Australopithèque sediba -Australopithecus sediba

Australopithèque sediba Gamme temporelle : Pléistocène inférieur ,1,98  M PréꞒ ?? O S ré C P T J K page N ??
Squelette reconstitué de MH1 au Natural History Museum de Londres
Classement scientifique
Royaume:	Animalia
Phylum:	Accords
Classer:	Mammifères
Commander:	Primates
Sous-ordre :	Haplorhini
Infra-commande :	Simiiformes
Famille:	Hominidés
Sous-famille :	Homininés
Tribu:	Hominini
Genre:	Australopithèque
Espèce:	A. sediba
Nom binomial
Australopithèque sediba Berger et al. , 2010

Australopithecus sediba est une espèce éteinte d' australopithèque récupérée dans la grotte de Malapa , berceau de l'humanité , en Afrique du Sud. Il est connu à partir d'un squelette juvénile partiel, l' holotype MH1, et d'un squelette féminin adulte partiel, le paratype MH2. Ils datent d'environ 1,98 million d'années au Pléistocène inférieur et coexistaient avec Paranthropus robustus et Homo ergaster / H . erectus . Malapa est interprété comme ayant été un piège mortel naturel, la base d'un long puits vertical dans lequel les créatures pourraient accidentellement tomber. A. sediba a été initialement décrit comme étant un ancêtre humain potentiel, et peut-être l'ancêtre d' Homo , mais cela est contesté et il pourrait également représenter une population à survie tardive ou une espèce sœur d' A. africanus qui avait auparavant habité la région.

MH1 a un volume cérébral d'environ 420-440 cc, similaire aux autres australopithèques. Le visage de MH1 est étonnamment similaire à Homo au lieu d'autres australopithèques, avec une arête sourcilière, des pommettes et un prognathisme moins prononcés (la quantité de saillie du visage), et il y a des preuves d'un léger menton. Cependant, de telles caractéristiques pourraient être dues à la jeunesse et perdues avec la maturité. Les dents sont assez petites pour un australopithèque. MH1 est estimé à 130 cm (4 pi 3 po) de hauteur, ce qui équivaudrait à une taille adulte de 150 à 156 cm (4 pi 11 po à 5 pi 1 po). MH1 et MH2 ont été estimés à environ le même poids à 30-36 kg (66-79 lb). Comme les autres australopithèques, on pense que A. sediba avait une partie supérieure de la poitrine étroite et simiesque, mais une partie inférieure de la poitrine large et humaine. Comme les autres australopithèques, l'anatomie du bras semble suggérer un certain comportement grimpant et arboricole . Le bassin indique qu'A. sediba était capable d'une foulée semblable à celle d'un humain, mais le pied indique une démarche particulière non démontrée chez aucun autre hominidé impliquant une hyperpronation de la cheville et, par conséquent, une rotation de la jambe vers l'intérieur tout en poussant. Cette suite d'adaptations peut représenter un compromis entre la bipédie habituelle et l'arboréalité.

A. sediba semble n'avoir mangé que des plantes forestières en C ₃ telles que des graminées et des carex , des fruits, des feuilles et de l'écorce. Cela contraste fortement avec les autres premiers hominidés qui mangeaient un mélange de plantes de savane C ₃ et C ₄ abondantes , mais est similaire aux chimpanzés modernes de la savane . Aucun autre hominidé ne porte des preuves d'avoir mangé de l'écorce. Un tel régime généraliste lui a peut-être permis d'occuper un domaine vital plus petit que les chimpanzés de la savane. La région de Malapa a peut-être été plus fraîche et plus humide qu'aujourd'hui, avec des forêts fermées entourées de prairies plus ouvertes.

Historique de la recherche

Spécimens

La première découverte de fossiles était une clavicule droite , MH1 (UW88-1), dans la grotte de Malapa , berceau de l'humanité , Afrique du Sud, découverte par Matthew Berger, 9 ans, le 15 août 2008 alors qu'il explorait le site de fouilles dirigé par son père, South Le paléoanthropologue africain Lee Rogers Berger . D'autres fouilles ont donné un squelette partiel pour MH1, comprenant en outre des fragments partiels de crâne et de mâchoire, ainsi que des aspects des bras, des doigts, des épaules, de la cage thoracique , de la colonne vertébrale , du bassin , des jambes et des pieds. MH1 est interprété comme ayant été un mâle juvénile en raison du développement apparemment prononcé de l'arcade sourcilière et des racines canines , de l'éversion de l' angle de la mandibule et de grandes cicatrices sur les os. Cependant, les anthropologues William Kimbel et Yoel Rak soutiennent qu'il s'agit de méthodes peu fiables pour déterminer le sexe et suggèrent que MH1 est une femme en raison de l'absence de piliers antérieurs (colonnes descendant le long de l'ouverture nasale jusqu'au pourtour de la bouche) et d'un sous-nasal légèrement convexe. plaque, en utilisant des méthodes de détermination du sexe pour A. africanus . MH1 a été surnommé « Karabo », qui signifie « réponse » en tswana , par Omphemetse Keepile, 17 ans, de la St Mary's School de Johannesburg, lors d'un concours de nommage. Elle a choisi ce nom parce que, "Le fossile représente une solution pour comprendre les origines de l'humanité."

Un autre squelette partiel, l'adulte MH2, a été récupéré par Lee le 4 septembre 2008 avec des dents supérieures isolées, une mâchoire partielle, un bras droit presque complet, l' omoplate droite et des fragments des épaules, du bras droit, de la colonne vertébrale, des côtes, du bassin, articulation du genou et des pieds. L' os pubien est large et carré, et les cicatrices musculaires sur le corps sont faibles à modérées, ce qui suggère que MH2 est une femme.

La présence d'espèces qui ont évolué après 2,36 millions d'années et se sont éteintes il y a environ 1,5 million d'années indique que la couche d' A. sediba date d'un certain temps dans cet intervalle au cours du Pléistocène inférieur . La datation uranium-plomb d'une flowstone coiffant la couche a donné une date d'il y a 2,026 ± 0,021 millions d'années. En utilisant la datation archéomagnétique , les sédiments ont une polarité magnétique normale (par opposition à l'inverse de la polarité magnétique de nos jours) et le seul moment où cela s'est produit au cours de cet intervalle se situe entre 1,95 et 1,78 million d'années. En 2011, la Flowstone a été datée plus fermement à 1,977 ± 0,002 million d'années à nouveau en utilisant la datation uranium-plomb.

Taphonomie

Les réseaux de grottes autour de Malapa comprennent de longues ouvertures de grottes interconnectées dans une zone de 500 m × 100 m (1 640 pi × 330 pi). Le site de Malapa peut avoir été à la base d'un système de cavernes d'au plus 30 mètres de profondeur (98 pieds). La grotte est à l'intersection d'une fracture remplie de chert nord-nord-est et nord-nord-ouest , et les restes d'hominidés ont été déterrés dans une section de 3,3 m × 4,4 m × 3,5 m (11 pi × 14 pi × 11 pi) au nord -fracture nord-ouest. La couche a été exposée par l' extraction de calcaire au début du 20e siècle. La grotte comprend cinq faciès sédimentaires A-E de grès déposé par l'eau , avec A. sediba récupéré du faciès D, et d'autres restes d'hominidés du faciès E. MH1 et MH2 sont séparés verticalement d'au plus 40 cm (16 po). Le faciès D est une couche légèrement colorée de 1,5 mètre d'épaisseur (4,9 pieds) recouvrant la flowstone. Les petits péloïdes sont communs, mais sont fusionnés en grands groupes irréguliers, ce qui indique qu'ils ont été déposés dans un environnement gorgé d'eau. Les péloïdes peuvent représenter des matières fécales ou des microbes du sol. L'état de conservation de MH1 et MH2 indique qu'ils se sont déposés rapidement, ont été très peu déplacés et ont été cimentés peu de temps après leur dépôt dans un environnement phréatique (dans un cours d'eau souterrain). Il n'y a aucune preuve de charognards, indiquant que la zone était inaccessible aux carnivores.

Tout cela pourrait indiquer que la grotte de Malapa était un piège mortel, avec des ouvertures de grottes discrètes à la surface. Les animaux peuvent avoir été attirés par l'odeur de l'eau émanant du puits, et les carnivores par l'odeur d'animaux morts, puis sont morts. Une importante coulée de débris a entraîné le dépôt des restes plus profondément dans la grotte le long d'un ruisseau souterrain, peut-être en raison d'une forte tempête de pluie. La chambre s'est finalement effondrée et s'est remplie de boue.

Classification

En 2010, Lee et ses collègues ont officiellement décrit l'espèce Australopithecus sediba avec MH1 comme holotype et MH2 comme paratype . Le nom de l'espèce « sediba » signifie « fontaine » ou « source » en langue sesotho locale . Parce qu'A. sediba avait de nombreux traits en commun avec Homo ergaster / H. erectus , en particulier dans le bassin et les jambes, les descripteurs ont postulé qu'A. sediba était un fossile de transition entre l' Australopithèque et l' Homo . Les traits dentaires suggèrent également une relation étroite entre A. sediba et l'ancêtre d' Homo . Cependant, les spécimens ont été trouvés dans une unité stratigraphique datant d'il y a 1,95 à 1,78 million d'années, alors que les premiers fossiles Homo de l'époque dataient d'il y a 2,33 millions d'années ( H. habilis de Hadar , Éthiopie). Actuellement, le plus ancien spécimen d' Homo est le LD 350-1 datant de 2,8 à 2,75 millions d'années de Ledi-Geraru , en Éthiopie. Pour réconcilier l'écart de datation, les descripteurs ont également émis l'hypothèse qu'A. sediba a évolué à partir d'une population d' A. africanus (qui habitait la même région générale) quelque temps avant les hominidés de Malapa, et que Homo s'est séparé d' A. sediba quelque temps après. Cela impliquerait une lignée fantôme de 800 000 ans entre A. africanus et les hominidés de Malapa. Il a également été suggéré qu'A. sediba , au lieu de H. habilis ou H. rudolfensis , était l'ancêtre direct de H. ergaster / H. erectus (le premier membre incontesté du genre Homo ), principalement parce que les hominidés de Malapa étaient datés de Il y a 1,98 million d'années en 2011, ce qui à l'époque était antérieur au premier représentant de H. ergaster / H. erectus . On pense maintenant que A. sediba était contemporain de H. ergaster / H. erectus et Paranthropus robustus dans le berceau de l'humanité.

Alternativement, A. sediba pourrait également représenter une morphe à survie tardive ou une espèce sœur d' A. africanus non apparentée à Homo , ce qui signifierait que des traits semblables à Homo ont évolué indépendamment chez A. sediba et Homo ( homoplasie ). Les archives fossiles du premier Homo sont mal connues et basées en grande partie sur des restes fragmentaires, ce qui rend les comparaisons anatomiques convaincantes difficiles et parfois irréalisables. A. africanus , A. afarensis et A. garhi ont également été proposés comme le véritable ancêtre d' Homo , et la question fait l'objet de nombreux débats. De plus, l'holotype est un juvénile, que Kimbel et Rak citent en faisant valoir que certaines des caractéristiques faciales de type Homo peuvent avoir été perdues avec la maturité.

La classification actuelle des australopithèques est en plein désarroi. Les australopithèques peuvent être considérés comme un taxon de grade dont les membres sont unis par leur physiologie similaire plutôt que par des relations étroites les uns avec les autres par rapport aux autres genres d'hominidés, et, pour la plupart, on ne sait pas très bien comment une espèce se rapporte aux autres.

Afrique hominidé calendrier (en millions d' années)
Voir les références

Anatomie

Le crâne

Seule la voûte crânienne de MH1 a été conservée, qui a un volume de 363 cc. L'arrière du cerveau est estimé à 7-10 cc. Pour estimer le cervelet , les australopithèques KNM-ER 23000 ( Paranthropus boisei ) et Sts 19 ( A. africanus ) avec des volumes de 40-50 cc, ainsi que KNM-ER 1813 ( H. habilis ), KNM-ER 1805 ( H . habilis ) et KNM-ER 1470 ( H. rudolfensis ) avec des volumes de 55 à 75 cc ont été utilisés pour estimer le volume du cervelet MH1 à environ 50 cc. Compte tenu de tout cela, MH1 peut avoir un volume cérébral d'environ 420-440 cc. Ceci est typique des australopithèques. En utilisant les tendances observées chez les primates modernes entre la taille du cerveau adulte et nouveau-né, la taille du cerveau du nouveau-né peut avoir été de 153 à 201 cc, similaire à ce qui est présumé pour d'autres australopithèques. La configuration du cerveau semble avoir été principalement de type australopithèque, mais le cortex orbitofrontal semble avoir été plus humain.

Dans l'ensemble, l' anatomie du crâne d' A. sediba est très similaire à celle d' A . africanus . Cependant, MH1 a un crâne plus petit, une voûte crânienne transversalement plus large, des parois de l' os pariétal plus inclinées verticalement et des lignes temporales plus espacées . Tout comme Homo , l'arcade sourcilière est moins prononcée, les pommettes sont moins évasées, le visage est moins saillant (moins de prognathisme ), et il y a un léger menton. Cependant, de telles caractéristiques sont également trouvées dans certains crânes d' A. africanus du membre 4 de Sterkfontein , ce qui, selon Kimbel et Rak, pourrait indiquer que ces attributs de type Homo auraient été perdus à maturité. De plus, si le prognathisme est mesuré en utilisant l' épine nasale antérieure au lieu de la base même du nez, le prognathisme chez MH1 se situe dans la plage de celui observé chez A. africanus . Les dents sont assez petites pour un australopithèque et se situent davantage dans la gamme de celles des premiers Homo . Cependant, contrairement à Homo , les molaires augmentent progressivement de taille vers l'arrière de la bouche - contrairement à la deuxième molaire étant la plus grande - et les cuspides sont plus rapprochées.

La forme de la branche mandibulaire (la barre qui relie la mâchoire au crâne) est assez différente entre MH1 et MH2. Celui du MH1 est plus haut et plus large ; les bordures avant et arrière sont presque verticales et parallèles, contrairement aux bordures non parallèles de MH2 avec une bordure avant concave ; et le processus coronoïde de MH1 est incliné vers l'arrière avec une encoche mandibulaire profonde et asymétrique , tandis que MH2 a un processus coronoïde non incurvé avec une encoche mandibulaire peu profonde. Par rapport aux modèles observés chez les grands singes modernes , ces différences marquées dépassent ce à quoi on pourrait s'attendre si elles pouvaient être expliquées comme étant dues au dimorphisme sexuel ou au statut juvénile de MH1. Du point de vue squelettique, A. sediba peut avoir été une espèce très variable.

Torse

On estime que MH1 et MH2 avaient à peu près la même taille, environ 30 à 36 kg (66 à 79 lb). C'est plus petit que de nombreux hominidés contemporains, mais raisonnable pour un australopithèque. MH1 mesurait environ 130 cm (4 pi 3 po) de haut, mais il s'agissait d'un jeune ayant à peu près le même développement squelettique qu'un enfant humain de 12 ans ou un chimpanzé de 9 ans. A. sediba , tout comme les hominidés antérieurs et contemporains, semble avoir eu un taux de croissance de singe basé sur le taux de développement dentaire, donc MH1 peut avoir atteint environ 85% de sa taille adulte en supposant une trajectoire de croissance de chimpanzé, ou 80% en supposant une trajectoire de type humain . Cela équivaudrait à environ 150 ou 156 cm (4 pi 11 po ou 5 pi 1 po).

MH1 préserve 4 vertèbres cervicales , 6 thoraciques et 2 lombaires ; et MH2 préserve 2 vertèbres cervicales, 7 thoraciques, 2 lombaires et 1 sacrée . La lordose (courbure humaine) et les articulations des vertèbres du cou, indiquant une posture de la tête similaire à celle des humains. Cependant, l'anatomie globale des vertèbres du cou ressemble à un singe et indique un cou beaucoup plus rigide. A. sediba n'a pas de plexus brachial humain (qui est identifié chez certains A. afarensis ), et le plexus brachial humain est responsable de l'innervation des nerfs et des muscles des bras et des mains améliorant le contrôle moteur. Comme les humains, A. sediba semble avoir eu une série lombaire flexible comprenant 5 vertèbres - par opposition à 6 vertèbres statiques chez les singes non humains - et présentant une lordose lombaire (courbure humaine de la colonne vertébrale) compatible avec la posture droite habituelle. Cependant, A. sediba semble avoir eu un bas du dos très mobile et une lordose lombaire exagérée, ce qui peut avoir été impliqué dans la neutralisation des couples dirigés vers l'intérieur lors de la marche hyperpronante proposée pour A. sediba . MH1 préserve 2 côtes thoraciques supérieures, 1 côte thoracique moyenne et 3 côtes thoraciques inférieures ; et MH2 4 côtes thoraciques supérieures à mi-thoraciques consécutives et 3 côtes thoraciques inférieures jointes aux vertèbres. Cela indique qu'A. sediba avait une partie supérieure de la poitrine resserrée semblable à un singe, mais l'anatomie humaine du bassin peut suggérer qu'A. sediba avait une partie inférieure de la poitrine large et humaine. La partie supérieure de la poitrine étroite aurait entravé le balancement des bras pendant la marche, aurait restreint la cage thoracique et empêché une respiration lourde et donc une marche rapide ou une course de longue distance. En revanche, A. sediba semble avoir eu une taille étroite semblable à celle d'un humain, des muscles obliques externes abdominaux repositionnés et des muscles iliocostalis plus larges sur le dos, ce qui améliorerait l'efficacité de la marche en contrecarrant la flexion latérale du torse.

Le bassin partage plusieurs traits avec les premiers Homo et H. ergaster , ainsi que KNM-ER 3228 de Koobi Fora , Kenya, et OH 28 de Olduvai Gorge , Tanzanie, qui ne sont pas attribués à une espèce (bien qu'ils soient généralement classés comme Homo spp. ) Il y avait plus de contreforts le long du cotyle et du sacrum améliorant l'extension de la hanche, l'élargissement de l' attache du ligament ilio - fémoral déplaçant le poids derrière le centre de rotation de la hanche, plus de contreforts le long du cotyle et de la lame iliaque améliorant l' inclinaison pelvienne alternée , et plus de distance entre les l'acétabulum et le bras de levier réduisant la tubérosité ischiatique au niveau des ischio - jambiers . Cela a peut-être permis une foulée semblable à celle d'un humain chez A. sediba . L'articulation de la hanche semble avoir eu un modèle de port de charge plus humain que le spécimen de H. habilis OH 62. Le canal de naissance d' A. sediba semble être plus gynécoide (la condition humaine normale) que ceux d'autres australopithes qui sont plus platypelloïdes , bien qu'A. sediba ne soit pas complètement gynécoide, ce qui peut être dû à la taille plus petite du cerveau (et donc de la tête) du nouveau-né. Comme chez les humains, le canal de naissance avait un diamètre accru sagittalement (de l'avant vers l'arrière) et l'os du pubis s'est recourbé vers le haut.

Membres supérieurs

Comme les autres australopithèques et les premiers Homo , A. sediba avait des proportions du haut du corps quelque peu semblables à celles d'un singe avec des bras relativement longs, un indice brachial élevé (rapport avant-bras sur humérus ) de 84 et de grandes surfaces articulaires. Il est débattu si la configuration des membres supérieurs en forme de singe des australopithèques est indicative d'un comportement arboricole ou est simplement un trait basal hérité du dernier ancêtre commun des grands singes en l'absence de pressions sélectives majeures pour adopter une anatomie du bras plus humaine. Les épaules sont en position de haussement d'épaules, l' omoplate a un bord axillaire bien développé et le tubercule conoïde (important dans la fixation musculaire autour de l'articulation de l'épaule) est bien défini. Les motifs de cicatrices musculaires sur la clavicule indiquent une amplitude de mouvement semblable à celle d'un humain. L'omoplate est très similaire à celle des orangs - outans en termes de taille de la cavité glénoïde (qui forme l'articulation de l'épaule) et de son angle avec la colonne vertébrale, bien que la forme de l'omoplate soit la plus similaire à celle des humains et des chimpanzés . L'humérus a un faible degré de torsion contrairement aux humains et aux singes africains, ce qui (avec la courte clavicule) suggère que l'omoplate a été placée plus loin de la ligne médiane comme chez Homo , bien qu'elle soit positionnée plus haut dans le dos comme chez les autres australopithèques. Les qualités simiesques des bras sont apparemment plus marquées chez A. sediba que chez l' A. afarensis plus ancienne , et si A. afarensis est un ancêtre d' A. sediba , cela pourrait indiquer un changement adaptatif vers un comportement arboricole.

Au niveau de l'articulation du coude, les épicondyles latéral et médial de l'humérus sont allongés, tout comme les autres australopithèques et les singes africains non humains. L'humérus arbore également une crête développée au niveau de l'articulation du coude pour soutenir le muscle brachioradialis qui fléchit l'avant-bras. Comme les singes africains non humains, il existe un fort attachement pour le biceps sur le radius et pour le triceps sur le cubitus . Cependant, il y a moins d' avantage mécanique pour le biceps et le brachial . Le cubitus soutient également une forte attache pour le muscle fléchisseur ulnaire du carpe . La fosse olécrânienne est large et profonde et il y a une carène trochléaire proéminente , qui est importante pour maintenir la stabilité des bras lorsqu'ils sont étendus. Les os des doigts sont longs, robustes et incurvés et soutiennent de puissants muscles fléchisseurs superficiels des doigts importants pour la flexion des doigts. Ceux-ci sont parfois invoqués comme preuve du comportement arboricole des australopithèques. La main présente également un pouce relativement long et des doigts courts, un peu comme Homo , ce qui pourrait suggérer une prise de précision importante dans la création et l'utilisation d' outils de pierre complexes .

Des membres inférieurs

Comme les autres australopithèques, les articulations de la cheville, du genou et de la hanche indiquent une bipédie habituelle . Les os des pattes sont assez similaires à ceux d' A . afarensis . La cheville est principalement humaine avec peut-être un tendon d'Achille humain .

L' os du talus est robuste et ressemble davantage à ceux des singes non humains, et présente un cou tordu médialement et un angle de torsion du cou bas. Il est débattu si A. sediba avait une voûte plantaire humaine ou si le pied ressemblait plus à un singe. L' os du talon est incliné à un angle de 45 degrés et est nettement incliné de l'avant vers l'arrière, le plus fortement au niveau de la trochlée péronière. La trochlée péronière robuste indique des muscles péroniers forts qui s'étendent du mollet à la cheville. Le pied est dépourvu du tubercule plantaire latéral (qui peut être impliqué dans la dissipation des forces lorsque le talon touche le sol lors d'une démarche humaine normale) observé chez l'homme et A. afarensis . Le corps gracile de l'os du talon et la malléole robuste (la proéminence osseuse de chaque côté de la cheville) ressemblent assez à des singes, avec un transfert de force moins efficace entre l'os du talon et le talus, et une mobilité simiesque au milieu du pied. A. sediba est très similaire à la condition observée chez les gorilles, et le pied peut avoir été fonctionnellement équivalent à celui d' A . africanus .

Paléobiologie

Diète

L'analyse des phytolithes (restes végétaux microscopiques) de la plaque dentaire des deux spécimens et l' analyse des isotopes du carbone montre un régime alimentaire composé presque exclusivement de plantes forestières en C ₃ malgré une disponibilité vraisemblablement large de plantes en C ₄ dans leur environnement de savane mixte. Un tel schéma d'alimentation est également observé chez les chimpanzés de la savane modernes et est supposé pour le début du Pliocène Ardipithecus ramidus , mais est assez différent de tout autre hominidé ancien. Un total de 38 phytolithes ont été récupérés sur deux dents de MH1, dont 15 sont compatibles avec des dicotylédones , 9 monocotylédones et les 14 autres indéterminées. Les monocotylédones provenaient probablement d' herbes et de carex en C ₃ poussant dans des zones bien arrosées et ombragées, et d'autres phytolithes provenaient de fruits, de feuilles et de bois ou d'écorce. Bien que l'écorce soit couramment consommée par d'autres primates pour sa teneur élevée en protéines et en sucre, aucun autre hominidé n'est connu pour avoir consommé de l'écorce régulièrement. L'analyse du micro-usure dentaire suggère également que les deux hominidés de Malapa mangeaient des aliments durs, des valeurs de complexité comprises entre H. erectus et le robuste P. robustus . Néanmoins, la mâchoire ne semble pas avoir été aussi bien adaptée pour produire des souches élevées par rapport aux autres premiers hominidés, ce qui peut indiquer qu'A. sediba n'était pas aussi fortement dépendante de sa capacité à traiter des aliments mécaniquement difficiles.

L'interprétation d' A. sediba en tant qu'herbivore généraliste des plantes forestières en C ₃ est cohérente avec le fait qu'il est au moins partiellement arboricole. Un régime alimentaire aussi large a peut-être permis à A. sediba d'occuper des domaines vitaux beaucoup plus petits que les chimpanzés des savanes modernes qui ne consomment principalement que des fruits, car A. sediba a pu se rabattre sur l'écorce et d'autres aliments résistants aux fractures.

Démarche

En marchant, A. sediba peut avoir présenté une hyperpronation de l'articulation de la cheville provoquant un transfert exagéré de poids vers l'intérieur pendant la phase d'appui. Pour les hyperpronateurs humains modernes, le pied est fortement inversé pendant la phase de balancement, et le contact avec le sol se fait d'abord par le bord extérieur du pied, provoquant des couples élevés faisant pivoter toute la jambe vers l'intérieur. De même, les attachements des muscles rectus femoris et biceps femoralis chez A. sediba sont compatibles avec les tensions dirigées vers la ligne médiane sur les jambes, les hanches et les genoux. Ce mode de marche n'est pas idéal pour l'anatomie humaine moderne, et les hyperpronateurs courent un risque plus élevé de développer une fasciite plantaire , des attelles de tibia et des fractures de stress tibiales . Pour contrer cela, A. sediba a peut-être utilisé un médio-pied mobile par opposition à un médio-pied rigide semblable à celui d'un humain, ce qui aurait pu empêcher une charge trop stressante de la cheville.

La démarche hyperpronante et la suite d'adaptations associées n'ont pas été identifiées chez d'autres hominidés, et on ne sait pas pourquoi A. sediba développerait cela. Un médio-pied mobile serait également bénéfique dans un comportement d'escalade étendu, donc l'hyperpronation peut avoir été un compromis entre la bipédie habituelle et l'arboréalité.

Naissance

L' entrée pelvienne pour une femelle A. sediba est estimée à 80,8 mm × 112,4 mm (3,18 po × 4,43 po) de long x large (sagittal x transversal), et puisque la taille de la tête du nouveau-né est estimée à 89,2 mm (3,51 in) au plus long, le nouveau-né est probablement entré dans l'entrée pelvienne transversalement orienté de manière similaire à d'autres hominidés. Le plan médian de l'entrée pelvienne est resserré à un minimum de 96,9 mm (3,81 in), de sorte que le nouveau-né n'a peut-être pas eu besoin d'être tourné pendant l'accouchement. Les dimensions de l'entrée pelvienne ont été calculées à l'aide d'une reconstruction composite impliquant l' ischion mâle juvénile ; de même, le canal de naissance était peut-être en fait plus grand que prévu. On estime que les épaules mesuraient 74,3 mm (2,93 pouces) de diamètre, elles n'auraient donc pas obstrué la naissance plus que la tête ne l'aurait fait. Par conséquent, le nouveau-né aurait occupé, au point de plus grande constriction, environ 92,1% du canal génital, laissant suffisamment de place pour une naissance complètement non rotatoire comme cela est montré chez les singes non humains et peut-être d'autres australopithèques (bien qu'un semi- l'accouchement par rotation est également proposé). Bien qu'il soit possible de passer sans aucune rotation, le plan médian s'élargit antéropostérieurement (d'avant en arrière), et il y aurait eu plus d'espace pour le nouveau-né s'il tournait de sorte que la plus grande longueur de la tête s'aligne avec cette expansion.

Les humains modernes, en comparaison, ont une naissance beaucoup plus laborieuse et complexe nécessitant une rotation complète du nouveau-né, car le grand cerveau et donc la taille de la tête, ainsi que les épaules rigides, du nouveau-né humain le rendent beaucoup plus difficile à passer à travers le canal de naissance. En utilisant une estimation de 145,8 à 180,4 cc pour la taille du cerveau du nouveau-né A. sediba, la taille de la tête du nouveau-né aurait été de 73 mm × 89 mm (2,9 po × 3,5 po), semblable à celle d'un nouveau-né chimpanzé.

Développement

La trajectoire de croissance semble avoir été sensiblement différente dans MH1 par rapport aux autres hominidés. Le complexe nasomaxillaire (os du nez à la lèvre supérieure) indique un degré élevé de résorption osseuse, le plus nettement au niveau des racines dentaires des dents de devant. Cela contraste avec A. africanus et A. afarensis qui sont dépositaires, reflétant un prognathisme croissant avec l'âge. P. robustus présente également une résorption de la mâchoire supérieure, mais la résorption chez MH1 s'étend le long des dents de devant jusqu'à la fosse canine près des pommettes, ce qui donne un visage mésognathique (quelque peu protrusif), par opposition à un visage plat chez P. robustus . Étant donné que la résorption se produit si près des pommettes, cela peut expliquer pourquoi MH1 ne présente pas de pommettes évasées caractéristiques d' A . africanus . L'éruption dentaire n'a probablement pas affecté le remodelage du bas du visage car MH1 avait déjà toutes ses dents permanentes. Néanmoins, la taille plus petite des dents de joue peut avoir permis un visage mésognathique. Le singe colobe olive des temps modernes peut avoir eu un régime similaire à celui d' A. sediba (qui contraste nettement avec les régimes typiques des premiers hominidés) et semble avoir des schémas similaires de croissance de l'os facial, ce qui peut indiquer des résorptions et des schémas de dépôt divergents chez A. sediba d'autres hominidés reflète différents modèles de chargement de la mâchoire. Les bords des orbites de MH1 sont incurvés, alors qu'ils sont en retrait chez A. africanus , ce qui peut indiquer un dépôt osseux chez A. sediba dans les régions où la résorption osseuse se produit chez A. africanus .

Pathologie

La lame droite de la sixième vertèbre thoracique de MH1 présente une tumeur osseuse pénétrante , probablement un ostéome ostéoïde bénin . La lésion pénètre 6,7 mm (0,26 in) de profondeur et 5,9 mm (0,23 in) de large, et était encore active au moment du décès. Il n'a pas pénétré le canal neural et n'a donc probablement pas causé de complications neurologiques, et il n'y a aucun signe de scoliose (courbure anormale de la colonne vertébrale). Il peut avoir affecté le mouvement de l'omoplate et du quadrant supérieur droit du dos, provoquant peut-être une douleur aiguë ou chronique , des troubles musculaires ou des spasmes musculaires . Étant donné qu'A. sediba peut avoir exigé une capacité d'escalade, la position de la lésion près de l'insertion du trapèze , des érecteurs du rachis et des muscles rhomboïdes principaux peut avoir des schémas de mouvement normaux limités. MH1 a le premier cas diagnostiqué de cancer pour un hominidé d'au moins 200 000 ans, antérieur au fragment métatarsien SK 7923, vieux de 1,8 à 1,6 million d'années, présentant un ostéosarcome de Swartkrans , berceau de l'humanité. Les tumeurs sont rares dans les archives fossiles d'hominidés, probablement en raison du faible taux d'incidence en général pour les primates ; Les premiers hominidés avaient probablement les mêmes taux d'incidence que les primates modernes. Le MH1 juvénile développant une tumeur osseuse est conforme à la tendance générale des tumeurs osseuses survenant principalement chez les individus plus jeunes.

MH1 et MH2 présentent des lésions osseuses périmortem (au moment du décès) compatibles avec un traumatisme contondant . Cela concorde avec l'interprétation du site comme la base d'un grand puits, agissant comme un piège mortel naturel dans lequel les animaux sont tombés accidentellement. MH1 et MH2 peuvent être tombés d'environ 5 à 10 m (16 à 33 pi) sur un tas en pente de gravier, de sable et de guano de chauve-souris , ce qui a probablement amorti la chute dans une certaine mesure. Pour MH1, la fracture périmortem est plus importante sur la mâchoire et les dents, bien qu'il soit possible que ces blessures proviennent d'un coup avec un objet qui tombe en plus de la chute elle-même. MH2 porte preuve de contreventement lors de blessures, avec une charge à l'avant - bras et à la main et de l' impact sur la poitrine, la fracturation perimortem identifié sur le côté droit du corps. Ce sont les premiers décès dans les archives fossiles d'australopithes qui ne sont en toute confiance pas attribués à la prédation ou à des causes naturelles.

Paléoécologie

Un total de 209 fossiles non homininés ont été récupérés aux côtés des hominidés des faciès D et E en 2010, et les taxons identifiés à partir de ceux-ci sont : le chat à dents de sabre Dinofelis barlowi , le léopard , le chat sauvage d'Afrique , le chat à pieds noirs , l' hyène brune , le renard du Cap , les mangoustes Atilax mesotes et Mungos , une genette , un chien sauvage d'Afrique , un cheval , un cochon , un klipspringer , une antilope Megalotragus , une grande antilope alcelaphine , un parent du guib harnaché , un parent du grand koudou , et un lièvre . Aujourd'hui, le chat à pieds noirs et le renard du Cap sont endémiques des herbages, des buissons et des garrigues sud-africains . De même, l'hyène brune habite des habitats secs et ouverts et n'a jamais été signalée dans un cadre forestier fermé. Dinofelis et Atilax , d'autre part, sont généralement des indicateurs d'un habitat fermé et humide. Cela peut indiquer que la zone comportait un habitat fermé ainsi que des prairies - à en juger par le domaine vital du renard du Cap, les deux existaient à moins de 20 km ² (7,7 milles carrés) du site.

Le coprolite d'un carnivore du faciès D contenait du pollen et des phytolithes d' arbres Podocarpus ou Afrocarpus , ainsi que des fragments de bois de conifères et de dicotylédones non identifiés . Aucun phytolithe de graminées n'a été trouvé. De nos jours, le site de Malapa est une prairie, et Podocarpus et Afrocarpus se trouvent à 30 km (19 mi) dans le biome forestier afromontagnard dans les canyons de 1 500 à 1 900 m (4 900 à 6 200 pieds) au-dessus du niveau de la mer dans la chaîne de montagnes de Magaliesberg , où les incendies de forêt sont moins fréquents. Cela peut indiquer que Malapa était une zone plus fraîche et plus humide qu'aujourd'hui, permettant une réduction suffisante des incendies pour permettre à ces plantes forestières de se propager bien au-delà des zones naturellement abritées. Malapa au cours du Pléistocène inférieur peut également avoir été à une altitude un peu plus basse qu'aujourd'hui, les vallées et Magaliesberg étant moins prononcées.

Les australopithèques et les premiers Homo préféraient probablement des conditions plus fraîches que les derniers Homo , car il n'y a pas de sites d'australopithèques à moins de 1 000 m (3 300 pi) d'altitude au moment du dépôt. Cela signifierait que, comme les chimpanzés, ils habitaient souvent des zones avec une température diurne moyenne de 25 °C (77 °F), tombant à 10 ou 5 °C (50 ou 41 °F) la nuit. La grotte de Malapa est actuellement à 1 442 m (4 731 pi) au-dessus du niveau de la mer. A. sediba cohabitait avec P. robustus et H. ergaster / H . erectus . Comme A. africanus s'est éteint à cette époque, il est possible que l'Afrique du Sud ait été un refuge pour les australopithèques jusqu'à il y a environ 2 millions d'années avec le début d'une variabilité et d'une volatilité climatiques majeures, et potentiellement de la concurrence avec Homo et Paranthropus .

Voir également

Les références

Lectures complémentaires

• Williams, SA; Meyer, MR ; Nalla, S.; et al. (2018). "Les vertèbres, les côtes et le sternum d' Australopithecus sediba " . Paléoanthropologie : 156-233. doi : 10.4207/PA.2018.ART113 (inactif le 31 mai 2021).Maint CS1: DOI inactif à partir de mai 2021 ( lien )
• de Ruiter, DJ ; Churchill, SE ; Berger, LR (2013). Reed, KE ; Fleagle, JG; Leakey, RE (éd.). Australopithecus sediba de Malapa, Afrique du Sud . La paléobiologie des australopithèques . Paléobiologie et paléoanthropologie des vertébrés. Springer Pays-Bas. p. 147-160. doi : 10.1007/978-94-007-5919-0_9 . ISBN 978-94-007-5919-0.

Liens externes

• Reconstitutions par John Gurche
• Les squelettes présentent un paléo-casse-tête exquis sur la science
• Qu'est-ce qu'Australopithecus sediba , le cas échéant ? par John D. Hawks
• Malapa Hominin Site Catalogue Entier 2013 Partie 1
• Malapa Hominin Site Catalogue Entier 2013 Partie 2
• Chronologie humaine (interactive) – Smithsonian