H. erectus. La question de savoir s'il faut regrouper ou diviser les diverses espèces du genre Homo est un défi permanent pour la communauté scientifique. Bien qu'il existe certaines différences anatomiques entre H. erectus et H. ergaster, elles sont relativement minimes.

Figure 5.11 L'Homo erectus (à gauche) possède une quille sagittale (arête sur le dessus de la tête), un front plus court et un crâne de forme différente de celui de l'Homo ergaster, vu à droite. (crédit : (à gauche) Kevinzim/Wikimedia Commons, CC BY 2.0 ; (à droite) Reptonix, photos gratuites sous licence Creative Commons, Wikimedia Commons, CC BY 3.0)

La diversité et le nombre de changements évolutifs observés chez H. erectus indiquent que H. erectus a préparé le terrain pour l'arrivée de l'archaïque Homo, que nous aborderons dans la section suivante.