L’âge du plus vieux fossile d’Homo sapiens reculé à 230.000 ans

Une nouvelle étude menée par l’Université de Cambridge repousse de 30.000 ans au moins l’âge d’Omo 1, plus vieux fossile d’Homo sapiens avéré à ce jour. Trouvé en Éthiopie dans les années 1960, sa datation a toujours été considérée comme délicate. 

La formation Omo Kibish, située dans le sud-ouest de l’Éthiopie, dans la vallée du rift est-africain, est une zone de forte activité volcanique riche en vestiges humains anciens. On y a découvert les plus anciens fossiles de notre espèce avérés à ce jour.
CÉLINE VIDAL/UNIVERSITÉ DE CAMBRIDGE

En 1967, l’équipe du paléo-anthropologue kenyan Richard Leakey découvrait près de Kibish, dans la vallée de l’Omo, au sud de l’Éthiopie, deux crânes qui allaient devenir les plus anciens restes fossiles d’Homo Sapiens connus. Durant environ quarante ans, on estime que l’Homme de Kibish, aussi appelé Omo 1 et Omo 2, est daté de 130.000 ans. En 2005, son âge est encore revu à la hausse : d’après une étude des sédiments dans lesquels il reposait, il aurait plutôt 195.000 ans, 200.000 au maximum.

Publiées ce mercredi 12 janvier 2022 dans la revue Nature, de nouvelles analyses viennent vieillir encore un peu plus notre plus ancien ancêtre direct et avéré, reculant le moment où il a foulé le sol éthiopien de 30.000 ans. L’équipe internationale de scientifiques à qui l’on doit cette réévaluation, dirigée par l’Université de Cambridge, a démontré que les restes d’Omo 1 devaient être plus anciens qu’une colossale éruption volcanique survenue près du site d’Omo Kibish il y a 230.000 ans. 

En 2017, une équipe internationale dirigée par Jean-Jacques Hublin de l’Institut Max-Planck d’anthropologie évolutionniste de Leipzig annonce avoir trouvé sur le site de Djebel Irhoud, au Maroc, les restes de cinq individus datant d’environ 315.000 ans, repoussant ainsi de 100.000 ans l’âge de notre espèce. Si ces fossiles marquent incontestablement un nouveau jalon dans l’histoire humaine la plus récente, ils ne peuvent pour autant pas être considérés comme ceux d’un Homo sapiens tel qu’on le définit aujourd’hui. Ces ossements présentent des caractéristiques de notre espèce, indiquant que notre évolution était enclenchée dès 300.000 ans.

Faire parler les cendres

L’une des meilleures manières de dater un fossile est d’avoir à disposition des cendres volcaniques au sein des niveaux de sédiments, celles-ci pouvant être datées à plus ou moins 100 ans près grâce à la récente méthode Argon-Argon. Cette méthode fréquemment utilisée en archéologie – et qui le fut largement à Pompéi – permet d’estimer le temps écoulé depuis la cristallisation de la lave grâce à sa radioactivité, en mesurant le rapport entre deux isotopes de l’argon (un gaz généralement retenu par les roches mais qui, lors d’une éruption, se retrouve en quantité nulle dans la lave). Ainsi, lorsqu’un fossile repose entre deux couches de cendres correspondant à deux éruptions différentes, il est théoriquement possible d’obtenir une fourchette d’âge.

Omo Kibish a certes l’immense avantage de regorger de cendres, les volcans étant nombreux aux alentours, mais il a aussi le défaut frustrant de présenter des cendres trop fines pour être exploitées via la méthode Argon-Argon. “Les cendres y sont semblables à de la farine. Il nous faut des échantillons plus grossiers, comme des petites pierres ponces, pour faire appel à cette technique”, affirme à Sciences et Avenir la volcanologue Céline Vidal, directrice d’étude à Cambridge et première auteure de l’étude. Mais alors comment les chercheurs sont-ils parvenus en 2005 à fixer cette limite d’âge à 200.000 ans ? “Chaque éruption volcanique a une empreinte géochimique unique”, continue la chercheuse. “Cette empreinte est déterminée par le chemin qu’a suivi le magma. Une fois la roche broyée, vous libérez les minéraux qu’elle contient et pouvez alors ‘lire’ la signature chimique du verre volcanique qui maintenait les minéraux ensemble.”

Le volcan identifié

Au début des années 2000, l’équipe menée par le géologue australien Ian McDougall avait alors corrélé la signature géochimique du niveau de cendres situé juste en-dessous des fossiles à celle d’un autre niveau identifié plus loin, sur un même axe. Après avoir trouvé une correspondance avec ce deuxième échantillon estimé à 200.000 ans environ, ils en étaient arrivés à la conclusion qu’Omo 1 avait tout au plus le même âge“Mais de l’aveu-même de l’équipe, la relation stratigraphique entre les sédiments d’Omo 1 et cet autre niveau de cendres n’était pas très clair. De fait, ce résultat a toujours été considéré comme incertain”, poursuit Céline Vidal. 

Le site d’Omo Kibish est situé à la frontière entre l’Éthiopie, le Kenya et le Soudan, une position géographique rendant son accès difficile aux paléo-anthropologues. Crédits : Céline Vidal/Université de Cambridge

Cette fois, la méthode employée semble incontestable. Dans le cadre d’un vaste programme de datation des éruptions survenues en Éthiopie il y a entre 300.000 et 60.000 ans – période à laquelle nos ancêtres Homo se sont développés et ont migré à l’extérieur de l’Afrique -, Céline Vidal et ses collègues sont parvenus à identifier avec précision quel volcan, lors de son éruption, avait produit la couche de cendres recouvrant les restes d’Omo 1. “Nous avons pu cette fois analyser les grosses pierres ponces récoltées près du volcan pour dater l’éruption et corréler leur empreinte chimique avec celles du niveau de cendres situé au-dessus des ossements.” Que faut-il en déduire ? Les fossiles d’Omo 1 ayant été recouverts par de la cendre produite lors d’une éruption survenue il y a 230.000 ans environ, il est possible d’affirmer que l’individu a au minimum le même âge, peut-être bien plus. 

Une éruption cataclysmique

Environ 300 kilomètres séparent le volcan Shala, celui-là même qui s’est déchaîné il y a 230.000 ans, et les formations sédimentaire d’Omo Kibish. “C’est une très grande distance. En sachant également que les fossiles se trouvaient sous deux mètres de couche de cendres, nous pouvons affirmer que l’éruption a été colossale, proche d’une centaine de kilomètre cube de magma. À côté, l’éruption a qui détruit Pompéi était toute petite – même si elle fut catastrophique”, conclut la volcanologue. 

Désormais, le défi des chercheurs est de trouver à Omo 1 un âge maximum, idéalement le plus proche possible de 230.000. “L’idéal serait évidemment d’obtenir la fourchette la plus réduite possible”, confie Céline Vidal. Pour cela, il faudra cette trouver une correspondance entre une éruption précise survenue dans la région, à l’instar de celle de Shala, et une couche de cendres placée sous les restes, et non plus au-dessus d’eux. “Plus nous identifierons d’éruption dans le cadre de nos recherches, plus nous trouverons de candidats potentiels.”

SCIENCES et AVENIR