Portrait général

Australopithecus anamensis est le plus ancien australopithèque reconnu. Il a vécu au Kenya et en Éthiopie entre 4,3 et 3,8 millions d’années environ, dans des paysages en mosaïque, boisés par endroits, ouverts ailleurs, qui bordaient les rivières et les lacs du Rift ; son nom vient d’anam, « lac » en turkana.

Carte du Kenya avec les sites de Kanapoi et d’Allia Bay
Carte du relief du Kenya situant les gisements kényans d’Australopithecus anamensis : Kanapoi au sud-ouest du lac Turkana, Allia Bay et Sibilot Hill sur sa rive est. · chartep · CC0 · Wikimedia Commons

Il occupe une position charnière : après Ardipithecus, avant Australopithecus afarensis, l’espèce de Lucy. Pendant vingt ans, on l’a tenu pour l’ancêtre direct de cette dernière. Une découverte de 2019 a rendu cette idée beaucoup moins évidente.

On le connaît par près d’une centaine de fossiles, issus d’une vingtaine d’individus au moins : surtout des mâchoires et des dents, quelques os des membres, et un seul crâne.

Un paysage de lacs et de rivières

Il y a un peu plus de 4 millions d’années, le bassin du Turkana n’était pas le désert d’aujourd’hui. À Kanapoi, au sud-ouest de l’actuel lac, les sédiments racontent un paysage changeant : d’abord une plaine traversée par une rivière, puis l’avancée d’un lac, puis de nouveau des dépôts de rivière. Le passage d’un milieu à l’autre pouvait être rapide.

Vue satellite de la région de Kanapoi, au sud du lac Turkana
La région de Kanapoi et l’extrémité sud du lac Turkana photographiées depuis la Station spatiale internationale en 2015. · NASA / ESA · Public domain · Wikimedia Commons

Les analyses sédimentaires, isotopiques et fauniques réunies par René Bobe et ses collègues en 2020 décrivent un couvert végétal varié : forêts claires fermées, buissons et prairies, distribués le long des cours d’eau. L’australopithèque y partageait l’espace avec au moins dix espèces de très grands herbivores, qui ouvraient des passages dans la végétation, avec des cochons sauvages abondants et des singes comme Parapapio.

Le danger ne manquait pas. Kanapoi abritait une hyène très commune, Parahyaena howelli, deux félins à dents de sabre (Dinofelis et Homotherium), une loutre géante et trois espèces de crocodiles. Sur la rive orientale du lac, à Allia Bay, vers 3,97 millions d’années, l’étude des antilopes fossiles décrit des milieux tout aussi hétérogènes : prairies, brousse et zones boisées.

Découverte

L’histoire commence en 1965. Une équipe de l’université Harvard dirigée par Bryan Patterson ramasse à Kanapoi l’extrémité inférieure d’un humérus, KNM-KP 271. Publié en 1967 dans Science avec William Howells, le fragment est d’abord jugé vieux d’environ 2,5 millions d’années, puis vieilli de plus d’un million d’années par les travaux ultérieurs. Personne ne lui attribue alors d’espèce.

Fragment d’humérus KNM-KP 271 sur fond noir
Extrémité inférieure de l’humérus KNM-KP 271, trouvée à Kanapoi en 1965, présentée au musée d’anthropologie de l’université de Zurich (moulage, l’original étant conservé à Nairobi). · Guérin Nicolas · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons

L’espèce est décrite en 1995 dans Nature par Meave Leakey, Craig Feibel, Ian McDougall et Alan Walker, à partir de neuf fossiles de Kanapoi et de douze d’Allia Bay, au bord du lac Turkana. Le spécimen de référence, une mandibule presque complète avec toutes ses dents, KNM-KP 29281, a été trouvé en 1994 à Kanapoi par Peter Nzube. Certains restes, comme l’humérus de 1965 ou un radius mis au jour à Allia Bay en 1988, attendaient depuis des années une attribution.

Kanapoi livre ensuite neuf fossiles entre 2003 et 2008 et dix-huit entre 2012 et 2015, sous la conduite de Carol Ward, Fredrick Manthi et Michael Plavcan. En Éthiopie, l’équipe du Middle Awash, autour de Tim White, ajoute en 2006 une trentaine de fossiles venus d’Asa Issie et d’Aramis, datés de 4,1 à 4,2 millions d’années.

En 2019, Yohannes Haile-Selassie et Stephanie Melillo publient dans Nature un crâne presque complet venu de Woranso-Mille, en Éthiopie : MRD-VP-1/1, daté de 3,8 millions d’années. C’est le premier crâne de l’espèce, et il change la lecture du dossier.

Dernier rebondissement en 2024 : une mandibule abîmée, KNM-ER 63000, recueillie en 2011 dans la région d’Ileret, à l’est du lac Turkana, est attribuée à anamensis par John Lewis, Carol Ward, William Kimbel et leurs collègues. Datée d’environ 4,3 millions d’années, elle devient le plus ancien fossile connu de l’espèce, d’au moins cent mille ans plus vieux que ceux de Kanapoi.

Les fossiles de référence

Outre le crâne MRD, le matériel comprend des mandibules robustes, de nombreuses dents, un tibia de Kanapoi et un fragment d’humérus. Le tibia, KNM-KP 29285, mis au jour en 1994, conserve ses deux extrémités. Il est important : son extrémité supérieure, élargie et perpendiculaire à l’axe de l’os, encaisse le poids du corps comme chez un bipède.

Moulages de mâchoires et d’os des membres d’Australopithecus anamensis en vitrine
Moulages des principaux fossiles kényans exposés à l’Institut royal des sciences naturelles de Belgique : mâchoires KNM-KP 29281 et 29283, humérus KNM-KP 271, radius KNM-ER 20419 et tibia KNM-KP 29285. · Ghedoghedo · CC BY-SA 4.0 · Wikimedia Commons

Le reste de la collection kényane réunit une mâchoire supérieure (KNM-KP 29283), une grande mandibule probablement masculine (KNM-KP 29287), le radius d’Allia Bay (KNM-ER 20419), un os du poignet, le capitatum, décrit en 1998, et des phalanges de la main. Les fouilles récentes ont livré une deuxième extrémité supérieure de tibia, la première d’un petit individu, et une racine de canine qui reste la plus grande connue chez un hominine.

Le matériel éthiopien d’Asa Issie complète le tableau : des restes crâniens et dentaires, la plus grande canine d’hominine jamais recueillie, le plus ancien fémur d’australopithèque connu et, décrites en 2019, les plus anciennes vertèbres du genre Australopithecus, dont l’atlas, la première vertèbre du cou.

Le crâne de Woranso-Mille

Le 10 février 2016, à Miro Dora, dans le district de Mille, en région Afar, un habitant de la région, Ali Bereino, repère en surface une mâchoire supérieure. L’équipe du projet Woranso-Mille passe ensuite plusieurs jours à tamiser les sédiments alentour, sur quelques mètres carrés, et récupère le reste du crâne, pièce par pièce.

Le fossile, déformé par l’enfouissement, a été scanné en microtomographie par Timothy Ryan, à l’université d’État de Pennsylvanie, puis reconstitué virtuellement par Stefano Benazzi et Antonino Vazzana, de l’université de Bologne. Le paléoartiste John Gurche en a tiré une reconstitution du visage.

Les auteurs l’attribuent à anamensis d’après trois indices : la forme de la canine, celle de la mâchoire supérieure et celle de l’os temporal. La présence d’une crête sagittale et la taille de la canine suggèrent un mâle adulte. MRD est le crâne d’hominine le plus complet connu pour la période antérieure à 3 millions d’années.

Anatomie et morphologie

La mâchoire est massive, aux rangées dentaires presque parallèles, un trait primitif, proche des grands singes. L’émail est épais, plus que chez Ardipithecus, signe d’un régime capable d’affronter des aliments résistants. Les canines restent grandes, et les incisives inférieures latérales sont plus fortes que chez afarensis.

Le crâne MRD révèle un visage projeté vers l’avant, de larges pommettes, une petite boîte crânienne d’environ 370 cm³, plus petite que celle des plus petits adultes d’afarensis, et une crête sagittale. Sa combinaison de caractères le rapproche par certains aspects des Ardipithecus et même de Sahelanthropus, par d’autres des australopithèques plus récents.

Par la taille corporelle, anamensis devait ressembler à un chimpanzé. Les écarts de taille entre individus suggèrent un dimorphisme sexuel marqué, les mâles étant nettement plus grands que les femelles, comme chez les gorilles ou les orangs-outans actuels.

Marcher et grimper

Le tibia et l’humérus disent la même chose que chez tous les hominines de cette époque : marche debout au sol, aptitudes conservées à grimper. Le haut du tibia, large et renforcé d’os spongieux, amortissait le poids d’un corps porté sur une seule jambe à chaque pas. Le bas de l’os montre une articulation de la cheville orientée comme chez l’humain.

Les deux fragments du tibia de Kanapoi à côté d’un tibia complet
Vitrine du Musée national de Nairobi consacrée au tibia KNM-KP 29285 de Kanapoi (extrémités supérieure et inférieure, à gauche), placé à côté d’un tibia complet de comparaison. · Mike Peel · CC BY-SA 4.0 · Wikimedia Commons

Les vertèbres d’Asa Issie vont dans le même sens. La première vertèbre thoracique, aux surfaces élargies, est adaptée aux fortes compressions d’une bipédie permanente ; certains de ses traits sont même plus proches de l’humain que chez afarensis.

Le membre supérieur, lui, reste archaïque : avant-bras longs, poignet robuste, phalanges courbes. En 2000, Brian Richmond et David Strait ont relevé sur le radius d’Allia Bay des traits du poignet associés au déplacement sur les phalanges des grands singes africains. Interprétation discutée.

Mode de vie et environnement

Les analyses isotopiques indiquent un régime encore dominé par les ressources des milieux boisés : plantes d’arbres, d’arbustes et d’herbacées non graminéennes, sans la part de plantes de savane qui apparaîtra chez les australopithèques plus tardifs.

Le paysage était une mosaïque de forêts-galeries et de zones ouvertes autour de plans d’eau. À Woranso-Mille, vers 3,8 millions d’années, le crâne MRD reposait dans les sables d’un delta qui se jetait dans un lac ; les restes végétaux y décrivent surtout une brousse sèche, avec des prairies, des zones humides et des forêts le long des rives. Aucun outil de pierre n’est connu à cette époque.

Les isotopes du carbone de l’émail distinguent deux grandes familles de plantes : celles des milieux boisés (dites en C3) et les graminées tropicales de milieux ouverts (en C4). En 2013, Thure Cerling et ses collègues concluent qu’anamensis tirait presque toute sa nourriture de plantes en C3, comme Ardipithecus avant lui.

Ce résultat est nuancé. En 2019, Rhonda Quinn montre qu’en ajustant les paramètres du calcul, la part de ressources en C4 pourrait atteindre 15 à 31 % au lieu des 0 à 10 % admis jusque-là. La mandibule d’Ileret, décrite en 2024, vient d’un milieu qui offrait l’un et l’autre type de ressources.

Les microtraces d’usure, ces rayures laissées par les derniers repas, nuancent l’idée d’un mangeur de noix : étudiées par Peter Ungar et ses collègues en 2010 sur trois individus, elles ne montrent pas de régime dominé par des aliments durs et cassants peu avant la mort.

Comment on le date

Kanapoi et Allia Bay bénéficient de la même chance que la plupart des sites du Rift : des cendres volcaniques intercalées entre les niveaux fossilifères, datables à l’argon-argon. Les fossiles kényans sont ainsi encadrés entre 4,2 et 3,9 millions d’années. À Kanapoi, la plupart se placent entre 4,195 et 4,108 millions d’années.

Le crâne éthiopien MRD a été daté par la même méthode, complétée par l’étude du paléomagnétisme : l’orientation des minéraux magnétiques figée dans le sédiment, qui enregistre les inversions du champ terrestre et fournit un repère indépendant. L’équipe de la géologue Beverly Saylor a aussi corrélé chimiquement les couches de cendres et modélisé statistiquement leurs âges. Le résultat place le delta et ses fossiles entre 3,804 et 3,777 millions d’années, soit 3,8 millions d’années en chiffres ronds.

La mandibule d’Ileret a été datée par la même combinaison de cendres et de paléomagnétisme, ce qui la place vers 4,3 millions d’années.

Place dans la lignée

Le scénario classique était limpide : anamensis se transforme progressivement en afarensis, sans branchement, ce que les spécialistes appellent une anagenèse. En 2006, William Kimbel et ses collègues l’appuient sur une analyse de vingt caractères des dents et des mâchoires : les échantillons de Kanapoi, d’Allia Bay, de Laetoli et de Hadar s’ordonnent dans le temps comme les étapes d’une seule lignée. La séquence de Woranso-Mille, décrite en 2010, semblait le confirmer, avec des dents à mi-chemin des deux espèces.

Le crâne de 2019 complique l’affaire. Les auteurs attribuent à afarensis un fragment de front découvert en 1981 dans le Middle Awash, l’os frontal de Belohdelie, daté de 3,9 millions d’années. Or MRD, plus jeune, appartient encore à anamensis. Si les deux attributions tiennent, les deux espèces ont coexisté au moins cent mille ans, et la transformation en ligne droite devient un branchement.

En amont, la mandibule d’Ileret pose une question symétrique. Vers 4,3 millions d’années, anamensis serait contemporain d’Ardipithecus ramidus à Gona, en Éthiopie. Pour ses auteurs, Ardipithecus serait alors un cousin plutôt qu’un ancêtre direct.

Débats et incertitudes

Tout repose sur l’attribution du fragment de front en question, qui est mince. Certains chercheurs la contestent, ce qui restaurerait le scénario simple. William Kimbel l’a résumé ainsi en 2019 : on ne peut pas fonder une affirmation forte sur le mode d’évolution à partir de deux spécimens seulement.

Une autre discussion porte sur la frontière entre les deux espèces : les fossiles intermédiaires sont si graduels que le point de coupure relève, pour partie, d’une convention. En 2022, l’équipe de Haile-Selassie a décrit deux mandibules de Woranso-Mille âgées d’environ 3,76 millions d’années qu’elle n’a pas réussi à rattacher avec certitude à l’une ou à l’autre espèce. Elle concluait que les indices de chevauchement restaient limités.

Enfin, le registre fossile étant lacunaire, la durée observée d’une espèce sous-estime presque toujours sa durée réelle. Andrew Du et ses collègues rappelaient en 2020 qu’un chevauchement entre Ardipithecus ramidus et la lignée anamensis-afarensis ne pouvait pas être exclu.

Où voir ses fossiles

Les originaux kényans, de Kanapoi, d’Allia Bay et d’Ileret, sont conservés par les Musées nationaux du Kenya, à Nairobi, où le musée national présente une vitrine consacrée au tibia de Kanapoi. Les fossiles éthiopiens, dont le crâne MRD, relèvent des collections nationales d’Éthiopie, à Addis-Abeba.

Des moulages de la mandibule, de la mâchoire supérieure, du tibia, de l’humérus et du radius circulent dans les musées d’histoire naturelle. On en a vu notamment à l’Institut royal des sciences naturelles de Belgique, à Bruxelles, au Muséum national de sciences naturelles de Madrid et au musée d’anthropologie de l’université de Zurich.

Chronologie de la recherche

  • 1965 : l’équipe de Bryan Patterson (Harvard) recueille l’humérus KNM-KP 271 à Kanapoi.
  • 1988 : découverte du radius KNM-ER 20419 à Allia Bay.
  • 1994 : mandibule KNM-KP 29281 et tibia KNM-KP 29285 à Kanapoi.
  • 1995 : Meave Leakey et ses collègues nomment l’espèce dans Nature.
  • 2006 : fossiles d’Asa Issie (Éthiopie) ; William Kimbel défend l’hypothèse de l’anagenèse.
  • 2010 : les dents de Woranso-Mille apparaissent intermédiaires entre anamensis et afarensis.
  • 2016 : découverte du crâne MRD à Miro Dora.
  • 2019 : publication de MRD et de sa datation dans Nature ; hypothèse d’un chevauchement avec afarensis.
  • 2022 : description de deux mandibules intermédiaires de Woranso-Mille.
  • 2024 : la mandibule KNM-ER 63000 d’Ileret repousse l’espèce vers 4,3 millions d’années.

Ce qu’il nous apprend

Anamensis illustre mieux qu’aucun autre la manière dont une découverte peut compliquer un récit au lieu de le confirmer. Pendant vingt ans, il servait d’exemple d’école à l’évolution graduelle : une espèce se transformant lentement en une autre, sans embranchement.

Un seul crâne a suffi à rouvrir la question. Si anamensis et afarensis ont coexisté, alors la lignée bourgeonne au lieu de couler, et l’image du buisson l’emporte une fois de plus sur celle de la ligne.

Il montre aussi que la bipédie n’a pas attendu un grand cerveau : avec une boîte crânienne de la taille de celle d’un chimpanzé, anamensis marchait déjà debout il y a plus de 4 millions d’années. C’est enfin un rappel utile : en paléoanthropologie, les scénarios les plus élégants sont souvent ceux qui reposent sur le moins de fossiles.

Ce qu’il reste à trouver

Des restes bien datés entre 3,9 et 3,7 millions d’années, en Éthiopie comme au Kenya, permettraient de savoir si les deux espèces se côtoyaient vraiment. C’est l’un des points où quelques fossiles bien placés changeraient un chapitre entier des manuels.

L’autre bout de la chronologie est tout aussi ouvert. Entre 4,4 et 4,2 millions d’années, le passage d’Ardipithecus aux premiers australopithèques reste presque vide de fossiles. Un squelette partiel d’anamensis, avec bassin et pied, dirait enfin comment se répartissaient, chez lui, la marche et la grimpe.

Pour aller plus loin

  • Patterson B. et Howells W. W. (1967), fragment d’humérus de Kanapoi, Science.
  • Leakey M. G., Feibel C. S., McDougall I. et Walker A. (1995), description de l’espèce, Nature.
  • Leakey M. G., Feibel C. S., McDougall I., Ward C. et Walker A. (1998), nouveaux spécimens et confirmation de l’âge, Nature.
  • Ward C. V., Leakey M. G. et Walker A. (2001), morphologie des fossiles de Kanapoi et d’Allia Bay, Journal of Human Evolution.
  • White T. D. et coll. (2006), Asa Issie, Aramis et l’origine d’Australopithecus, Nature.
  • Kimbel W. H. et coll. (2006), anamensis ancêtre d’afarensis : un cas d’anagenèse, Journal of Human Evolution.
  • Haile-Selassie Y. et coll. (2010), nouveaux fossiles de Woranso-Mille, American Journal of Physical Anthropology.
  • Cerling T. E. et coll. (2013), isotopes stables et régime des hominines du Turkana, PNAS.
  • Ward C. V., Manthi F. K. et Plavcan J. M. (2013 et 2020), nouveaux fossiles de Kanapoi, Journal of Human Evolution.
  • Haile-Selassie Y., Melillo S. M. et coll. (2019), un crâne de 3,8 millions d’années à Woranso-Mille, Nature.
  • Saylor B. Z. et coll. (2019), âge et contexte du crâne de Woranso-Mille, Nature.
  • Quinn R. L. (2019), réexamen du régime d’anamensis, American Journal of Physical Anthropology.
  • Bobe R. et coll. (2020), écologie d’anamensis à Kanapoi, Journal of Human Evolution.
  • Haile-Selassie Y. et coll. (2022), mandibules de 3,7 millions d’années de Woranso-Mille, Journal of Human Evolution.
  • Lewis J. E. et coll. (2024), une mandibule de 4,3 millions d’années à Ileret, Journal of Human Evolution.
  • Smithsonian Institution, programme Human Origins, fiche Australopithecus anamensis.

Sites & fossiles majeurs

Kanapoi, Allia Bay (Kenya)