8 - Pléistocène ancien (-2.6 Ma / -780 ka): Premiers humains archaïques en Europe

Les premiers chapitres de cette épopée se situent durant la seconde partie du Pléistocène ancien (soit entre -1.8 Ma. et -780.000 ans).

Les découvertes faites depuis vingt ans attestent de l'arrivée tardive des hominidés en Europe (vers -1.5 Millions d'années) par rapport à l'Afrique et l'Asie. Pour le moment la plupart des sites se trouvent au Sud de l'Europe sans doute en raison de contextes climatiques favorables. Les latitudes septentrionales n'ont été occupées ou visitées par des humains que plus tard, à des périodes climatiques plus favorables du Pléistocène moyen après 0.7 Ma.(1)

L'analyse du climat du Pléistocène ancien (2) en Europe de l'ouest.

Depuis la fin du Pliocène (-2.6 Ma.) le début du Pléistocène a été une longue période climatique stable de plus d'un million d'année (phase1) dont le climat était proche de l'actuel.

Puis une courte période aride et froide est survenue aux environ de -1.5 Ma. (anciennement glaciation Donau), suivie par une série de fluctuations entre périodes chaudes et humides et fraiches et sèches, avec des écarts de températures de +6°C à -4°C respectivement par rapport au climat actuel.

La fin du Pléistocène ancien connait une hausse des températures et des précipitations, avec des hivers doux entre 0°C et 12°C. Cette 3ème phase correspond aux premières occupations humaines de Sima del Elephante  9, Barranco Leon 5, Fuente Nueva 3 et Orce, entre -1.4 et -1.2 Ma.

La phase 4 suivante entre 880 et 870 000 ans du SIO 22 a été plus froide et pluvieuse et ne correspond plus à aucune occupation humaine dans les précédents sites.

La phase 5 chaude et humide est caractérisée par une riche faune de petits mammifères et correspond de nouveau à une présence humaine, celle des Homo antecessor de Gran Dolina (860-780 ka.).

Globalement, le Pléïstocène ancien en Europe de l'ouest correspond à une diminution importante des forêts et à la disparition des écosystèmes subtropicaux d'Italie.

Premiers outillages humains en Europe au début du Pléistocène.

On compte actuellement en Europe une dizaine de sites présentant des premières traces d'outillages primitifs façonnés par des humains avant 1 million d'année:

1) Au sud de l'Italie, le site de Pirro Nord daté de 1.7 à 1.3 Ma (3) (par paléomagnétisme et biostratigraphie), a livré plus de 300 petits galets de silex taillés de type oldowayen associés à de nombreux ossements de Bisons, Chevreuils, Chevaux, Mammouths, Rhinocéros et Tigres à dents de sabre et autres oiseaux et reptiles.

galets Oldowayens à Pirro-Nord

2) Au nord de l'Italie, des silex taillés sur le mode oldowayen et datés d'environ 1 million d'années ont été trouvés sur le site de Monte Poggiolo(4) ainsi que dans la région du Piémont sur le site de Montferrato (5).

3) Au sud de la France, le site de Lézignan-le-Cèbe dans l'Hérault comprend une dizaine de pierres taillées (mode1) associées à une faune datée de 1.57 Ma (6);

et le site du Vallonnet dans les Alpes-Maritimes a révélé une centaine d'outils oldowayens datés de 1.15 Ma.

4) Au nord de la Bulgarie, dans la grotte de Kozarnika , les couches profondes du Pléistocène anciens datées de 1.6-1.4 Ma. (par le paléomagnétisme), ont livrés à la fois une molaire humaine associée à de l'outillage de type oldowayen (mode1) et à des os d'animaux régulièrement incisés (7).

5) Dans la péninsule de Crimée, les sites de Bugatyri et Rodniki datés de 1.6 à 1.2 Ma (8), présentent également un outillage de type oldowayen et indiquent probablement que des groupes d'humains ont pu pénétrer en Europe par le nord de la Mer Noire depuis l'Est.

6) Au sud de l'Espagne, les sites de Barrancon Leon5 et Fuente Nueva3 près d'Orce,  âgés de 1.4 - 1.6 Ma. ont également livrés de l'outillage de type Oldowayen (9).
 

Les outils de type Oldowayen (également nommé de mode 1) correspondent à une technique de taille rudimentaire, dite de "galets aménagés" façonnés rapidement en enlevant un ou plusieurs éclats afin d'obtenir un bord tranchant.

Ces outils ont d'abord été identifiés dans les gorges d'Olduvai en Tanzanie en 1936 par Louis et Mary Leakey, les plus anciens proviennent d'Afrique de l'Est (Bas-Awash en Ethiopie et Lac Turkana au Kenya) et remontent à 2.5 et 3.3 Ma. respectivement, et sont en général attribués à Homo habilis puis à tous les Homo erectus/ergaster.

Premiers restes d'humains européens occidentaux.

Outre les Homo de Dmanissi de 1.8 Ma. (voir "Première sortie d'Afrique") qui sont sans doute plutôt à l'origine des Homo erectus d'Asie, les premiers fossiles humains d'Europe de l'ouest sont un peu postérieurs et proviennent pour le moment de sites espagnols:

1) Le premier est un fragment de mandibule et quelques dents (ATE9-1) découvert en 2007 sur le site de Trinchera (Sima) del Elefante à Atapuerca au nord de l'Espagne, et datés de 1.2 Ma.(10),

ainsi qu'une phalange d'un auriculaire (ATE9-2).

Ces restes sont accompagnés d'outillage Oldowayen en silex et en grès.

Certaines caractéristiques anatomiques de cet homo suggèrent une origine Eurasiatique plutôt que directement Africaine (11).

2) La deuxième série de fossiles provient du site de Gran Dolina (niveau TD6) également situé dans la Sierra de Atapuerca, fouillé dès 1994.

Il s'agit d'une centaine de fragments osseux d'au moins 9 individus qui ont reçu le nom d'espèce d'Homo antecessor (12) du fait de leur caractéristiques intermédiaires entre Homo erectus et Homo neandertalensis. Le niveau a été daté par plusieurs méthodes entre 857 000 et 780 000 ans. (13)

Maxillaire et frontal de l'enfant ATD6-69

                                             mandibule ATD6-96  Homo antecessor

La morphologie des dents et de la mandibule se rapproche plutôt de celles des Homo erectus de Zhoukoudian en Chine qui sont quasi contemporains (950 à 600 000 ans)(14) ce qui rend plausible une origine asiatique de ces erectus autant qu'une origine africaine directe.

 Les fractures et les marques de dépeçage identifiées sur des os longs laissent à penser que ces populations pratiquaient le cannibalisme.

3) Le troisième est une dent de lait datée de 1.4 Ma. trouvée en 2003 au sud de l'Espagne, sur le site de Barrancon Leon de la région d'Orce près de Grenade (15).

Des fragments d'os crâniens (VM-0) avaient été découverts en 1982 sur le site voisin de Venta Micena et datés entre 1.6 et 1.3 Ma.(16). Mais cet "homme d'Orce" a fait polémique et a été contesté.

Ces premiers fossiles européens, antecessor ou autres forme d'erectus, ont ils été un groupe resté sans descendance, ou représentent-ils les ancêtres de la lignée européenne des Néandertals ?

Une récente étude portant sur l'analyse du protéome dentaire de H. antecessor (17) montre que celui-ci représente bien une branche soeur de celle qui conduit à Sapiens et Néandertal, et sans descendance.

Il apparait pour le moment que les humains ont été présents en Espagne dès 1.4 - 1.2 millions d'années, mais qu'au début du Pléistocène il y a eu possiblement plusieurs types d'humains qui s'y sont succédé:

- une très faible population de premiers Homo indéterminés vers 1.2 Ma.       (ATE9 à Sima del elephante)

- un Homo (antecessor?) plus tardif  vers 0.8 Ma (ATD6 à Gran Dolina)

- qui sera lui même remplacé plus tard au Pléistocène moyen par une population immigrée (Homo heidelbergensis)

Les hommes archaïques du Pléistocène inférieur (avant 780.000 ans) n'ont probablement pénétré en Europe que par petits groupes isolés et séparés par de grands intervalles de temps, au grès des fortes fluctuations climatiques périodiques dans ces régions  à la marge de leur niche écologique.

Sources & Notes:

(1) Parfitt, S. A. & al. (2005). « The earliest record of human activity in northern Europe », Nature, vol. 438, n° 7070 : 1 008-1 012.

(2) Agustí, J., & al. (2009). "Climate forcing of first hominid dispersal in Western Europe". Journal of Human Evolution 57, 815-821

(3) Pavia M. & al. (2012) "Stratigraphical and palaeontological data from the Early Pleistocene Pirro 10 site of Pirro Nord (Puglia, south eastern Italy)". Quaternary International 267, 40-55

(3)bis López-García J-M., & al (2015), « Chronological context of the first hominin occurrence in southern Europe : the Allophaiomys ruffoi (Arvicolinae, Rodentia, Mammalia) from Pirro 13 (Pirro Nord, Apulia, southwestern Italy) », Quaternary Science Reviews, vol. 107,‎ 2015, p. 260-266

(4) Carlo Peretto, et al.. (1998) "L’industrie lithique de Ca’ Belvedere di Monte Poggiolo : stratigraphie, matière première, typologie, remontages et traces d’utilisation". L'anthropologie, Elsevier Masson, 1998.

(5) Mottura A. et al. (2004) "Lithic artefacts from the Castagnone alluvial succession (Northern Monferrato Hills, Piedmont, NW Italy). New evidences about the Early Pleistocene human dispersal in Europe" Conference: 32nd International Geological Congress. Casaitalia, Firenze, p. 265.

(6) Crochet J-Y. & al. (2009) "Une nouvelle faune de vertébrés continentaux, associée à des artefacts dans le Pléistocène inférieur de l’Hérault (Sud de la France), vers 1,57 Ma". Comptes Rendus Palevol 8, 725-736

(7) Sirakov, N. & al. (2010) "An ancient continuous human presence in the Balkans and the beginnings
of human settlement in western Eurasia: a Lower Pleistocene example of the Lower Palaeolithic levels in Kozarnika cave (North-western Bulgaria)". Quaternary International 223-224, 94-106

(8) Shchelinsky, V.E. & al. (2010). "Early Palaeolithic sites on the Taman Peninsula (Southern Azov Sea region, Russia): Bogatyri/Sinyaya Balka and Rodniki". Quaternary International 223-224, 28-35

(9) Toro Moyano Isidro,  & al. (2000) « Los yacimientos del Pleistoceno inferior de Barranco León y Fuente Nueva 3 de Orce (Granada). Contribución al conocimiento del primer poblamiento humano de Europa. », SPAL, vol. 9,‎ 2000, p. 179-188

(10) Carbonell, E. & al. (2008) "The first hominin of Europe". Nature 452, 465-470.

(11) Bermudez de Castro & al. (2011) "Early Pleistocene human mandible from Sima del Elefante (TE) cave site in Sierra de Atapuerca (Spain): a comparative morphological study". Journal of Human Evolution 61, 1-11.

(12) Bermudez de Castro & al. (1997) "A hominid from the Lower Pleistocene of Atapuerca, Spain: Possible ancestor to Neandertals and modern humans." Science, 276, 1392–1395

(13) José María Bermúdez de Castro & al. (2011) "The Gran Dolina-TD6 Human Fossil Remains and the Origin of Neanderthals" Continuity and Discontinuity in the Peopling of Europe (pp.67-75) Springer 2011.

(14) Shen G., & al, (2009). "Age of Zhoukoudian Homo erectus determined with 26Al/10Be burial dating". Nature 458, 198-200

(15) Isidro Toro-Moyano, & al. (2013), « The oldest human fossil in Europe dated to ca. 1.4 Ma at Orce (Spain) », Journal of Human Evolution, 1re série, vol. 65,‎ juillet 2013, p. 1-9

(16) Josep Gibert, & al. (1983) « Presencia de Homo sp. en el yacimiento del Pleistoceno inferior de Venta Micena (Orce, Granada) », Paleontologia i evolució,‎ 1983

(17) Welker, F., & al. (2020) "The dental proteome of Homo antecessor". Nature 580, 235–238 (2020)