Allemagne : découverte de fossiles d'une espèce inconnue de grands singes

Allemagne : découverte de fossiles d'une espèce inconnue de grands singes

 

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Ce sont les restes d'au moins quatre grands singes d'une espèce inconnue qui ont été découverts dans le sud-est de l'Allemagne, région de l'Allgäu en Bavière. Anciens de 11,62 millions d'années, les ossements ont permis de réunir 21 ossements du squelette partiel le plus complet d'un singe Danuvius male et de procéder à sa première étude, qui révèle plusieurs surprises.

La paléontologue Madelaine Böhme de l'Université de Tübingen a déclaré que l'anatomie de cette espèce, baptisée Danuvius guggenmosi, indique un style de locomotion jusqu'alors inconnu qui pourrait offrir des indices sur l'évolution de la marche bipède. Pratiquement pour la première fois parmi les fossiles de ces périodes, des os complets de membre sont préservés, ce qui fournit la preuve d'une forme nouvellement identifiée de comportement de position - le "grimpement de membre étendu" ("extended limb clambering").

 

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Os de la main d'un spécimen masculin d'un nouveau singe Danuvius. L'étrange créature avait de longs bras, ce qui laisse penser qu'elle pouvait se balancer dans les arbres, mais ses mains ne possédaient pas des os solides, que possèdent habituellement les promeneurs sur articulations. (Crédit image: Christoph Jäckle)

 

Ce mâle devait peser entre 37 et 68 livres (17 et 31 kilogrammes) et avait des jambes ressemblant à celles des humains, mais avec des orteils et doigts saisissants et des bras allongés ressemblant à ceux des singes, qui lui auraient permis de se déplacer facilement à travers les cimes des arbres ppur échapper aux prédateurs félins par exemple. Mais ses mains et doigts n'étaient pas aussi robustes que ceux des chimpanzés, des bonobos et des gorilles, qui utilisent leurs doigts pour marcher également. En fait, la créature a peut-être également utilisé une locomotion étrange jamais vue jusqu'à présent, expliquant comment les ancêtres des humains ont pu évoluer pour marcher sur deux jambes, révèle cette nouvelle étude.

Un trait essentiel qui distingue les humains de nos plus proches parents vivants - les grands singes modernes, y compris les chimpanzés, les bonobos, les gorilles et les orangs - outans, est la façon dont nous nous tenons debout et marchons debout. Cette posture bipède a finalement permis de libérer nos mains pour utiliser des outils, aidant ainsi l’humanité à se répandre sur la planète. 

En revanche, les grands singes modernes possèdent des bras allongés qu'ils utilisent lors des mouvements. Par exemple, les chimpanzés, les bonobos et les gorilles pratiquent la marche sur les articulations, tandis que les orangs-outans marchent avec le poing sur le sol et que tous les grands singes modernes possèdent des traits anatomiques qui leur permettent de se balancer de branche en branche en utilisant uniquement leurs bras - une méthode de locomotion appelée brachiation.

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Il reste beaucoup d'incertitude quant à l'origine de la locomotion chez les hominines - le groupe d'espèces comprenant les humains et leurs proches après leur séparation de la lignée des chimpanzés - car les scientifiques n'ont pas trouvé les preuves fossiles appropriées. Des recherches antérieures ont suggéré que les humains avaient évolué à partir d'un animal à quatre pattes qui posait la paume de ses mains et la plante de ses pieds sur le sol en marchant, comme des singes vivants actuellement, ou qui préférait suspendre leurs corps aux arbres comme les chimpanzés modernes.

Depuis les années 1970, les paléontologues ont mis au jour de nombreux fossiles d’espèces de singes d’Europe et d’Afrique, datant du miocène supérieur au miocène tardif, il y a environ 13 millions à 5,3 millions d’années, quand ils pensaient que les lignages des singes et des humains ont divergé. Cependant, aucun de ces fossiles n'a préservé les os de membre complètement intacts, ce qui limite la connaissance que les chercheurs ont pu glaner au sujet du déplacement de ces espèces anciennes.

Les paléontologues ont nommé l'espèce Danuvius guggenmosi. "Danuvius" est dérivé du dieu Danuvius, dieu des rivières celtiques et romaines, et "guggenmosi" rend hommage à Sigulf Guggenmos, qui a découvert le site où le fossile a été trouvé.

Curieusement, " Danuvius est comme un singe et un hominien " , a déclaré à Live Science Madelaine Böhme, auteure principale de l'étude, paléontologue de l'Université Eberhard Karls de Tübingen en Allemagne.

L'étude précise que les mâles auraient été plus gros que les femmelles, ce qui suggère que Danuvius était en faveur de la polygynie, où les mâles avaient plusieurs partenaires féminines, a déclaré Böhme.

Lorsque Danuvius était en vie, la région où il a été trouvé était un paysage plat et chaud avec des forêts le long des rivières sinueuses non loin des Alpes, a déclaré Böhme. Ses dents ont révélé son appartenance à un groupe d'espèces de singes fossiles européens appelées dryopithèques qui, selon certaines recherches, pourraient être les ancêtres des singes africains modernes. L'émail épais sur ses dents suggère que Danuvius a mangé des aliments durs, a-t-elle noté. 

Les bras légèrement allongés des quatre spécimens ou plus de Danuvius découverts par les scientifiques suggéraient qu'il pouvait être suspendu à des arbres, comme les grands singes modernes. Néanmoins, ses os de doigts n'étaient pas aussi robustes qu'on pourrait le penser de promeneurs sur articulations.

 

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Ici, les 21 os du squelette partiel le plus complet d'un singe Danuvius découvert en Bavière. (Image: © Christoph Jäckle)

 

En outre, contrairement aux autres singes, tels que les gibbons et les orangs-outans, qui utilisent moins leurs jambes que leurs bras pour se déplacer, Danuvius aurait tenu ses jambes droites et aurait pu marcher debout tout en se déplaçant dans les arbres, en serrant fort des petites branches avec son gros orteil. Danuvius avait également un gros orteil à saisir, ce qui lui permettait de marcher sur la plante des pieds. De plus, ses coudes, sa colonne vertébrale inférieure et ses os du tibia ressemblaient davantage à ceux que l’on pourrait espérer d’un humain, a déclaré Böhme.

Dans l’ensemble, Danuvius n’a favorisé ni ses bras ni ses jambes pour le mouvement, mais il a semblé utiliser les deux à peu près également, ont déclaré les chercheurs. Böhme et ses collègues ont suggéré que ce type de locomotion nouvellement identifié, qu'ils ont surnommé " le grimpement avec les membres allongés ", pourrait être la forme ancestrale du mouvement pour les grands singes comme pour les humains.

On ignore pourquoi Danuvius n'a pas favorisé ses bras ou ses jambes. Peut-être que Danuvius a utilisé ses gros orteils longs, forts et opposables pour "escalader" rapidement le long des branches des arbres pour échapper aux chats plus grands, d'excellents prédateurs grimpant aux arbres, ont spéculé les chercheurs.

Danuvius pourrait, contrairement aux singes et aux humains, saisir fermement avec son pied des supports de très petit diamètre, le laissant ainsi se tenir dans un fourré de lianes et de fines branches ", a déclaré Böhme. " Dans ce microhabitat, aucun chat ne peut suivre."

Danuvius est l'un des grands mammifères fossiles découverts sur ce site. Ils ont donc hâte de découvrir davantage de spécimens de l'espèce afin de mieux comprendre son mode de vie. " Je suis sûr que les prochaines années apporteront de nouvelles découvertes spectaculaires ", a déclaré Böhme.

 

Sources : https://www.nature.com/articles/s41586-019-1731-0?utm_source=commission_junction&utm_medium=affiliate

https://www.livescience.com/danuvius-ape-new-species.html

https://www.archaeology.org/news/8167-191107-fossil-ape-bipedalism

 

Complément : divergences génétiques et divergences d'espèces

Les ancêtres des humains et des chimpanzés ont peut-être commencé à être génétiquement divergents les uns des autres il y a 13 millions d'années, soit plus de deux fois plus ancien que prévu, apportant ainsi un éclairage nouveau sur le processus de l'évolution humaine, selon les chercheurs.

Les scientifiques ont également découvert que les chimpanzés mâles transmettaient beaucoup plus de mutations génétiques à leur progéniture que les hommes, révélant des différences évolutionnaires auparavant inconnues entre les espèces.

Les chimpanzés étant les parents les plus proches des humains, l'étude des chimpanzés peut aider les scientifiques à en apprendre davantage sur l'évolution humaine.

Le nombre de différences génétiques entre deux espèces révèle à quel point ces espèces sont étroitement liées. En estimant la vitesse à laquelle les mutations se produisent, les chercheurs peuvent ensuite déterminer le moment où les ancêtres d'espèces telles que l'homme et le chimpanzé peuvent avoir divergé. Ici, les estimations des taux de mutation agissent comme des "horloges moléculaires" qui aident les scientifiques à identifier les moments clés de l'évolution.

Mais, calibrer à quelle vitesse ces horloges moléculaires fonctionnent réellement peut être difficile; L'horloge moléculaire d'une espèce pourrait éventuellement être plus rapide ou plus lente que celle d'une autre espèce, ont déclaré les scientifiques. Les chercheurs tentent généralement de surmonter ce défi en comparant les horloges moléculaires aux enregistrements fossiles pour voir quand les espèces divergeaient. Pourtant, les âges glanés dans les archives fossiles sont souvent quelque peu imprécis.

Une façon de déterminer directement le taux de mutation chez une espèce consiste à comparer les membres de cette espèce avec leur descendance. Les gènes que les enfants obtiennent de leurs parents peuvent posséder des mutations causées par des facteurs tels que le rayonnement, des produits chimiques déclencheurs de mutations ou des erreurs lors de la division cellulaire. En comptant le nombre de changements génétiques accumulés au fil des générations, les scientifiques peuvent estimer la vitesse à laquelle des mutations se produisent chez cette espèce.

Des estimations antérieures de la divergence des ancêtres humains par rapport aux chimpanzés suggéraient que l'ancêtre commun le plus récent des deux espèces vivait il y a environ 6 millions d'années. Cependant, au cours de la dernière décennie environ, des analyses génétiques ont révélé que le taux de mutation humaine était en fait deux fois plus rapide qu'on ne le pensait auparavant, ce qui suggèrait que l'ancêtre commun le plus récent entre l'homme et les chimpanzés, a vécu il y a au moins 12 millions d'années.

Une nouvelle étude sur les taux de mutation du chimpanzé semble confirmer que l'ancêtre commun le plus récent entre l'homme et le chimpanzé, a vécu il y a environ 13 millions d'années.

" Nos résultats ajoutent de la substance à l'idée que la scission entre l'homme et le chimpanzé était considérablement plus ancienne qu'on ne le pensait récemment ", a déclaré le co-auteur de l'étude, Gil McVean, généticien au Centre de génétique humaine Wellcome Trust à Oxford, en Angleterre.

Chez l'homme, le taux de mutation moyen est d'environ une mutation pour 2 milliards de paires de bases par an. (Les doubles brins en spirale de l'ADN sont constitués de paires de molécules appelées bases.) Chaque personne hérite en moyenne d'environ 70 nouvelles mutations de ses parents.

Pour voir si les chimpanzés présentent des profils de mutation similaires, les scientifiques ont analysé neuf chimpanzés occidentaux apparentés ( Pan troglodytes verus ) couvrant trois générations. Les chercheurs ont découvert que le taux de mutation global du chimpanzé était essentiellement le même que celui de l'homme.

" Nos résultats indiquent que les génomes des ancêtres humains et des chimpanzés divergent d'environ 0,1% tous les millions d'années. Par conséquent, lorsque nous constatons une divergence de 1,2%, nous en déduisons qu'il devait s'agir d'environ 12 millions d'années - 13 millions d'années est notre estimation réelle, " précise McVean.

Le paléoanthropologue John Hawks de l’Université du Wisconsin-Madison, qui n’a pas participé à cette étude, a noté que 13 millions d’années est la période moyenne pendant laquelle les gènes des ancêtres des humains et des chimpanzés ont divergé; ce n'est pas nécessairement lorsque les ancêtres des humains et des chimpanzés se sont scindés en différentes espèces.

" Une divergence d'espèce de 7 millions à 10 millions d'années conviendrait parfaitement avec une divergence génétique de 13 millions d'années en moyenne si la population d'ancêtres commune était très nombreuse ou si la population d'ancêtres commune était répartie en différentes sous-populations avec un mélange réduit entre elles, " dit Hawks.

McVean était d'accord avec l'analyse de Hawks. " Si la taille de la population ancestrale d’êtres humains et de chimpanzés était très grande, leur pool génétique commun pourrait avoir commencé à se diversifier bien avant que les ancêtres des humains et des chimpanzés ne se divisent en différentes espèces ", at-il déclaré.

Les chimpanzés conduisent les mutations plus rapidement que les humains

Fait intéressant, les chercheurs ont constaté que les chimpanzés mâles transmettent sept à huit fois plus de mutations à la génération suivante que les chimpanzés femellesEn comparaison, les hommes ne transmettent que trois ou quatre fois plus de mutations que les femmesDans l’ensemble, les descendants des chimpanzés héritent de 90% des nouvelles mutations de leur père et de 10% de leur mère, ont indiqué les scientifiques.

Les chercheurs ont également découvert que les chimpanzés mâles pouvaient contribuer trois autres mutations à leur progéniture à chaque année d'âge. Les chercheurs ont précisé que les hommes n'apportent potentiellement que deux nouvelles mutations à la progéniture chaque année.

" Nous avons montré comment le processus de mutation, qui détermine tant de choses, peut différer, même entre des espèces étroitement apparentées ", a déclaré M. McVean.

Les humains et les chimpanzés génèrent plus de mutations chez la progéniture que les femelles, car les mammifères mâles produisent du sperme toute leur vie, tandis que les femelles naissent avec tous les œufs qu'elles auront jamais. Cela signifie que les hommes peuvent accumuler des mutations dans leur sperme avec l'âge, mais que les œufs des femelles restent généralement génétiquement inchangés au fil du temps.

Une explication de la raison pour laquelle les chimpanzés mâles transmettent plus de mutations que les humains mâles peut avoir à voir avec les différences de comportement d'accouplement. Les chimpanzés mâles ont évolué pour produire beaucoup plus de spermatozoïdes que les humains, possédant des testicules plus de trois fois la taille relative des testicules humains. Ce niveau plus élevé de production de sperme augmente les chances de nouvelles mutations.

Étant donné que le comportement sexuel peut expliquer pourquoi les chimpanzés mâles génèrent plus de mutations que les hommes, cela signifie que les taux de mutation des gorilles sont potentiellement inférieurs à ceux des humains. Les gorilles font face à moins de concurrence pour les partenaires et ont des testicules plus petits que ceux de l'homme. Peut-être " Il est possible que des estimations directes du taux de mutation des gorilles conduisent à une réévaluation des temps intermédiaires ", a déclaré McVean. " Nous aimerions faire l'expérience sur les gorilles ."

Source : https://www.livescience.com/46300-chimpanzee-evolution-dna-mutations.html

 

Autres données : https://www.pourlascience.fr/sd/paleontologie/la-planete-des-singes-du-miocene-882.php

http://www.sciences-faits-histoires.com/blog/preuves-autre-histoire/genetique-et-recentes-decouvertes-homo-sapiens-est-ne-en-eurasie.html

 

Yves Herbo et Traductions, Sciences-Faits-Histoires, 11-11-2019

 

 

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