Portrait général
Orrorin tugenensis vivait dans les collines Tugen, au Kenya, il y a environ six millions d’années. Son nom de genre signifie « homme originel » dans la langue des Tugen, et son nom d’espèce rappelle ces collines. Son surnom d’époque, « Millennium Man », dit assez le retentissement de sa découverte en l’an 2000.
Il occupe un créneau chronologique rare : entre Toumaï, à sept millions d’années, et les Ardipithecus, à 5,8 puis 4,4 millions. Cette tranche est presque vide de fossiles, ce qui donne à Orrorin une importance sans rapport avec le peu d’ossements connus.
Ce que l’on sait de lui tient en une phrase : un primate de la taille d’une femelle chimpanzé, pesant probablement entre 30 et 50 kg, aux petites dents couvertes d’un émail épais, qui grimpait encore aux arbres mais dont le fémur portait déjà les marques d’une station debout. Tout le reste est affaire d’interprétation, et l’interprétation, ici, divise.
Les collines Tugen et le rift
Les collines Tugen forment un bloc montagneux allongé du nord au sud, dans le comté de Baringo, au cœur du rift kényan. Le jeu des failles y a soulevé et basculé des empilements de sédiments et de laves accumulés pendant plus de quinze millions d’années. Pour un paléontologue, c’est un livre d’histoire dont les pages ont été redressées et mises à nu par l’érosion.
La formation de Lukeino, qui a livré Orrorin, est l’une de ces pages. Elle se compose d’argiles, de limons, de cendres volcaniques et de diatomites, ces roches faites de squelettes d’algues microscopiques qui signalent la présence d’un lac. Elle repose sur les trachytes de Kabarnet et elle est coiffée par les basaltes de Kaparaina.
À la fin du Miocène, la région était plus humide qu’aujourd’hui. Un lac, que les géologues appellent le paléolac Lukeino, occupait une partie du bassin, bordé de forêts et de terrains plus ouverts. C’est dans ses dépôts de rive que les os d’Orrorin ont été enfouis.
Découverte
L’histoire commence en réalité en 1974. Martin Pickford, alors jeune géologue, ramasse à Cheboit, dans la formation de Lukeino, une molaire inférieure isolée et roulée : KNM LU 335. Il la décrit en 1975, mais la dent est seule et usée par le transport, et son statut reste incertain pendant un quart de siècle.
Les restes décisifs sont trouvés à partir du 17 octobre 2000 par la Kenya Palaeontology Expedition, dirigée par Brigitte Senut, du Muséum national d’histoire naturelle, et Martin Pickford, avec le soutien des Community Museums of Kenya. Une vingtaine de fragments, appartenant à au moins cinq individus, sont récoltés sur quatre localités : Kapsomin, Cheboit, Aragai et Kapcheberek.
L’espèce est nommée en 2001 dans les Comptes rendus de l’Académie des sciences, par Senut, Pickford et leurs collègues, sous le titre « Premier hominidé du Miocène ». La molaire de 1974 y est rattachée.
La publication déclenche immédiatement une controverse, parce que les auteurs proposent qu’Orrorin soit plus proche de notre lignée que les australopithèques eux-mêmes, ce qui reviendrait à écarter Lucy et ses parents de notre ascendance directe.
Les fossiles de référence
Le matériel comprend des fragments de mandibule, des dents isolées, un fragment d’humérus, une phalange de main, une phalange distale de pouce et surtout trois morceaux de fémur. Le type de l’espèce est la mandibule BAR 1000’00, retrouvée à Kapsomin en deux morceaux, qui porte encore des molaires.
Le fémur gauche BAR 1002’00 est la pièce vedette : il conserve la tête, le col et le haut de la diaphyse. C’est lui qui porte l’essentiel de l’argumentation. Deux autres fragments de fémur, BAR 1003’00 et BAR 1215’00, confirment certains caractères, et l’humérus partiel BAR 1004’00 renseigne sur le bras.
L’ensemble reste maigre : aucun crâne, aucun bassin, aucun pied. On raisonne sur des membres et des dents, ce qui limite mécaniquement ce que l’on peut affirmer.
Anatomie et morphologie
Le fémur présente un col long et aplati, une tête fémorale relativement grosse et une répartition particulière de l’os cortical dans le col, plus épais en bas qu’en haut. Chez les humains, cette asymétrie résulte des contraintes de la marche debout ; chez les grands singes, elle est absente.
Le fémur et l’humérus sont environ une fois et demie plus grands que ceux de Lucy. Orrorin était donc un hominine de bonne taille pour son époque, comparable à une femelle chimpanzé.
La phalange de main est courbe, signe d’une capacité de grimper conservée, et l’humérus va dans le même sens. Orrorin combinait donc vraisemblablement marche au sol et vie arboricole, comme la plupart des hominines anciens.
La phalange distale du pouce, en revanche, surprend : sa forme rappelle celle des humains plus que celle des chimpanzés. Une étude de Sergio Almécija et de ses collègues, en 2010, y a vu l’indice d’une prise de précision ancienne, bien antérieure aux premiers outils. L’argument repose sur un seul os et appelle la prudence.
Ce que disent les dents
Les dents racontent autre chose que le fémur : émail épais, molaires petites, canines encore assez développées mais moins que chez un chimpanzé. Les dents jugales sont relativement petites par rapport à la taille du corps, un caractère que l’on appelle microdontie.
L’émail épais suggère un régime abrasif, incluant des aliments durs. Il distingue Orrorin des Ardipithecus, dont l’émail est plus mince, et c’est l’un des arguments de ses inventeurs : à leurs yeux, cet émail épais et ces petites molaires préfigurent la denture humaine.
La canine supérieure montre une usure à la pointe, mais pas le mécanisme d’affûtage contre la prémolaire inférieure qui caractérise les grands singes. Ce trait, partagé avec Toumaï, est souvent retenu comme un indice d’appartenance à la lignée humaine.
Aucune analyse isotopique ni étude des micro-usures n’a été publiée sur ces dents. Le régime proposé (fruits, feuilles, graines, racines, insectes, peut-être un peu de viande) reste une inférence tirée de la forme des dents et du milieu.
Un fémur sous le scanner
Le fémur BAR 1002’00 a fait l’objet d’une série d’études aux conclusions parfois divergentes, ce qui en fait un cas d’école.
En 2004, Karl Galik, Brigitte Senut, Martin Pickford et leurs collègues publient dans Science une analyse au scanner du col : l’os cortical y est nettement plus mince en haut qu’en bas, comme chez les hominines bipèdes et contrairement aux grands singes. D’autres chercheurs ont jugé la résolution des images insuffisante pour conclure aussi nettement.
En 2008, Brian Richmond et William Jungers comparent la forme du fémur à celle d’un large échantillon de singes, d’hominines fossiles et d’humains actuels. Leur verdict, publié aussi dans Science, est double : Orrorin était bien bipède, et son fémur ressemble à ceux des australopithèques et des paranthropes. Mais il n’a aucune affinité particulière avec le genre Homo, ce qui contredit la thèse de ses inventeurs.
En 2013, Sergio Almécija et ses collègues, dans Nature Communications, analysent le même os en trois dimensions face à plus de 400 spécimens. Le fémur d’Orrorin apparaît intermédiaire entre ceux des grands singes du Miocène et ceux des australopithèques. Conséquence inattendue : les fémurs des chimpanzés et des gorilles actuels se seraient eux aussi transformés depuis, et ne constituent pas un bon modèle de l’ancêtre commun.
Mode de vie et environnement
La faune associée décrit un milieu boisé, avec des zones ouvertes : encore une mosaïque, et non une savane franche. On y trouve des proboscidiens comme Anancus et Deinotherium, des rhinocéros, des damans, de nombreux petits mammifères, un singe colobe et des poissons, signe d’eau douce proche.
Ses découvreurs décrivent un environnement de forêt claire, avec des forêts plus denses en bordure du lac. Ce constat, répété de Toumaï à Ardi, a peu à peu ruiné le vieux modèle selon lequel la bipédie serait née de la conquête des grands espaces herbeux.
Rien dans le matériel connu ne renseigne sur d’éventuels outils, et il n’en existe aucun à cette date.
Comment on le date
La formation de Lukeino s’est déposée entre deux séries de roches volcaniques, ce qui est une chance : trachytes à la base, basaltes au sommet. Ces laves contiennent du potassium et se datent par la méthode potassium-argon. L’équipe de Yoshihiro Sawada a ainsi encadré la formation entre environ 6 et 5,7 millions d’années en 2002.
Les localités ne sont pas toutes du même âge : Aragai et Cheboit sont situées dans les niveaux inférieurs, autour de 6 millions d’années ; Kapsomin et Kapcheberek, dans les niveaux supérieurs, autour de 5,7 millions.
Ce type d’encadrement, dit « en sandwich », donne des âges bien plus sûrs que la biochronologie seule. C’est la raison pour laquelle la date d’Orrorin est peu contestée, alors même que son anatomie l’est beaucoup.
Place dans la lignée
La proposition de ses inventeurs (Orrorin ancêtre direct, australopithèques sur une branche latérale) reste minoritaire. La plupart des spécialistes le placent plus prudemment parmi les hominines anciens, sans lui attribuer de position privilégiée.
Sa proximité avec Ardipithecus, qui le suit d’un million d’années dans la même région du monde, est discutée : certains y voient une même lignée, d’autres deux rameaux distincts. Le rapprochement avec Toumaï se heurte à un obstacle simple : les deux fossiles ne partagent presque aucun os en commun, l’un étant connu par un crâne, l’autre par des membres.
Une partie du matériel plus récent des collines Tugen, daté de 5 à 4,4 millions d’années, a été attribué par l’équipe de Senut et Pickford à une seconde espèce, Orrorin praegens. Cette proposition est restée peu suivie.
Débats et incertitudes
Deux critiques reviennent. La première porte sur la taille de l’échantillon : bâtir un scénario évolutif sur trois fémurs est fragile, et les analyses du même os ont donné des résultats divergents selon les méthodes employées.
La seconde porte sur la circulation du matériel : les fossiles sont conservés au Kenya et leur accès a longtemps été restreint, ce qui a retardé les contre-expertises. La question a pris une tournure institutionnelle, au-delà de la science.
Dès 2000, le droit même de Senut et Pickford à fouiller dans les collines Tugen a été contesté, notamment par l’équipe d’Andrew Hill, de l’université Yale, qui y travaillait depuis des années. Les deux chercheurs ont toujours affirmé avoir obtenu les autorisations requises. Le conflit, mêlant permis de fouille, rivalités d’équipes et rapports avec les Musées nationaux du Kenya, a pesé sur l’accueil scientifique du fossile.
Où sont les fossiles
Les fossiles ont d’abord été confiés à un petit musée communautaire, à Kipsaraman, dans le nord du comté de Baringo. Ce musée a fermé en 2003 sur fond de conflits de gestion, et les ossements ont été placés en lieu sûr à Nairobi, selon les Community Museums of Kenya, dans un coffre bancaire.
En 2021, des habitants de Baringo ont publiquement réclamé le retour du fossile dans le comté où il a été trouvé. L’épisode rappelle que les fossiles humains ne sont pas seulement des objets de science : ils sont aussi des biens patrimoniaux, revendiqués par les communautés qui vivent sur les gisements.
Les originaux ne sont pas exposés au public. Des moulages du fémur BAR 1002’00 sont présentés dans plusieurs grands musées, notamment dans la salle des origines humaines du Muséum national d’histoire naturelle de la Smithsonian, à Washington, et au Natural History Museum de Londres, où il voisine avec le crâne de Toumaï et le squelette d’Ardi.
Idées reçues à corriger
- « Orrorin est le plus ancien hominine connu. » Non : Toumaï, au Tchad, est plus ancien d’environ un million d’années, même si son statut est lui aussi discuté.
- « Orrorin était un bipède comme nous. » Son fémur indique une marche debout, mais rien ne dit qu’elle ressemblait à la nôtre, et ses bras restaient adaptés à la grimpe.
- « Orrorin prouve que Lucy n’est pas notre ancêtre. » C’est l’hypothèse de ses découvreurs, pas une conclusion acquise. Les études indépendantes du fémur rapprochent plutôt Orrorin des australopithèques.
- « On connaît son squelette. » On en connaît une vingtaine de fragments, sans crâne ni bassin.
Chronologie de la recherche
- 1974 : Martin Pickford trouve une molaire isolée à Cheboit (KNM LU 335), décrite en 1975.
- 2000 : à partir du 17 octobre, la Kenya Palaeontology Expedition récolte une vingtaine de fossiles sur quatre localités de la formation de Lukeino.
- 2001 : Senut, Pickford et leurs collègues nomment Orrorin tugenensis.
- 2002 : datation de la formation de Lukeino entre environ 6 et 5,7 millions d’années.
- 2003 : fermeture du musée communautaire de Kipsaraman.
- 2004 : étude au scanner du col du fémur BAR 1002’00, publiée dans Science.
- 2008 : Richmond et Jungers confirment la bipédie mais rapprochent le fémur de ceux des australopithèques.
- 2010 : étude de la phalange de pouce, de forme humaine.
- 2013 : Almécija et ses collègues décrivent un fémur intermédiaire entre grands singes du Miocène et australopithèques.
- 2021 : des habitants de Baringo réclament le retour du fossile dans leur comté.
Ce qu’il nous apprend
Orrorin sert surtout de point de contrôle chronologique. Avec Toumaï à sept millions et Ardi à 4,4, il montre qu’entre ces bornes vivaient déjà, en Afrique de l’Est, des primates au fémur remanié pour porter le poids du corps.
Il rappelle aussi une limite du métier : trois fémurs ont suffi à lancer une hypothèse majeure, et vingt-cinq ans plus tard, ils ne suffisent toujours pas à la trancher. La paléoanthropologie avance à ce rythme-là, et il faut le savoir pour lire ses annonces.
Un crâne, même partiel, changerait tout : il permettrait de comparer Orrorin à Toumaï et aux Ardipithecus sur les caractères que la communauté sait interpréter. Un bassin trancherait la bipédie. À défaut, Orrorin restera un jalon important et flou, dont on sait surtout qu’il était là, à un moment où presque personne d’autre ne l’était.
Pour aller plus loin
- Pickford M., 1975. Description de la molaire de Cheboit (KNM LU 335), Nature.
- Senut B., Pickford M., Gommery D., Mein P., Cheboi K., Coppens Y., 2001. Premier hominidé du Miocène (formation de Lukeino, Kenya), Comptes rendus de l’Académie des sciences.
- Sawada Y. et al., 2002. L’âge d’Orrorin tugenensis, Comptes rendus Palevol.
- Galik K., Senut B., Pickford M. et al., 2004. Morphologie externe et interne du fémur BAR 1002’00, Science.
- Richmond B. G., Jungers W. L., 2008. Morphologie fémorale d’Orrorin tugenensis et évolution de la bipédie, Science.
- Almécija S., Moyà-Solà S., Alba D. M., 2010. Phalanges distales du pouce chez les hominines fossiles, PLoS ONE.
- Almécija S. et al., 2013. Le fémur d’Orrorin tugenensis, entre grands singes du Miocène et hominines, Nature Communications.
- Smithsonian Institution, programme Human Origins, fiche Orrorin tugenensis.
- Australian Museum, fiche Orrorin tugenensis.
Sites & fossiles majeurs
Collines Tugen (Kenya)
