Portrait général

Paranthropus robustus est le paranthrope d’Afrique australe, présent entre un peu plus de 2 millions et environ 1 million d’années. Il partage avec ses cousins est-africains l’appareil masticateur hypertrophié, mais dans une version un peu moins extrême.

Tous ses fossiles viennent d’une poignée de grottes calcaires d’Afrique du Sud, dans un rayon de quelques dizaines de kilomètres autour de Johannesburg. Peu d’espace, mais plusieurs centaines de restes.

C’est aussi l’une des espèces fossiles sur lesquelles on dispose des informations les plus fines sur le comportement social et la biologie, grâce à des méthodes qui n’ont rien à voir avec la morphologie : la chimie des dents, et depuis 2025 leurs protéines.

Un paysage de grottes et de savanes

Les sites à robustus appartiennent au Berceau de l’Humanité, inscrit au patrimoine mondial de l’Unesco en 1999. Le sous-sol y est fait de dolomie, une roche carbonatée que l’eau dissout lentement pour creuser des cavités.

Vue du site de Kromdraai B dans la savane sud-africaine
Le gisement de Kromdraai B, dans le Berceau de l’Humanité, d’où provient l’holotype TM 1517 (photographie de Lee R. Berger). · Profberger at English Wikipedia · CC BY 2.5 · Wikimedia Commons

Ces grottes ont fonctionné comme des pièges. Ouvertes vers la surface, elles ont reçu sédiments, carcasses et ossements apportés par les carnivores, que la calcite a cimentés en une brèche très dure. Ce sont souvent les mineurs de chaux qui l’ont fait sauter, mettant au jour les premiers fossiles.

Le climat comptait aussi. Une étude de 2019 a montré que les planchers stalagmitiques de huit grottes du Berceau se sont formés lors de phases humides, et que les fossiles se sont accumulés surtout pendant les phases plus sèches, quand les grottes étaient ouvertes. Vers 2 millions d’années, le milieu local devient plus frais et plus sec, avec des prairies qui gagnent sur les boisements.

Découverte

En juin 1938, un écolier, Gert Terblanche, montre à Robert Broom des fragments de mâchoire et des dents trouvés à Kromdraai, en Afrique du Sud. Broom y reconnaît un hominine différent d’Australopithecus africanus et crée la même année le genre Paranthropus, « à côté de l’homme ».

Moulage de la mâchoire supérieure et de la mandibule TM 1517
Moulage de TM 1517, l’holotype de Paranthropus robustus trouvé à Kromdraai en 1938, présenté au Muséum d’histoire naturelle de Vienne. · Don Hitchcock · CC BY 4.0 · Wikimedia Commons

Les grands gisements suivent. Swartkrans, fouillé à partir de 1948 par Broom et son assistant John Robinson, livre des centaines de restes. Broom y voit d’abord une seconde espèce, Paranthropus crassidens (1949), aujourd’hui rangée dans robustus. Le géologue et taphonome C. K. « Bob » Brain y reprend les fouilles de 1965 aux années 1980, et de nouvelles équipes y travaillent depuis 2005.

Drimolen est découvert le 9 juillet 1992 par le paléontologue André Keyser. Le 21 octobre 1994, il y dégage le crâne féminin DNH 7, à côté d’une grande mandibule masculine, DNH 8. En juin 2018, une étudiante, Samantha Good, y trouve le crâne masculin DNH 155, publié en 2020 et daté de 2,04 à 1,95 millions d’années.

D’autres sites complètent la carte : Cooper’s Cave, entre environ 1,5 et 1,4 million d’années ; Gondolin, qui a livré une molaire inférieure, la plus grande dent attribuée à l’espèce ; Sterkfontein, dans ses niveaux récents. Kromdraai, enfin, a été rouvert et a livré de nouveaux restes, dont un crâne juvénile (KW 9000/9600).

Les fossiles de référence

TM 1517, l’holotype de Kromdraai, associe des fragments de crâne, une mandibule et quelques os de la main et du bras. C’est le fossile qui porte le nom de l’espèce.

Crâne fossile SK 48 de Paranthropus robustus vu de face
Le crâne original SK 48, découvert en 1950 à Swartkrans et daté d’environ 1,8 million d’années, conservé au Ditsong National Museum of Natural History de Pretoria. · Ditsong National Museum of Natural History · CC BY-SA 4.0 · Wikimedia Commons

SK 48, de Swartkrans, est un crâne sans mandibule trouvé en 1950 par un ouvrier de la carrière. Daté d’environ 1,8 million d’années, il est devenu l’image de référence de l’espèce. SK 46, découvert en 1949, est un autre crâne adulte du même site.

DNH 7, « Eurydice », est le crâne le plus complet connu et un rare crâne féminin. DNH 155 est le crâne masculin adulte le plus complet et le moins déformé, et DNH 152, de même âge, la plus ancienne attestation certaine de l’espèce.

Il faut ajouter SK 1585, un moulage endocrânien naturel trouvé en 1966 à Swartkrans : la brèche a rempli la boîte crânienne et en a gardé l’empreinte. Le squelette reste mal connu : os de la main, fémur partiel, bassin partiel (DNH 43).

Anatomie et morphologie

La capacité crânienne tourne autour de 450 à 530 cm³. Le moulage SK 1585 avait été estimé à 530 cm³ en 1972, une valeur revue depuis à la baisse (environ 476 cm³) ; DNH 155 avoisine 450 cm³.

La crête sagittale, une arête osseuse au sommet du crâne où s’attachaient les muscles temporaux, est présente chez les mâles et absente chez les femelles. Les pommettes sont larges et projetées vers l’avant, la face plate et creusée en cuvette. Les molaires sont massives, à émail épais, les prémolaires molarisées, c’est-à-dire élargies pour participer au broyage. Les incisives et les canines, elles, restent petites, de taille presque humaine.

La taille estimée va de 1,10 m pour environ 32 kg chez les femelles à 1,30 m pour 40 kg chez les mâles. Ces chiffres restent fragiles : d’autres estimations donnent jusqu’à 54 kg pour les mâles. Un fémur partiel de Swartkrans (SWT1/LB-2), publié en 2012, suggère un individu d’environ 37 kg.

Robustus était bipède. Son pouce a fait débat : en 1988, Randall Susman a attribué à l’espèce un métacarpien de Swartkrans (SKX 5020) compatible avec une pince de précision, donc avec la fabrication d’outils. Mais deux hominines vivaient sur le site, et l’attribution de ces os isolés reste contestée.

Un dimorphisme sexuel à revoir

Le dimorphisme sexuel passe pour très marqué, plus que chez l’humain actuel. Une partie des écarts de taille a longtemps été lue comme une croissance prolongée des mâles, à la manière des gorilles.

Crâne fossile féminin DNH 7 de Paranthropus robustus
DNH 7, le crâne le plus complet de Paranthropus robustus et un rare crâne féminin, mis au jour à Drimolen en 1994, photographié à l’Université du Witwatersrand. · DrHerries · CC BY-SA 4.0 · Wikimedia Commons

DNH 7 et DNH 155 offrent une comparaison directe entre une femelle et un mâle d’un même gisement. Mais leur étude, en 2020, a conduit à une conclusion inattendue : DNH 155 partage avec DNH 7 des traits absents des crânes plus récents de Swartkrans. Une partie des différences jusque-là mises sur le compte du sexe tient donc plutôt à l’époque : une microévolution de l’espèce en quelques centaines de milliers d’années, au moment où le milieu s’asséchait.

Les protéines de l’émail, analysées en 2025, ont enfoncé le clou : une dent de petite taille, qu’on aurait classée femelle, appartenait à un mâle. Le dimorphisme existe, mais il n’explique pas à lui seul toute la variation observée.

Comment on le date

Comme pour tous les sites sud-africains, il n’y a pas de cendres volcaniques. On combine uranium-plomb sur les planchers stalagmitiques, nucléides cosmogéniques sur les sédiments enfouis, résonance de spin électronique sur l’émail des dents, biochronologie (les espèces animales associées) et paléomagnétisme. Les fourchettes sont plus larges qu’en Afrique de l’Est.

Le site de fouille de Drimolen Main Quarry et son panneau
La carrière principale de Drimolen, ancienne grotte comblée où ont été trouvés DNH 7 et les plus anciens fossiles datés de l’espèce. · Andy Herries · CC BY-SA 4.0 · Wikimedia Commons

À Drimolen, la combinaison de ces méthodes a placé DNH 152 entre 2,04 et 1,95 millions d’années, ce qui en fait l’un des sites les mieux datés du pays. Les fossiles du Membre 1 de Swartkrans se placent entre environ 2,2 et 1,8 millions d’années. Le Membre 3, le plus récent à livrer l’espèce, avoisine 1 million d’années.

Ce que disent les dents

On a longtemps vu dans robustus une « machine à mâcher » spécialisée. Les dents disent autre chose.

En 2006, l’équipe de Matt Sponheimer a analysé au laser, millimètre par millimètre, l’émail de quatre dents de Swartkrans. Contrairement à boisei, les isotopes du carbone montrent un régime variable : selon les individus, les saisons et les années, la part de plantes en C4 (graminées, laîches, ou animaux qui s’en nourrissent) oscille fortement. Robustus était opportuniste, pas spécialisé sur une ressource unique.

La micro-usure, ces rayures et piqûres laissées par les aliments à la surface des dents, va dans le même sens : des aliments durs, comme des graines ou des noix, peut-être consommés en période de disette, à côté d’aliments plus tendres.

Des caries ont aussi été décrites, dont une lésion de racine sur une molaire de Drimolen (DNH 40), publiée en 2019. Elles suggèrent une consommation d’aliments sucrés, fruits ou peut-être miel. En 2025, l’analyse du strontium, du calcium et du baryum le long de 28 séquences de croissance dentaire a montré des individus fréquentant à la fois des milieux boisés et ouverts.

Les outils en os de Swartkrans

Swartkrans a livré une série d’os aux extrémités polies, dans des niveaux datés d’environ 1,8 à 1 million d’années. Brain y voyait d’abord des outils pour déterrer des tubercules. En 2001, Lucinda Backwell et Francesco d’Errico ont comparé ces usures à celles d’os expérimentaux : elles correspondent au creusement de termitières, et non au travail de la terre ou des tubercules.

Schéma en neuf étapes du remplissage de la grotte de Swartkrans
Schéma des étapes de formation de la grotte de Swartkrans, du creusement de la dolomie au remplissage des Membres 1, 2 et 3 qui ont livré Paranthropus robustus et les outils en os. · Chartep · CC BY-SA 4.0 · Wikimedia Commons

On ne peut pas prouver que ces outils sont l’œuvre de P. robustus plutôt que des premiers Homo, présents sur le même site. Mais la piste est sérieuse : robustus y est de loin l’hominine le plus abondant, et elle contredit l’idée d’un paranthrope purement végétarien et dépourvu de technique.

Le Membre 3 de Swartkrans a aussi livré des os brûlés, décrits en 1988 par Brain et Andrew Sillen comme l’un des plus anciens indices d’usage du feu, vers 1 million d’années. Rien ne dit quelle espèce les entretenait.

Des femelles qui partaient, des mâles qui restaient

Une étude publiée en 2011 par Sandi Copeland et ses collègues a analysé les isotopes du strontium dans l’émail dentaire de 11 robustus de Swartkrans et de 8 africanus de Sterkfontein. Cette signature reflète la géologie du sol où l’individu a grandi.

Résultat : les grands individus, interprétés comme mâles, portent presque tous la signature locale (environ 10 % d’étrangers) ; plus de la moitié des petits individus, interprétés comme femelles, viennent d’ailleurs. C’est le schéma d’une dispersion femelle, comme chez les chimpanzés et chez beaucoup de sociétés humaines.

Une information sur l’organisation sociale, tirée d’un fossile, sans aucun recours à l’anatomie. Avec deux réserves : le sexe y était déduit de la taille des dents, méthode que les protéines ont depuis mise en défaut, et une étude géochimique de 2025 (Vincent Balter et ses collègues) décrit des comportements plus variés, sur des territoires assez vastes, sans retrouver un schéma unique de type chimpanzé.

Ce que révèlent les protéines de l’émail

L’ADN ne se conserve pas sur 2 millions d’années en Afrique australe. Les protéines de l’émail, si. En mai 2025, Palesa Madupe, Claire Koenig, Ioannis Patramanis et leurs collègues ont publié dans Science des séquences protéiques tirées de quatre dents de Swartkrans d’environ 2 millions d’années.

Premier apport : le sexe. Deux dents (SK 835 et SK 850) portent des fragments d’amélogénine codée par le chromosome Y : ce sont des mâles. Les deux autres (SK 830 et SK 14132) ont été attribuées à des femelles par une méthode quantitative. Or SK 835, petite dent qu’on avait proposé de classer femelle, est un mâle, et sa signature de strontium est locale.

Second apport : la parenté. Sur 16 positions informatives, les séquences se rapprochent de celles du genre Homo plus que de tout autre primate, ce qui confirme la place de l’espèce. Une position variable de l’énaméline sépare SK 835 des trois autres, et la forme interne de sa dent ressemble davantage aux spécimens de Drimolen.

Sous-groupe distinct, évolution dans le temps ou simple diversité d’une grande population : les auteurs jugent toute conclusion taxinomique prématurée. Mais pour la première fois, on lit une variation génétique chez un hominine de cet âge.

Idées reçues et débats

« Le paranthrope était une brute végétarienne au front bas. » Les isotopes, la micro-usure et les outils en os dessinent au contraire un opportuniste au régime changeant, sans doute capable d’utiliser des outils.

« Robustus était la proie, Homo le chasseur. » Cette image vient du livre de Bob Brain, The Hunters or the Hunted? (1981), et d’un fossile célèbre : SK 54, un crâne juvénile de Swartkrans percé de deux trous qui correspondent aux canines d’un léopard du même gisement. Or une étude de 2024 rapproche SK 54 d’Homo erectus plutôt que de robustus. Les léopards mangeaient bien des hominines, mais pas seulement des paranthropes.

La question du genre d’abord : certains chercheurs rangent l’espèce dans Australopithecus et voient dans les ressemblances entre paranthropes une convergence liée à la mastication plutôt qu’une parenté. La plupart retiennent un genre Paranthropus unique.

La diversité ensuite : faut-il voir une ou plusieurs espèces en Afrique australe ? En 2025, une équipe menée par Clément Zanolli a proposé une espèce plus gracile, Paranthropus capensis, sur la base d’une mandibule de Swartkrans (SK 15) longtemps attribuée à Homo. La proposition est discutée.

On discute aussi la date d’extinction, vers 1 million d’années (les niveaux les plus récents de Swartkrans sont mal contraints), ses causes, que la souplesse alimentaire de l’espèce rend difficiles à expliquer par un régime trop étroit, et l’attribution des outils, en os comme en pierre, sur des sites où deux espèces d’hominines coexistent.

Ce qu’il reste à trouver : des associations claires entre outils et restes humains, et des squelettes post-crâniens complets. Drimolen, gisement jeune et productif, est le meilleur espoir.

Où voir ses fossiles

Les originaux de Swartkrans et de Kromdraai, dont SK 48 et TM 1517, sont conservés au Ditsong National Museum of Natural History de Pretoria, l’ancien Transvaal Museum où travaillait Broom. Ceux de Drimolen, dont DNH 7, sont à l’Université du Witwatersrand, à Johannesburg.

Le centre d’accueil de Maropeng, dans le Berceau de l’Humanité, présente les sites. Des moulages sont exposés dans de grands musées, par exemple au Natural History Museum de Londres (DNH 7), au Field Museum de Chicago (SK 48) ou au Muséum d’histoire naturelle de Vienne (TM 1517, SK 46).

Chronologie de la recherche

  • 1938 : Gert Terblanche trouve TM 1517 à Kromdraai ; Robert Broom nomme Paranthropus robustus.
  • 1948 : début des fouilles de Broom et Robinson à Swartkrans.
  • 1949 : Broom décrit Paranthropus crassidens ; découverte de SK 46 et de SK 54.
  • 1950 : découverte du crâne SK 48.
  • 1988 : os brûlés du Membre 3 (Brain et Sillen) ; étude du pouce SKX 5020 (Susman).
  • 1992 : André Keyser découvre Drimolen ; 1994 : DNH 7 et DNH 8.
  • 2011 : isotopes du strontium et dispersion des femelles.
  • 2018 : découverte de DNH 155 ; 2020 : publication de DNH 155 et datation de DNH 152.
  • 2024 : SK 54 rapproché d’Homo erectus.
  • 2025 : protéines de l’émail, géochimie des dents et proposition de P. capensis.

Ce qu’il nous apprend

Robustus a servi de terrain d’essai à toute une génération de méthodes qui ne regardent plus la forme des os, mais leur chimie : isotopes du carbone pour l’alimentation, isotopes du strontium pour les déplacements, micro-usure pour la texture des aliments, et désormais protéines de l’émail pour le sexe et la parenté.

C’est un changement d’échelle discret mais considérable. On est passé de « à quoi ressemblait-il ? » à « où a-t-il grandi, qu’a-t-il mangé au fil des saisons, était-ce un mâle ou une femelle ». Un fossile n’est plus seulement une forme : c’est une archive.

Et le portrait qui en sort n’est plus celui d’une brute végétarienne au front bas, mais celui d’un hominine opportuniste, qui creusait sans doute les termitières, changeait de régime avec les saisons, et dont les femelles, au moins en partie, quittaient le groupe natal.

Pour aller plus loin

  • Broom R., 1938, description de Paranthropus robustus, Nature.
  • Holloway R. L., 1972, le moulage endocrânien SK 1585, American Journal of Physical Anthropology.
  • Brain C. K., 1981, The Hunters or the Hunted?, University of Chicago Press.
  • Brain C. K. et Sillen A., 1988, le feu à Swartkrans, Nature.
  • Susman R. L., 1988, la main de P. robustus, Science.
  • Backwell L. R. et d’Errico F., 2001, outils en os et termitières, PNAS.
  • Sponheimer M. et al., 2006, variabilité du régime, Science.
  • de Ruiter D. J. et al., 2009, Cooper’s Cave, Journal of Human Evolution.
  • Copeland S. R. et al., 2011, isotopes du strontium, Nature.
  • Pickering T. R. et al., 2012, fémur SWT1/LB-2, Journal of Human Evolution.
  • Pickering R. et al., 2019, planchers stalagmitiques et phases sèches, Nature.
  • Towle I. et al., 2019, carie de la molaire DNH 40.
  • Herries A. I. R. et al., 2020, datation de Drimolen, Science.
  • Martin J. M. et al., 2020, le crâne DNH 155, Nature Ecology & Evolution.
  • Martin J. M. et al., 2024, réattribution de SK 54, South African Journal of Science.
  • Zanolli C. et al., 2025, la mandibule SK 15, Journal of Human Evolution.
  • Madupe P. P. et al., 2025, protéines de l’émail, Science.
  • Balter V., Sillen A. et Dean C., 2025, géochimie des dents, Nature Ecology & Evolution.
  • Smithsonian Human Origins Program, fiche de l’espèce.

Sites & fossiles majeurs

Kromdraai, Swartkrans (Afrique du Sud)