Portrait général
Homo rudolfensis a vécu dans le bassin du Turkana entre 2,4 et 1,8 million d’années. Son nom vient du lac Rodolphe, ancien nom du lac Turkana : les explorateurs Samuel Teleki et Ludwig von Höhnel l’avaient baptisé en 1888 en l’honneur de l’archiduc Rodolphe d’Autriche, et le Kenya l’a rebaptisé en 1975.
Il est l’autre moitié d’un problème : les fossiles de « premiers Homo » d’Afrique de l’Est se répartissent en deux morphologies trop différentes pour tenir dans une seule espèce, mais trop peu nombreuses pour trancher.
Son portrait tient en une formule : un cerveau relativement grand pour l’époque, posé sur un visage large, plat et puissant. C’est cette association inhabituelle qui le distingue, et qui fait de lui l’un des fossiles les plus discutés de l’origine de notre genre.
Découverte
En 1972, Bernard Ngeneo, membre de l’équipe de Richard Leakey, trouve à Koobi Fora, sur la rive est du lac, des centaines de fragments crâniens. Leur remontage, par Meave Leakey, donne KNM-ER 1470 : un crâne au cerveau étonnamment grand et au visage large et plat. Les lettres signifient Kenya National Museums, East Rudolf.
Richard Leakey le présente en 1973 dans Nature comme un représentant « avancé » du genre Homo, sans lui donner de nom d’espèce. D’abord rattaché à Homo habilis, il reçoit en 1986 son propre nom d’espèce, sous la plume du paléontologue russe Valeri Alexeïev. Celui-ci le place toutefois dans un autre genre, sous le nom de Pithecanthropus rudolfensis.
Le transfert dans le genre Homo est proposé en 1989 par l’anthropologue Colin Groves. C’est surtout Bernard Wood qui, au début des années 1990, à partir de son étude systématique des fossiles de Koobi Fora, installe durablement Homo rudolfensis dans la littérature, en séparant clairement deux espèces parmi les premiers Homo.
Les fossiles de référence
KNM-ER 1470 reste la pièce centrale : boîte crânienne et face, sans dents ni mandibule, deux absences qui pèsent lourd dans les comparaisons. Seules les racines et les alvéoles dentaires permettent d’estimer la taille des dents.
D’autres pièces de Koobi Fora lui sont souvent associées, notamment la mandibule KNM-ER 1802, robuste et munie de grosses prémolaires, et des fragments crâniens comme KNM-ER 1590. Mais ces attributions reposent sur des comparaisons indirectes, puisqu’aucune mâchoire n’était connue pour aller avec le crâne de référence.
En 2012, l’équipe de Meave Leakey a publié trois nouveaux fossiles de Koobi Fora, découverts entre 2007 et 2009, dont un visage juvénile, KNM-ER 62000, et une mandibule, KNM-ER 60000. Ils confirment l’existence d’une seconde morphologie faciale distincte de celle d’habilis, et fournissent enfin la denture qui manquait. Un fragment de mandibule, KNM-ER 62003, complète le lot. Les trois pièces sont datées entre 1,95 et 1,78 million d’années.
Anatomie et morphologie
La capacité crânienne de KNM-ER 1470 est estimée à 750 cm³, nettement au-dessus d’habilis. Le visage est long, plat et large, avec un palais massif et de grandes dents jugales.
Ce chiffre a lui-même une histoire. Richard Leakey annonçait d’abord environ 800 cm³ ; la mesure de référence, établie par Ralph Holloway sur un moulage endocrânien, est de 752 cm³. En 2007, Timothy Bromage et ses collègues ont proposé une nouvelle reconstitution, avec une face plus projetée vers l’avant, et une estimation publiée l’année suivante d’environ 700 cm³. D’autres spécialistes ont contesté ce lien entre l’orientation de la face et le volume du cerveau.
Cette combinaison (grand cerveau, mais grosses dents et visage robuste) ne s’observe nulle part ailleurs. C’est ce qui interdit de le confondre avec habilis, plus gracile de face et plus petit de cerveau.
Aucun squelette post-crânien n’est attribué avec certitude à l’espèce : sa taille et ses proportions sont inconnues. Certains fémurs de Koobi Fora, d’allure moderne, ont parfois été rapprochés de rudolfensis, mais rien ne permet de les associer au crâne.
L’affaire du tuf KBS
L’histoire de la datation de KNM-ER 1470 est l’un des épisodes les plus formateurs de la discipline. Les premières mesures sur le tuf KBS, sous lequel le crâne avait été trouvé, donnaient 2,6 millions d’années : c’est l’âge de 2,61 millions publié en 1970 par Frank Fitch et Jack Miller. Le crâne, situé plus bas, a été présenté un temps comme vieux de 2,9 millions d’années.
Un hominine au cerveau de 750 cm³ à cette date bouleversait tout : il aurait précédé les australopithèques réputés être ses ancêtres. La controverse a duré dix ans, opposant plusieurs laboratoires.
Les premiers doutes sont venus des fossiles de porcs. Basil Cooke et Vincent Maglio, comparant l’évolution des molaires de suidés au Turkana et dans la vallée de l’Omo, en Éthiopie, trouvaient un âge proche de deux millions d’années, voire moins.
Elle s’est dénouée par la corrélation chimique des tufs : en comparant la composition en éléments traces des cendres du Turkana avec celles de l’Omo, datées indépendamment, on a montré que le tuf KBS avait 1,9 million d’années. Thure Cerling, Frank Brown et leurs collègues l’ont rapproché du tuf H2 de la formation de Shungura. Les datations de Ian McDougall au potassium-argon puis à l’argon-argon (environ 1,88 million d’années) et celles d’Andrew Gleadow par traces de fission (1,87 million) ont convergé. Les premières mesures portaient sur des cristaux plus anciens, remaniés dans la cendre.
Depuis, on ne date plus une couche : on la date et on l’identifie.
Le Turkana, un laboratoire à ciel ouvert
La rive est du lac Turkana est l’un des gisements les plus riches au monde pour la période comprise entre quatre et un million d’années. Le Koobi Fora Research Project, lancé en 1968 par Richard Leakey et poursuivi par Meave et Louise Leakey, y a recueilli des centaines de fossiles d’hominines.
La raison est géologique. Le bassin est un fossé d’effondrement du Rift, où rivières et lacs ont accumulé des centaines de mètres de sédiments. Les volcans voisins y ont déposé régulièrement des couches de cendres, les tufs, que l’on sait dater et reconnaître chimiquement d’un affleurement à l’autre. Chaque tuf sert de repère, et la série entière forme un calendrier.
La région est protégée depuis 1973 par le parc national de Sibiloi, qui abrite aussi le petit musée de Koobi Fora. Le lac et ses gisements figurent au patrimoine mondial de l’Unesco.
Mode de vie et environnement
Le bassin du Turkana, il y a deux millions d’années, alternait deltas, prairies et bois de bord de rivière. Rudolfensis y côtoyait Homo habilis, Homo ergaster et Paranthropus boisei : quatre hominines contemporains dans la même région.
Sa denture massive suggère un régime demandant une mastication soutenue, différent de celui d’ergaster. Faute d’études isotopiques ou de microstries publiées sur des dents attribuées avec certitude à l’espèce, on ne peut pas aller beaucoup plus loin.
Aucun outil ne lui est associé directement. Les outils de pierre taillée de type oldowayen sont présents dans la région à cette époque, mais plusieurs hominines contemporains auraient pu les fabriquer. Lui en attribuer serait une supposition, pas une observation.
Le fossile du Malawi
Une mandibule découverte en 1991 à Uraha, près de Karonga, dans le nord du Malawi, référencée UR 501 et datée d’environ 2,4 millions d’années, est fréquemment attribuée à rudolfensis. Elle a été mise au jour par le Hominid Corridor Research Project, dirigé par le paléoanthropologue allemand Friedemann Schrenk et l’Américain Timothy Bromage, et publiée en 1993 dans Nature.
Son âge, entre 2,5 et 2,3 millions d’années, repose sur la comparaison de la faune avec celle des sites est-africains datés. La région de Karonga, située à mi-chemin entre l’Afrique de l’Est et l’Afrique australe, intéressait les chercheurs pour cette raison : c’est un « corridor » par lequel faunes et hominines ont pu circuler.
Si l’attribution tient, elle fait de l’espèce le plus ancien représentant du genre Homo après la mandibule de Ledi-Geraru, et elle étend son aire jusqu’au sud du Rift, à environ 1 600 kilomètres à vol d’oiseau du Turkana.
Comme souvent, l’argument repose sur une seule pièce, et l’attribution est discutée. Elle illustre bien la fragilité de l’édifice : quelques mâchoires isolées portent une part considérable de ce que l’on croit savoir sur l’origine de notre genre.
Place dans la lignée
Trois lectures coexistent. La première en fait une espèce valide, rameau latéral sans descendance. La deuxième y voit simplement les mâles d’Homo habilis, la différence relevant du dimorphisme sexuel. La troisième, plus radicale, le rapproche de Kenyanthropus platyops, dont il partage l’architecture faciale plate, et propose de le sortir du genre Homo.
En 2015, Fred Spoor et ses collègues ont reconstitué numériquement la mandibule OH 7, l’holotype d’Homo habilis. Leur conclusion renforce la séparation des deux espèces : l’arcade dentaire d’habilis est plus primitive qu’on ne le pensait, et la divergence entre les lignées d’habilis, de rudolfensis et d’erectus remonterait à plus de 2,3 millions d’années. La mandibule de Ledi-Geraru, en Éthiopie, datée de 2,8 millions d’années, montre que le genre Homo était déjà là bien avant.
Débats et incertitudes
Le nœud est l’échantillon. Une poignée de crânes, aucun squelette, une denture connue depuis 2012 seulement : c’est peu pour distinguer une espèce d’une variation.
Le débat se double d’une divergence de méthode entre chercheurs qui multiplient les espèces devant chaque différence marquée, et ceux qui les regroupent tant qu’une variation intraspécifique reste plausible.
Il existe enfin une difficulté propre à ce dossier : le fossile qui définit l’espèce n’a pas de dents, alors que la plupart des autres fossiles candidats sont des mâchoires. Pendant quarante ans, on a donc comparé des crânes sans dents à des dents sans crâne. Le visage KNM-ER 62000, qui conserve à la fois la face et une partie de la denture, a été précieux pour cette raison.
Idées reçues à corriger
« KNM-ER 1470 a près de trois millions d’années. » C’était l’âge annoncé en 1972-1973, et on le lit encore dans de vieux ouvrages. Il est faux : le crâne a un peu plus de 1,9 million d’années.
« Le premier homme à grand cerveau. » Son cerveau est grand comparé à celui d’habilis, mais il reste à environ la moitié du nôtre. Et rien ne prouve qu’il soit notre ancêtre plutôt qu’un cousin.
« Il taillait les premiers outils. » Peut-être, mais rien ne le montre. Les outils les plus anciens connus, à Lomekwi au Kenya, ont 3,3 millions d’années, soit bien plus que tout fossile attribué au genre Homo.
Ce qu’il nous apprend
Au-delà du cas particulier, rudolfensis documente un fait solide : vers deux millions d’années, l’Afrique de l’Est abritait plusieurs formes d’hominines à la fois, dont au moins deux candidates au genre Homo. L’origine de notre genre n’est pas un point, c’est un buisson.
Où voir les fossiles
Les originaux de Koobi Fora appartiennent aux Musées nationaux du Kenya et sont conservés à Nairobi. Le Musée national de Nairobi présente KNM-ER 1470 dans sa salle consacrée à l’évolution humaine. La mandibule UR 501 est liée au Centre culturel et muséal de Karonga, au Malawi, créé pour mettre en valeur les découvertes de la région.
En Europe, des moulages de KNM-ER 1470 sont exposés notamment au Naturmuseum Senckenberg de Francfort, au Muséum d’histoire naturelle de Vienne et au Muséum d’histoire naturelle de Göteborg. À Washington, le Muséum national d’histoire naturelle de la Smithsonian présente un moulage de son endocrâne.
Chronologie de la recherche
- 1968 : Richard Leakey lance les recherches à Koobi Fora.
- 1970 : premier âge du tuf KBS, 2,61 millions d’années.
- 1972 : Bernard Ngeneo découvre les fragments de KNM-ER 1470.
- 1973 : présentation du crâne dans Nature.
- 1979-1980 : corrélation chimique et nouvelles datations ramènent le tuf KBS vers 1,9 million d’années.
- 1986 : Valeri Alexeïev nomme l’espèce Pithecanthropus rudolfensis.
- 1989 : Colin Groves la transfère dans le genre Homo.
- 1991 : découverte de la mandibule UR 501 au Malawi, publiée en 1993.
- 2012 : publication de KNM-ER 62000, 60000 et 62003.
- 2015 : reconstitution de OH 7 et datation de la mandibule de Ledi-Geraru.
Ce qu’il reste à trouver
Un squelette associé à un crâne réglerait beaucoup de choses d’un coup : la taille, les proportions, la locomotion, et par comparaison le statut de l’espèce.
Il faudrait aussi des séries d’individus contemporains d’un même site, comme à Dmanissi, pour mesurer la variabilité réelle d’une population et savoir si l’écart entre habilis et rudolfensis la dépasse vraiment.
Pour aller plus loin
- Leakey R. E. F. (1973), « Evidence for an advanced Plio-Pleistocene hominid from East Rudolf, Kenya », Nature, 242.
- Fitch F. J., Miller J. A. (1970), « Radioisotopic age determinations of Lake Rudolf artefact site », Nature, 226.
- McDougall I. et al. (1980), « K-Ar age estimate for the KBS Tuff, East Turkana, Kenya », Nature, 284.
- Gleadow A. J. W. (1980), « Fission track age of the KBS Tuff and associated hominid remains in northern Kenya », Nature, 284.
- Alexeev V. P. (1986), The Origin of the Human Race, Moscou, Progress.
- Wood B. (1992), « Origin and evolution of the genus Homo », Nature, 355.
- Schrenk F., Bromage T. G. et al. (1993), « Oldest Homo and Pliocene biogeography of the Malawi Rift », Nature, 365.
- Bromage T. G. et al. (2008), « Craniofacial architectural constraints and their importance for reconstructing the early Homo skull KNM-ER 1470 », Journal of Clinical Pediatric Dentistry.
- Leakey M. G. et al. (2012), « New fossils from Koobi Fora in northern Kenya confirm taxonomic diversity in early Homo », Nature, 488.
- Spoor F. et al. (2015), « Reconstructed Homo habilis type OH 7 suggests deep-rooted species diversity in early Homo », Nature, 519.
Sites & fossiles majeurs
Koobi Fora (Kenya)
