Découvert en 1994 et 1997 sur le site de Sterkfontein, dans le « Berceau de l’Humanité » en Afrique du Sud, le squelette de « Little Foot », date à 3.67 millions d’années, est à ce jour le squelette le plus complet d’Australopithecus jamais retrouvé. Les fouilles minutieuses et la numérisation du crâne de « Little Foot » par l’équipe de Sterkfontein, composée de chercheurs sud-africains, français et américains, a permis de mettre au jour la première vertèbre cervicale presque intacte de ce spécimen unique. Cette vertèbre est un élément clé dans la reconstitution de la biologie de notre ancêtre lointain Australopithecus.

Le crâne de « Little Foot » en vue de face (à gauche) et vue de dessous (à droite). La vue de dessous montre l’emplacement de l’atlas.

© Beaudet et al.

Notre connaissance de la biologie de notre ancêtre lointain, Australopithecus, qui a vécu il y a plus de 2 millions d’années en Afrique, est limitée par la nature fragmentaire du registre fossile. En particulier, nous ignorons encore les contextes de la mise en place de deux caractères essentiels dans notre évolution, c’est-à-dire notre capacité à se déplacer debout (bipédie) et l’organisation complexe de notre cerveau. Nos ancêtres pratiquaient-ils une bipédie similaire à la nôtre ou bien se déplaçaient-ils dans les arbres comme les grands singes actuels ? Leur cerveau présentait-il des caractéristiques proches du nôtre ?

Le squelette de « Little Foot » est à ce jour le squelette le plus complet d’Australopithecus jamais retrouvé (complet à plus de 90% contre 40% seulement pour « Lucy »). Découvert en 1994 et 1997 sur le site de Sterkfontein, dans le « Berceau de l’Humanité » en Afrique du Sud, il a été daté à 3.67 millions d’années et représente à ce jour l’un des plus anciens témoignages de l’évolution de notre lignée en Afrique australe.

Le squelette de « Little Foot » a été numérisé à l’aide d’un microtomographe à l’Evolutionary Studies Institute de l’Université du Witwatersrand à Johannesburg. Cette technique d’imagerie, bien plus précise que l’imagerie médicale traditionnelle (ici nous parlons d’une résolution de 88 microns pour le crâne), a permis d’extraire virtuellement la première vertèbre cervicale de « Little Foot » encore encastrée dans le sédiment adhérent à la base du crâne.

L’atlas presque complet de « Little Foot » comparé aux atlas partiels de StW 679, provenant de dépôts du site de Sterkfontein, et AL 333-83, issu des fouilles menées dans les années 70 sur le site de Hadar, en Ethiopie.

© Beaudet et al.

La première vertèbre cervicale (aussi appelée atlas) est un élément clé de la biologie des vertébrés. Tout d’abord, cet élément constitue l’interface entre le crâne et le reste de la colonne vertébrale. Son étude nous fournit ainsi de précieuses informations sur les mouvements de la tête et du cou chez l’individu, et donc sur sa mobilité en générale. D’autre part, cette vertèbre conserve la trace du passage des artères vertébrales qui irriguent le cerveau. En mesurant ces ouvertures, nous pouvons ainsi estimer le débit sanguin qui alimentait le cerveau de ces spécimens fossiles.

La presque totalité de l’atlas de « Little Foot » est préservée. Jusqu’ici, l’atlas d’Australopithecus n’était connu que par des spécimens partiels. L’anatomie de la vertèbre de « Little Foot » a été comparée à deux autres spécimens d’Australopithecus, StW 679, qui provient du même site que « Little Foot » mais d’une couche géologique plus récente, et AL 333-83, qui a été découvert sur le site de Hadar dans les années 70 en Ethiopie, où « Lucy » a été exhumée. Cette étude a non seulement révélé un répertoire de mouvements de la tête et du cou chez « Little Foot » compatible avec des activités dans les arbres (mais n’excluant pas une bipédie au sol), mais également des différences notables entre « Little Foot » et le second spécimen géologiquement plus récent de Sterkfontein, suggérant une pratique de la bipédie de plus en plus fréquente au cours de l’évolution d’Australopithecus. De plus, la modélisation du débit sanguin irriguant le cerveau montre que la consommation en énergie du cerveau chez Australopithecus était bien inférieure à celle du cerveau humain actuel. Cette particularité peut s’expliquer par un volume cérébral plus petit (environ trois fois plus petit que le nôtre) ou encore un régime alimentaire pauvre en ressources animales.

Thumbnail

Référence de la publication

Beaudet A., Clarke R.J., Heaton J.L., Pickering T.R., Carlson K.J., Crompton R., Jashashvili T., Bruxelles L., Jakata K., Bam L., Van Hoorebeke L., Kuman K. & Stratford D. - The atlas of StW 573 and the late emergence of human-like head mobility and brain metabolism. Scientific Reports.