Un ancien parent humain, Australopithecus sediba, “marchait comme un humain, mais grimpait comme un singe” —

La récupération de nouvelles vertèbres lombaires du bas du dos d’un seul individu du parent humain, Australopithecus sedibaet des parties d’autres vertèbres de la même femelle de Malapa, en Afrique du Sud, ainsi que des vertèbres précédemment découvertes, forment l’un des bas du dos les plus complets jamais découverts dans les premiers enregistrements d’hominidés et donnent un aperçu de la façon dont cet ancien parent humain marchait et grimpait.

Les fossiles ont été découverts en 2015 lors des fouilles d’une voie minière à côté du site de Malapa dans le site du patrimoine mondial du berceau de l’humanité, juste au nord-ouest de Johannesburg en Afrique du Sud.

Malapa est le site où, en 2008, le professeur Lee Berger de l’Université du Witwatersrand et son fils de neuf ans, Matthew, ont découvert les premiers restes de ce qui serait une nouvelle espèce d’ancien parent humain nommé Australopithecus sediba.

Les fossiles du site ont été datés d’environ deux millions d’années avant le présent. Les vertèbres décrites dans la présente étude ont été récupérées dans une roche cimentaire consolidée, connue sous le nom de brèche, en quasi articulation.

Plutôt que de risquer d’endommager les fossiles, ils ont été préparés virtuellement après avoir été scannés avec un scanner Micro-CT à l’Université du Witwatersrand, éliminant ainsi le risque d’endommager les os délicats étroitement positionnés lors de la préparation manuelle. Une fois virtuellement préparées, les vertèbres ont été réunies avec des fossiles récupérés lors de travaux antérieurs sur le site et se sont révélées parfaitement articulées avec la colonne vertébrale du squelette fossile, une partie des spécimens de type originaux de Australopithecus sediba décrit pour la première fois en 2010. Le numéro de catalogue du squelette est MH 2, mais les chercheurs ont surnommé le squelette féminin « Issa », ce qui signifie protecteur en swahili. La découverte a également établi que, comme les humains, le sediba n’avait que cinq vertèbres lombaires.

“La région lombaire est essentielle pour comprendre la nature de la bipédie chez nos premiers ancêtres et pour comprendre à quel point ils étaient adaptés à la marche sur deux jambes”, déclare le professeur Scott Williams de l’Université de New York et de l’Université Wits et auteur principal de l’article.

“Les séries associées de vertèbres lombaires sont extraordinairement rares dans les archives fossiles d’hominines, avec en réalité seulement trois épines inférieures comparables connues de l’ensemble des premiers enregistrements africains.”

La découverte des nouveaux spécimens signifie qu’Issa devient maintenant l’un des deux seuls squelettes d’hominidés précoces à conserver à la fois une colonne vertébrale inférieure relativement complète et la dentition du même individu, ce qui permet de déterminer avec certitude à quelle espèce appartient la colonne vertébrale.

“Alors qu’Issa était déjà l’un des squelettes les plus complets d’un ancien hominidé jamais découvert, ces vertèbres complètent pratiquement le bas du dos et font de la région lombaire d’Issa un prétendant non seulement au bas du dos d’hominidé le mieux conservé jamais découvert, mais aussi probablement le meilleur préservée », déclare Berger, auteur de l’étude et responsable du projet Malapa. Il ajoute que cette combinaison d’exhaustivité et de préservation a donné à l’équipe un regard sans précédent sur l’anatomie du bas du dos de l’espèce.

Des études antérieures de la colonne vertébrale inférieure incomplète par des auteurs non impliqués dans la présente étude ont émis l’hypothèse que sediba aurait eu une colonne vertébrale relativement droite, sans la courbure ou la lordose, généralement observée chez l’homme moderne. Ils ont en outre émis l’hypothèse que la colonne vertébrale d’Issa ressemblait davantage à celle des espèces éteintes de Néandertal et d’autres espèces plus primitives d’anciens hominidés âgés de plus de deux millions d’années.

La lordose est la courbe vers l’intérieur de la colonne lombaire et est généralement utilisée pour démontrer de fortes adaptations à la bipédie.

Cependant, avec la colonne vertébrale plus complète et l’excellente conservation des fossiles, la présente étude a révélé que la lordose de sediba était en fait plus extrême que tout autre australopithèque encore découvert, et la quantité de courbure de la colonne vertébrale observée n’était dépassée que par celle observée. dans la colonne vertébrale du garçon Turkana de 1,6 million d’années (l’homo erectus) du Kenya, et certains humains modernes.

“Alors que la présence de lordose et d’autres caractéristiques de la colonne vertébrale représentent des adaptations claires à la marche sur deux jambes, il existe d’autres caractéristiques, telles que les grands processus transversaux orientés vers le haut, qui suggèrent une puissante musculature du tronc, peut-être pour les comportements arboricoles”, explique le professeur Gabrielle Russo de l’Université Stony Brook et auteur de l’étude.

De fortes épines transversales orientées vers le haut indiquent généralement des muscles puissants du tronc, comme on l’observe chez les singes. Le professeur Shahed Nalla de l’Université de Johannesburg et Wits, expert des côtes et chercheur sur la présente étude, déclare : “Lorsqu’il est combiné avec d’autres parties de l’anatomie du torse, cela indique que le sediba a conservé des adaptations claires à l’escalade.”

Des études antérieures de cette espèce ancienne ont mis en évidence les adaptations mixtes à travers le squelette de sediba qui ont indiqué sa nature transitionnelle entre la marche comme un humain et les adaptations d’escalade. Il s’agit notamment des caractéristiques étudiées dans les membres supérieurs, le bassin et les membres inférieurs.

“La colonne vertébrale relie tout cela”, explique le professeur Cody Prang de Texas A&M, qui étudie comment les anciens hominidés marchaient et grimpaient. “De quelle manière ces combinaisons de traits ont persisté chez nos anciens ancêtres, y compris les adaptations potentielles à la fois à la marche sur le sol sur deux jambes et à l’escalade efficace des arbres, est peut-être l’une des principales questions en suspens dans les origines humaines.”

L’étude conclut que sediba est une forme transitionnelle d’ancien parent humain et que sa colonne vertébrale est clairement de forme intermédiaire entre celles des humains modernes (et des Néandertaliens) et des grands singes.

“Issa marchait un peu comme un humain mais pouvait grimper comme un singe”, explique Berger.