Problème — Lire le buisson humain dans un tableau de fossiles

Application directe du cours · niveau 1 (application) · SVT (terminale), chapitre 4 — L'histoire humaine lue dans son génome

Énoncé

Problème — Lire le buisson humain dans un tableau de fossiles.

Le tableau rassemble quelques données relatives à sept espèces de la lignée humaine. Les âges sont exprimés en millions d'années (Ma).

Espèce	Période (Ma)	Volume crânien (cm $^{3}$ )	Bipédie	Outils
Sahelanthropus tchadensis	$7$ à $6$	360	probable	non
Australopithecus afarensis	$3, 9$ à $3, 0$	400	oui	non
Homo habilis	$2, 4$ à $1, 6$	650	oui	oui
Homo erectus	$1, 9$ à $0, 1$	1000	oui	oui
Homo neanderthalensis	$0, 4$ à $0, 03$	1500	oui	oui
Homo floresiensis	$0, 19$ à $0, 05$	420	oui	oui
Homo sapiens	$0, 3$ à aujourd'hui	1350	oui	oui

Classer les espèces du tableau selon leur date d'apparition, de la plus ancienne à la plus récente.
Comparer le volume crânien d'Australopithecus afarensis à celui d'Homo sapiens : par combien a-t-il été multiplié ?
La bipédie est déjà probable chez la plus ancienne espèce du tableau ( $7$ Ma) et attestée dès $3, 9$ Ma, alors que le volume crânien ne dépasse $600 c m^{3}$ qu'à partir de $2, 4$ Ma. Que peut-on en conclure sur l'ordre d'acquisition des caractères dérivés de la lignée humaine ?
Relever, à l'aide de la colonne des périodes, les espèces qui existaient il y a $60000$ ans ( $0, 06$ Ma). Que montre ce relevé ?
Le volume crânien de Homo neanderthalensis est supérieur à celui d'Homo sapiens, et Homo floresiensis, pourtant récent, n'atteint que $420 c m^{3}$ . En quoi ces deux données contredisent-elles l'image d'une évolution humaine en forme d'échelle ?

Corrigé

D'après la première borne de chaque période : Sahelanthropus tchadensis ( $7$ Ma), Australopithecus afarensis ( $3, 9$ Ma), Homo habilis ( $2, 4$ Ma), Homo erectus ( $1, 9$ Ma), Homo neanderthalensis ( $0, 4$ Ma), Homo sapiens ( $0, 3$ Ma), Homo floresiensis ( $0, 19$ Ma).
Le volume passe de $400$ à $1350 c m^{3}$ : $1350/400 = 3, 375$ , soit une multiplication par environ $3, 4$ .
La bipédie est acquise très tôt : probable dès $7$ Ma chez Sahelanthropus et attestée dès $3, 9$ Ma chez l'australopithèque, alors que le volume crânien de ces formes reste de l'ordre de $360$ à $400 c m^{3}$ , l'augmentation du volume crânien n'intervenant que beaucoup plus tard, avec le genre Homo. Les caractères dérivés ne s'installent donc pas simultanément : c'est une acquisition en mosaïque.
Il y a $0, 06$ Ma existaient Homo neanderthalensis ( $0, 4$ à $0, 03$ Ma), Homo floresiensis ( $0, 19$ à $0, 05$ Ma) et Homo sapiens ( $0, 3$ Ma à aujourd'hui), soit trois espèces humaines simultanément. L'évolution humaine n'est donc pas une succession d'espèces se remplaçant une à une : plusieurs espèces ont coexisté, ce qui traduit un buissonnement.
Si l'évolution était une échelle menant régulièrement à Homo sapiens, le volume crânien devrait augmenter sans cesse et culminer chez Homo sapiens. Or Néandertal, espèce disparue, a un volume supérieur ( $1500$ contre $1350 c m^{3}$ ), et Homo floresiensis, l'une des espèces les plus récentes, a un volume comparable à celui d'un australopithèque ( $420 c m^{3}$ ). Chaque espèce est donc une branche ayant sa propre histoire, et non un barreau d'une échelle du progrès.

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