Il y a un mois environ, l'annonce de l'archéologue française du CNRS Sonia Harmand, qui codirige le West Turkana Archaeological Project (WTAP), avait fait l'effet d'une bombe en paléoanthropologie. La chercheuse et ses collègues viennent finalement de publier dans Nature un article présentant la découverte des plus vieux outils attribuables à ce jour à la lignée humaine. Trouvés non loin du lac Turkana, au Kenya, ils sont âgés de 3,3 millions d'années et montrent qu’avant l’apparition d’Homo, des hominines taillaient déjà des outils en pierre.
Par Laurent Sacco, Futura-Sciences
Jason Lewis voulait être paléoanthropologue et réaliser des fouilles en Afrique orientale depuis l'âge de 13 ans après avoir lu un livre sur Lucy, la célèbre Australopithecus afarensis. On le voit ici en compagnie de Sonia Harmand qui a toujours été passionnée par la quête de nos origines et le rôle des outils dans l'évolution cognitive des hominines. Elle voulait elle aussi travailler dans le berceau de l'humanité, où les premiers chapitres de l'histoire humaine sont préservés. Les voici réunis sur cette photo où ils examinent les plus vieux outils découverts à ce jour.
Jason Lewis (à droite) voulait être paléoanthropologue et réaliser des fouilles en Afrique orientale depuis l'âge de 13 ans après avoir lu un livre sur Lucy, la célèbre Australopithecus afarensis. En compagnie de Sonia Harmand qui a toujours été passionnée par la quête de nos origines et le rôle des outils dans l'évolution cognitive des hominines. Elle voulait elle aussi travailler dans le berceau de l'humanité, où les premiers chapitres de l'histoire humaine sont préservés.
C’est une découverte majeure, l’une de celles qui marquent une vie de chercheur et qui fait date dans l’histoire des sciences. Elle a été réalisée un matin du 9 juillet 2011 par l’archéologue française Sonia Harmand et son collègue Jason E. Lewis, également en poste à l’université de Stony Brook (États-Unis). Tous deux directeurs du West Turkana Archaeological Project (WTAP) et respectivement Research Associate Professor et Research Assistant Professor au Turkana Basin Institute (TBI), ils s’étaient écartés par erreur de leur de chemin alors qu’ils menaient une campagne de fouilles dans le nord du Kenya, sur la berge ouest du lac Turkana. Tout en cherchant à retourner sur sa route, l’équipe examinait le sol à l'endroit qui allait être baptisé plus tard le site de Lomekwi 3. Les archéologues ont fini par découvrir avec l'aide d'un indigène, Sammy Lokorodi, des outils taillés dont l’âge était encore indéterminé à ce moment-là.
La vallée du Grand Rift est un espace privilégié pour les recherches archéologiques et paléoanthropologiques qui permettent d'en apprendre davantage sur les origines de l'Homme. La " Mission Préhistorique " au Kenya, un projet franco-kenyan, a mené des fouilles sur la rive ouest du lac Turkana. En 1997, elle y fait une découverte majeure en mettant au jour les plus anciens outils taillés au Kenya. Aujourd'hui, le record est battu. Ces images donnent une bonne idée de ce que représentent les fouilles ayant conduit à la découverte de Lomekwi 3.
L’étude de ces outils et leur datation allaient occuper pendant des années une équipe internationale de 19 chercheurs, dont certains sont membres du CNRS, de l'Inrap et de l'université de Poitiers. Jusqu’à présent, on attribuait une telle industrie lithique à des membres du genre Homo, comme Homo habilis. Mais certains se demandaient si des hominines, tels les fameux australopithèques comme Lucy, n’étaient pas déjà capables d’une telle prouesse il y a plus de 3 millions d'années. Encore fallait-il dater de façon fiable les outils trouvés sur Lomekwi 3 (voir les images des fouilles sur Flickr) et convaincre ainsi l’ensemble de la communauté scientifique. Il s'agissait là d'une démarche nécessaire pour pouvoir attribuer ces artefacts à certains des hominines qui vivaient dans la région du lac Turkana il y a quelques millions d’années.
Le site de Lomekwi 3. Le chantier de fouille se trouve dans la zone triangulaire.
Les outils ont été trouvés sur le site de Lomekwi 3, au Kenya. Le chantier de fouille se trouve dans la zone triangulaire, au milieu sur l'image. © MPK-WTAP
Des outils datés indirectement par téphrostratigraphie
Pour dater ces outils, les chercheurs ont eu recours à une méthode bien connue qu'il est possible d'employer lorsque l’on dispose d’une couche de sédiments prise en sandwich entre deux couches de cendres volcaniques. Les principes de la stratigraphie permettent en effet d'établir une chronologie relative : sauf perturbation géologique, une strate est toujours plus vieille que celle qui la recouvre. Dater deux couches de cendres entre lesquelles s’intercale une couche sédimentaire dans laquelle peut se trouver des fossiles ou des outils permet donc, en principe, d’encadrer l’âge de la couche sédimentaire et ce qu’elle contient.
Dans le cas du site de Lomekwi 3, la téphrostratigraphie a pu être mise en pratique. Cette technique rend possible la datation des couches de cendres par des procédés physico-chimiques. Elle permet de corréler les couches étudiées à d'autres couches de cendres datées par radiométrie. Afin de consolider les estimations des âges obtenues, la mémoire magnétique des sédiments entourant les outils a été consultée. La chronologie des inversions magnétiques permet en effet de dater des roches grâce à la science du paléomagnétisme.
Le site de Lomekwi 3 est visible sur Google Maps. © Google
Homo habilis n'était pas le premier hominine taillant la pierre
Il a alors fallu se rendre à l’évidence. Comme l’expliquent les 19 archéologues, géologues, paléontologues et paléoanthropologues dans un article tout juste publié dans Nature, les outils de Lomekwi 3 sont âgés de… 3,3 millions d’années environ. Ce sont les plus anciens découverts à ce jour. Ils sont trop vieux pour être attribués à des représentants du genre Homo connus, en particulier Homo habilis, que l'on croyait être le premier à tailler des outils.
C’est une révolution, non seulement parce que cela repousse d’au moins 700.000 ans dans le passé les débuts de l’industrie lithique chez les hominines mais aussi parce que cela indique qu’elle a débuté avant l’apparition du genre Homo. Il semble donc que l’on soit actuellement en présence d’un changement de paradigme au sens de Thomas Kuhn, bien que celui-ci pointait rétrospectivement le bout de son nez depuis quelques années déjà. Ce qui est certain c’est que, comme l’explique Sonia Harmand, " ces outils mettent en lumière une période inattendue et inconnue de l’histoire du comportement des hominines et ils peuvent nous apprendre beaucoup sur le développement cognitif de nos ancêtres que nous ne pouvions comprendre uniquement à partir de leurs fossiles ".
Jason Lewis fait quant à lui remarquer : " La conception habituelle de l’évolution humaine supposait que l’origine de l’industrie lithique était liée à l’émergence du genre Homo. Le développement de cette technologie était aussi supposé être connecté au changement climatique ayant provoqué le développement de la savane. L’hypothèse était donc que seule notre lignée avait accompli le bond cognitif consistant à faire se percuter des pierres pour en tirer des éclats et que cela avait été à la source du succès de notre processus évolutif ".
Cette découverte est celle des plus vieux outils taillés par des hominines connus aujourd'hui. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle avec deux barres horizontales en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître, si ce n'est pas déjà le cas. En cliquant ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, vous devriez voir l'expression " Traduire les sous-titres ". Cliquez pour faire apparaître le menu du choix de la langue, choisissez " français ", puis cliquez sur " OK ". © YouTube, sbcomm
Une industrie lithique initiée dans la forêt ?
On reconnaît dans la réaction de Jason Lewis la formulation de la théorie de l’East Side Story d’Yves Coppens. Bien qu’ayant perdu beaucoup de terrain ces dernières années à la suite de découvertes de fossiles d’hominines au point que son auteur l’ait abandonnée, elle supposait que le changement climatique avait conduit des forêts à se transformer en savane. Nos ancêtres aurait ainsi dû se redresser pour marcher d’une zone restée boisée à une autre et pour repérer au loin la présence de prédateurs ou de nourriture, ce qui avait conduit à la libération des mains, les rendant disponibles pour fabriquer et utiliser des outils.
Mais l’étude des outils de Lomekwi 3 ainsi que la reconstitution de l’environnement où les hominines les ont taillés dans des blocs de lave lourds et volumineux conduit à une tout autre image. La région autour du site de Lomekwi 3 était en effet plutôt boisée il y a 3,3 millions d’années. " Les hominines qui y vivaient ne devaient probablement pas se trouver dans la savane ", selon Jason Lewis. Sonia Harmand ajoute d’ailleurs que l’étude de la taille des outils fait apparaître l'utilisation de gestes qui rappellent ceux des chimpanzés utilisant des pierres pour ouvrir des fruits à coque. On est donc peut-être en présence d’une technologie en transition, utilisée pour exploiter des plantes en forêt et précédant celle utilisée par Homo habilis pendant l’Oldowayen, il y a entre 2,6 et 1,7 millions d’années environ.
Nous ne sommes probablement pas encore au bout de nos surprises. Sonia Harmand est certaine que les outils trouvés ne sont pas les tout premiers produits par des hominines. Bien que rudimentaires par certains côtés, ils sont trop complexes pour être le produit de chocs au hasard et il doit donc exister des outils plus anciens encore. Les recherches vont donc continuer dans le fascinant bassin du Turkana.