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Méthodologie



Comment reconstituer l'histoire de l'homme sur la Terre

L'histoire de l'homme avant l'apparition de l'écriture ne peut être reconstituée que d'après des traces. Celles-ci peuvent être les restes d'une activité humaine laissées sur un support matériel : pierre taillée paroi gravée ou peinte, objets, ou encore observables dans l'environnement : empreintes de pieds dans de la boue fossile, foyers d'habitation, amas de détritus, restes de cuisine avec des os rongés ou cassés. 

Mais pour identifier les auteurs de ces traces l'information la plus utile est obtenue par l'analyse scientifique des restes des corps : os, dents et même cheveux. Les chercheurs dépendent alors beaucoup des conditions de préservation des échantillons et donc de facteurs physico-chimiques, climatiques, géographiques.


Les outils du paléontologue


Le chercheur doit fouiller le sol en appliquant une méthode systématique qui lui permette de dresser une carte extrêmement précise du gisement qu'il étudie. Il doit prendre un grand soin à dégager méticuleusement avec les outils adaptés (comme les tamis) toutes les pièces rencontrées. C'est un travail de professionnels entraînés, et d'amateurs sérieusement encadrés.

Vallée de l'Omo ; Ethiopie © Cnrs/Zuber

Site de Ménez-Drégan, Plouhinec dans le Finistère.
Vue frontale du gisement en cours de fouille laissant apparaitre un habitat
du Paléolithique infèrieur (380 000 à 500 000 ans) sous lequel on distingue
 nettement les parois d'un ancien couloir d'érosion marine.
Le site est aussi un témoin des variations du niveau de la mer sous le littoral
 Atlantique. I © Cnrs/Ministère de la Culture
Lorsque les pièces sont dégagées, elles sont traitées pour qu'elles se conservent avant d'être étudiées. En ce qui concerne la paléontologie humaine l'outil principal du chercheur est l'anatomie comparée. A partir d'une très bonne connaissance de l'anatomie en général, et plus précisément de celle des mammifères et des primates, les fragments d'os peuvent être identifiés et comparés à ceux d'autres échantillons ou à ceux qui figurent déjà dans les collections des Musées. La biomécanique permet une analyse fonctionnelle des éléments de squelette retrouvés.

Le chercheur doit aussi observer le contexte des trouvailles, en 
particulier les restes de la faune associée aux fragments humains découverts et il doit être attentif aux marques qui ont pu être conservées et qui apportent des indications sur le climat, la végétation, les éruptions volcaniques ou les inondations à l'époque où ces hommes vivaient. Il s'agit donc de reconstituer les paléoenvironnements, les cadres écologique et bio-géographique.

Des outils pratiques et théoriques sont utilisés :
L'analyse des dentitions, notamment au niveau des microstructures peut se faire selon les techniques des dentistes mais aussi de la police scientifique. Elle met en évidence les fonctions masticatoires.

L'analyse cladistique, une méthode classique en paléontologie depuis 1960, compare des caractères anatomiques ou moléculaires et tente de les utiliser pour établir des niveaux de parenté proche et de ressemblance héritée d'un ancêtre commun. La distribution des caractères et des parentés est présentée sous la forme d'un schéma, le cladogramme. Lorsque l'on introduit une échelle de temps, on obtient un arbre phylogénétique, où chaque noeud se divise en deux branches, comme le montre la chronologie présentée sur ce site.

La paléontologie humaine bénéficie aussi des nouvelles techniques d'imagerie : la numérisation des images permet de comparer les pièces anatomiques, d'en faire des reconstitutions en trois dimensions et d'imaginer les évolutions de l'une à l'autre (techniques de " morphing "). L'imagerie médicale contemporaine permet d'extraire des informations nouvelles des matériaux fossiles (par exemple la structure interne de l'oreille de l'Homme de Neandertal, différente de celle des autres groupes d'Homo).

Les techniques d'analyse moléculaire, notamment celles qui sont appliquées à un séquençage de l'ADN, peuvent être employées dans les rares cas où des échantillons peuvent être obtenus à partir des matériaux fossiles. Cependant, les méthodes d'analyse des éléments des génomes peuvent être appliquées aux espèces vivantes. Ainsi, l'orang-outan présente 3,46% de divergence moléculaire avec l'homme, le gorille 1,84% et le chimpanzé seulement 1,61% …

Brin ADN (gauche) et ADN en conformation B (droite).
© Cnrs/Plailly/Lavery

Les techniques de datation permettent de déterminer l'époque où les échantillons étaient biologiquement actifs, par l'analyse isotopique notamment.

Temps et Espace


En ce qui concerne l'origine de l'homme, l'enquête doit être menée à l'échelle de la planète. Les restes humains sont plus facilement découverts là ou les conditions du sol les conservent et là où ce sol n'a pas été perturbé par les activités humaines ultérieures. Les déserts arides sont souvent des lieux idéaux pour les découvertes alors que des régions couvertes de végétation, et souvent peuplées, comme les forêts tropicales ne conservent pas bien les fossiles. La part du hasard est très grande dans la mise au jour d'échantillons dispersés sur de vastes surfaces. Il arrive cependant que de véritables gisements, riches en squelettes et autres éléments d'information, soient découverts, ils peuvent alors être exploités par des équipes de chercheurs spécialisés chacun dans les différents aspects de la recherche (par exemple l'analyse des pollens anciens qui permettent de reconstituer la flore). 

L'histoire de l'homme se déroule au cours d'un temps très long, il faut établir des repères chronologiques en particulier pour dater les successions de peuplements. Mais il faut tenir compte aussi de l'évolution des climats qui entraînent des changements très importants dans l'environnement. Par exemple, la succession d'épisodes glaciaires en Europe que l'homme a connu. La paléoclimatologie est une science qui dispose de puissants outils qui permettent de retrouver la succession des climats du passé et par conséquent celle des paysages sur la planète.

"Les enjeux idéologiques autour de la paléontologie humaine"
Article de Dominique Lecourt pour le CNRS


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