Australopithecus garhi

Portrait général

Australopithecus garhi a vécu en Éthiopie il y a 2,5 millions d’années, dans la fenêtre chronologique où l’on cherche l’origine du genre Homo. Son nom signifie « surprise » en langue afar, et il est bien choisi : ses découvreurs ne s’attendaient pas à trouver, chez un candidat au rôle d’ancêtre de l’homme, des dents aussi énormes.

L’espèce est connue par peu de restes, mais elle se trouve au bon endroit et au bon moment : au voisinage des plus anciennes traces de découpe de carcasses à l’outil de pierre, et à moins de cent kilomètres des plus anciens outils oldowayens connus lors de sa découverte.

Elle occupe aussi un creux du registre fossile. Entre 3 et 2 millions d’années, l’Afrique de l’Est a livré beaucoup moins de fossiles humains qu’avant ou après. Or c’est précisément dans cet intervalle que les australopithèques cèdent la place aux premiers Homo. Chaque fossile de cette période pèse donc lourd.

Découverte

Les fossiles sont mis au jour en 1996-1997 à Bouri, dans le Moyen Awash, par l’équipe de Berhane Asfaw et Tim White, au sein du projet de recherche du Moyen Awash. Des fragments humains avaient déjà été repérés dans ce secteur lors de prospections en 1990, sans permettre d’identification précise.

Les campagnes de novembre 1996 changent la donne. Le 17 novembre 1996, un cubitus d’adulte (BOU-VP-11/1) est le premier fossile reconnu comme celui d’un australopithèque. Le 30 novembre, Tim White repère sur la localité VP-12 les os d’un squelette partiel. L’année suivante, le 20 novembre 1997, le paléoanthropologue éthiopien Yohannes Haile-Selassie découvre, sur la même localité, les fragments du crâne qui deviendra l’holotype.

L’espèce est décrite dans Science le 23 avril 1999, par Berhane Asfaw, Tim White, Owen Lovejoy, Bruce Latimer, Scott Simpson et Gen Suwa. L’article est accompagné d’un second, signé par Jean de Heinzelin, J. Desmond Clark et leurs collègues, consacré à la géologie du site et aux ossements d’animaux découpés.

Les fossiles de référence

L’holotype BOU-VP-12/130 comprend une face partielle, une mâchoire supérieure portant sa denture et des fragments de crâne (frontal et pariétaux). Sa taille le fait considérer comme un individu mâle.

Autour de lui gravite un petit ensemble. Une mandibule presque complète, BOU-VP-17/1, a été trouvée en 1997 par Alban Defleur sur une localité voisine. Le squelette partiel BOU-VP-12/1 associe un fémur gauche presque entier, un humérus, un radius et un cubitus droits, un fragment de péroné, des os du pied et une portion de mâchoire. S’y ajoutent le cubitus BOU-VP-11/1 et un humérus plus robuste, BOU-VP-35/1, découvert par David DeGusta.

Des restes de membres ont donc bien été trouvés à proximité du crâne, mais sans association anatomique certaine avec lui. Cette absence d’association est un problème réel : les proportions des membres, souvent citées, reposent sur l’hypothèse que ces os appartiennent bien à la même espèce. Les auteurs eux-mêmes l’ont écrit noir sur blanc : les restes postcrâniens de Bouri ne sont, en l’état, attribués à aucune espèce.

Anatomie et morphologie

La capacité crânienne, d’environ 450 cm³, reste dans la fourchette des australopithèques. Le visage est très projeté vers l’avant (on parle de prognathisme) et les dents sont énormes : molaires et prémolaires dépassent celles de tous les australopithèques graciles connus, et rivalisent avec celles des paranthropes, sans en présenter les adaptations faciales de mastication.

Le crâne porte une crête sagittale, petite arête osseuse au sommet de la boîte crânienne où s’attachaient de puissants muscles masticateurs. L’émail est épais. L’arcade dentaire, rectangulaire ou légèrement divergente, conserve un espace (diastème) entre l’incisive latérale et la canine, comme chez Australopithecus afarensis. La face, en revanche, n’a ni les piliers osseux d’Australopithecus africanus ni la face aplatie et creusée des paranthropes.

Les os de membres, s’ils appartiennent bien à l’espèce, décrivent une combinaison inédite : un fémur allongé, comme chez Homo, associé à un avant-bras long, comme chez les australopithèques. Le rapport entre humérus et fémur est donc déjà humain, alors que le rapport entre bras et avant-bras reste celui d’un grand singe. Un corps en cours de remaniement, où les jambes changent avant les bras.

Les phalanges de la main sont courbes, signe d’un usage encore régulier des arbres. Enfin, l’humérus BOU-VP-35/1 est nettement plus grand que celui du squelette BOU-VP-12/1 : la différence pourrait refléter un dimorphisme sexuel marqué, comme chez afarensis, mais deux os ne suffisent pas à le démontrer.

L’allongement de la jambe pose une question de développement. Les australopithèques grandissaient vite, à la manière des grands singes, sans enfance prolongée. Une jambe plus longue suppose soit une croissance globale plus lente, soit une croissance des membres inférieurs plus rapide. Aucun fossile juvénile de garhi ne permet encore de trancher.

Les os découpés de Bouri

Dans les mêmes niveaux du membre de Hata, des os d’antilopes et de chevaux portent des stries de découpe et des traces de percussion pour extraire la moelle. Ils sont datés de 2,5 millions d’années.

Trois pièces résument le dossier. Une mandibule d’antilope alcélaphiné (le groupe des bubales et des gnous) porte trois stries successives sur sa face interne, la marque probable du prélèvement de la langue. Un tibia de bovidé cumule stries, entailles et cicatrices d’impact laissées par un percuteur : on a fracturé l’os pour atteindre la moelle. Un fémur d’Hipparion, un cheval à trois doigts, montre des stries de désarticulation puis de décharnement.

Aucun outil n’a été trouvé sur place, ce qui laisse une inconnue : les auteurs supposent l’usage d’éclats non retrouvés. Le bord de lac de Hata était pauvre en roches à tailler. Les hominines auraient donc apporté leurs outils avec eux, et les auraient conservés pour plusieurs usages, un comportement d’anticipation en soi remarquable.

Si l’interprétation tient, garhi serait le meilleur candidat au titre de premier boucher connu à son époque, bien qu’aucun lien direct ne soit établi entre l’espèce et les marques.

Les outils de Gona

Plus au nord dans l’Afar, à moins de cent kilomètres de Bouri, le site de Gona a livré entre 1992 et 1994 plus de 2 600 éclats, fragments d’éclats et nucléus. Publiés en 1997 par Sileshi Semaw et ses collègues dans Nature, ils sont datés entre 2,6 et 2,5 millions d’années par l’argon-argon et le paléomagnétisme.

Ces outils appartiennent à l’Oldowayen, la première grande tradition technique : des galets frappés pour en détacher des éclats tranchants.

À la fin des années 1990, garhi était la seule espèce humaine connue dans les environs à cette date. Il était donc le candidat naturel à la paternité de ces outils. Le raisonnement reste circonstanciel : aucun fossile n’a été trouvé avec les outils de Gona, et aucun outil avec les fossiles de Bouri.

Depuis, le paysage s’est compliqué. À Ledi-Geraru, toujours dans l’Afar, des outils oldowayens datés de plus de 2,58 millions d’années ont été publiés en 2019, dans une région qui a aussi livré la mâchoire LD 350-1, attribuée au genre Homo et datée de 2,8 millions d’années. Et à Nyayanga, au Kenya, des outils oldowayens d’environ 2,9 millions d’années ont été trouvés en 2023 aux côtés de dents de paranthrope. La question « qui a taillé les premiers outils ? » n’a plus une seule réponse.

Mode de vie et environnement

Le site de Bouri correspond à un ancien bord de lac peu profond, dans une plaine d’inondation traversée de petits deltas, au sein d’un paysage ouvert parcouru par des troupeaux d’antilopes et d’équidés. La faune associée est celle d’une prairie humide, avec des poissons et des crocodiles.

L’accès régulier à la viande et à la moelle, s’il est confirmé, constitue un changement écologique majeur. La moelle des os longs est une ressource très dense en énergie, inaccessible sans outil et négligée par la plupart des carnivores : un créneau écologique disponible pour qui sait casser un fémur.

Les grandes dents et l’émail épais indiquent par ailleurs que la part végétale restait dominante. Il ne s’agit pas d’un chasseur, mais d’un omnivore qui a trouvé le moyen d’ouvrir des carcasses.

Ces dents massives ne signifient pas forcément un régime quotidien d’aliments durs. Les travaux menés sur d’autres hominines suggèrent que de tels appareils masticateurs servaient surtout pendant les périodes de disette, pour broyer des aliments de secours coriaces. Les analyses isotopiques et de micro-usure dentaire, qui ont renouvelé la connaissance d’autres australopithèques, n’ont pas, à ce jour, livré de régime détaillé pour garhi.

Le Moyen Awash, laboratoire du Pliocène

Bouri appartient au Moyen Awash, une région éthiopienne qui a livré, sur quelques dizaines de kilomètres, une séquence presque continue de six millions d’années : Ardipithecus kadabba, Ardipithecus ramidus, Australopithecus anamensis, afarensis, garhi, puis des Homo jusqu’au Pléistocène récent.

La formation de Bouri elle-même forme une sorte de presqu’île d’environ 4 km sur 10 qui détourne le cours de l’Awash. Elle se divise en trois membres. Le plus ancien, Hata, est celui de garhi. Le suivant, Daka, vieux d’environ un million d’années, a livré un crâne d’Homo erectus et des bifaces acheuléens. Le plus récent, Herto, a fourni des crânes d’Homo sapiens d’environ 160 000 ans.

Aucun autre endroit au monde n’offre une telle profondeur. C’est ce qui donne à garhi une valeur particulière : il n’est pas un fossile isolé, mais un maillon inséré dans une série que l’on peut lire de bas en haut.

Comment on le date

Les niveaux de Bouri sont encadrés par des tufs volcaniques datés à l’argon-argon, avec une précision de quelques dizaines de milliers d’années. Le principe : le potassium des cristaux volcaniques se transforme en argon à un rythme connu, ce qui donne l’âge de l’éruption.

Le membre de Hata est ainsi daté d’environ 2,5 millions d’années. Les fossiles reposent au-dessus d’une cendre de cet âge. La date est parmi les mieux assurées du dossier, et la corrélation des cendres d’un site à l’autre permet de comparer directement Bouri avec Gona ou Ledi-Geraru.

Un point de vigilance tout de même : tous les fossiles viennent d’un même horizon. On connaît donc garhi à un instant, pas sur une durée. On ignore quand l’espèce est apparue et quand elle a disparu.

Place dans la lignée

Ses descripteurs proposent garhi comme descendant d’afarensis et ancêtre possible du genre Homo. La chronologie s’y prête : il se situe précisément entre les deux. L’argument repose surtout sur la denture, proche de celle d’afarensis en plus grand.

Dès 1999, David Strait et Frederick Grine ont contesté ce schéma. Leur analyse cladistique, qui classe les espèces selon leurs caractères dérivés partagés, ne trouve aucun trait propre à garhi et à Homo seuls. Une étude plus large, publiée en 2004 dans le Journal of Human Evolution, n’a trouvé aucun soutien à l’idée que garhi soit l’ancêtre direct ou l’espèce sœur de Homo.

La découverte en 2015 de la mandibule LD 350-1, à Ledi-Geraru, a ajouté un argument chronologique : si le genre Homo existe déjà il y a 2,8 millions d’années, un australopithèque de 2,5 millions d’années ne peut pas en être l’ancêtre. Il peut en être un cousin, ou un représentant tardif de la population ancestrale.

D’autres chercheurs relèvent la crête sagittale et les grandes dents, qui évoquent les paranthropes. Mais la face de garhi n’a pas l’architecture de ces derniers. La faiblesse de l’échantillon interdit d’aller loin : on tient une face, quelques dents et des os qui pourraient être les siens.

Débats et incertitudes

Trois réserves. L’association entre le crâne et les membres n’est pas démontrée. Le lien avec les os découpés non plus. Et la validité de l’espèce est discutée, certains y voyant une variante tardive d’afarensis.

Depuis 1999, la découverte d’outils de pierre encore plus anciens (3,3 millions d’années à Lomekwi, au Kenya, publiés en 2015) a par ailleurs déplacé le débat : la boucherie n’attend plus le genre Homo, ni même garhi. À Dikika, en Éthiopie, des os de plus de 3,39 millions d’années portant de possibles stries de découpe ont été publiés en 2010, mais leur interprétation reste contestée.

Enfin, garhi n’était pas seul. À la même époque vivaient Paranthropus aethiopicus dans le bassin du Turkana, Australopithecus africanus en Afrique du Sud, et sans doute déjà les premiers Homo. Dans un paysage aussi peuplé, attribuer un comportement à une espèce exige des preuves d’association.

Idées reçues à corriger

« Garhi est l’inventeur des outils de pierre. » Non. Il a longtemps été le meilleur suspect pour les outils de Gona, mais aucun outil n’a jamais été trouvé avec lui, et des outils plus anciens sont aujourd’hui connus ailleurs.

« Garhi est le chaînon manquant entre Lucy et l’homme. » C’est l’hypothèse de ses descripteurs, pas un fait établi. Les analyses cladistiques et la datation des plus anciens Homo la fragilisent.

« On connaît bien sa silhouette. » En réalité, on ignore si les os de membres de Bouri lui appartiennent. Les reconstitutions de corps entier mêlent donc des pièces dont l’attribution reste une hypothèse.

Où voir les fossiles

Les originaux sont conservés à Addis-Abeba, au Musée national d’Éthiopie, qui abrite les collections du Moyen Awash aux côtés de Lucy. Le musée expose une reconstitution du crâne BOU-VP-12/130 : les parties fossiles y sont distinguées, par leur teinte, des parties restaurées.

Des moulages de l’holotype figurent dans plusieurs collections de recherche et d’enseignement, notamment à l’Australian Museum de Sydney. Le portail eFossils, de l’université du Texas à Austin, propose par ailleurs des vues du spécimen consultables en ligne.

Chronologie de la recherche

• 1990 : premières prospections et premiers fragments d’hominines dans le secteur de Bouri.
• 1992-1994 : fouilles de Gona, qui livrent des outils oldowayens de 2,6 à 2,5 millions d’années.
• 17 novembre 1996 : découverte du cubitus BOU-VP-11/1.
• 30 novembre 1996 : Tim White repère le squelette partiel BOU-VP-12/1.
• Janvier 1997 : publication des outils de Gona dans Nature par Sileshi Semaw et ses collègues.
• 17 novembre 1997 : Alban Defleur découvre la mandibule BOU-VP-17/1.
• 20 novembre 1997 : Yohannes Haile-Selassie découvre l’holotype BOU-VP-12/130.
• 23 avril 1999 : description de l’espèce dans Science, avec l’article sur les os découpés de Hata.
• 1999 : David Strait et Frederick Grine contestent le statut d’ancêtre d’Homo.
• 2004 : leur grande analyse cladistique ne trouve aucun soutien à ce statut.
• 2010 : publication des os possiblement découpés de Dikika, à plus de 3,39 millions d’années.
• 2015 : publication des outils de Lomekwi (3,3 millions d’années) et de la mandibule LD 350-1 (2,8 millions d’années).
• 2019 : outils oldowayens de Ledi-Geraru, à plus de 2,58 millions d’années.
• 2023 : outils oldowayens de Nyayanga, au Kenya, vers 2,9 millions d’années, associés à des dents de paranthrope.

Ce qu’il reste à trouver

Un squelette associé, et des outils en contexte. Un crâne et des os de membres trouvés ensemble régleraient d’un coup la question des proportions. Des outils pris dans le même niveau que des restes de garhi permettraient enfin de lui attribuer, ou de lui retirer, les gestes de boucherie de Hata.

Le Moyen Awash reste l’un des terrains les plus prospectés d’Afrique, et cette tranche de temps (2,6 à 2,3 millions d’années) demeure la plus recherchée de toute la paléoanthropologie africaine. Chaque nouvelle mâchoire de cette période peut redistribuer les cartes.

Pour aller plus loin

• Asfaw B., White T., Lovejoy O., Latimer B., Simpson S., Suwa G. (1999). Australopithecus garhi : a new species of early hominid from Ethiopia. Science, 284, 629-635.
• De Heinzelin J., Clark J. D., White T., Hart W., Renne P., WoldeGabriel G., Beyene Y., Vrba E. (1999). Environment and behavior of 2.5-million-year-old Bouri hominids. Science, 284, 625-629.
• Semaw S. et al. (1997). 2.5-million-year-old stone tools from Gona, Ethiopia. Nature, 385, 333-336.
• Strait D. S., Grine F. E. (2004). Inferring hominoid and early hominid phylogeny using craniodental characters. Journal of Human Evolution, 47, 399-452.
• McPherron S. P. et al. (2010). Evidence for stone-tool-assisted consumption of animal tissues before 3.39 million years ago at Dikika, Ethiopia. Nature, 466, 857-860.
• Harmand S. et al. (2015). 3.3-million-year-old stone tools from Lomekwi 3, West Turkana, Kenya. Nature, 521, 310-315.
• Villmoare B. et al. (2015). Early Homo at 2.8 Ma from Ledi-Geraru, Afar, Ethiopia. Science, 347, 1352-1355.
• Braun D. R. et al. (2019). Earliest known Oldowan artifacts at more than 2.58 Ma from Ledi-Geraru, Ethiopia. PNAS, 116, 11712-11717.
• Plummer T. W. et al. (2023). Expanded geographic distribution and dietary strategies of the earliest Oldowan hominins and Paranthropus. Science, 379, 561-566.
• Smithsonian Institution, Human Origins Program : fiche Australopithecus garhi.
• Australian Museum (Sydney) : fiche Australopithecus garhi.

Sites & fossiles majeurs

Bouri (Éthiopie)