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L'archéologie à découvert

 | 
Sophie A. de Beaune
, 
Henri-Paul Francfort

Deuxième partie - Autour du vivant. Biologie et culture

Nouvelles questions et approches en paléoanthropologie

New questions and approaches in paleoanthropology

Antoine Balzeau

Résumé

Paleoanthropology is a science in continuous evolution. Knowledge about morphological variation and evolution in hominins is being modified by new discoveries that have been particularly numerous, and sometimes unexpected, over the last 30 years. Moreover, new interdisciplinary approaches have broadened the methodological and analytical possibilities, giving access to previously unavailable information. We detail here the current state of the art concerning paleoanthropology and discuss emerging fields of research and new questions. In this context, we suggest some guidelines for optimal preservation, management and development of collections, including virtual data, while preserving their scientific exploitation.

Texte intégral

1La paléoanthropologie est une discipline en constante mutation. Les connaissances sur l’évolution de l’Homme et les interprétations qui en découlent se modifient au fur et à mesure des découvertes, particulièrement nombreuses et parfois inattendues, au cours des trois dernières décennies. Par ailleurs, de nouvelles approches interdisciplinaires ont permis d’élargir le champ des possibilités méthodologiques et analytiques, offrant accès à de nombreuses données auparavant inaccessibles. Nous retraçons ici le cadre actuel de la discipline, discutons des questions en suspens et évoquons aussi quelques pistes d’avenir en paléoanthropologie.

L’histoire de l’Homme s’est étendue dans le temps et dans l’espace

2Les fossiles mis au jour récemment ont permis de compléter de nombreuses pages du livre sur l’histoire de l’Homme et même d’en écrire de nouvelles. Les premiers homininés connus datent de 7 millions d’années, les plus anciennes migrations hors du continent africain vers l’Eurasie remontent à 2 millions d’années et nous savons depuis peu que plusieurs espèces d’Hommes, au moins quatre, ont vécu en même temps jusqu’à il y a seulement quelques dizaines de milliers d’années, hier en somme. Le cadre de ces événements s’est également élargi dans l’espace. L’Afrique a aussi été habitée à l’Ouest de la vallée du Rift dès l’époque des premiers homininés, l’Asie a vu passer les Néandertaliens, et, toujours plus à l’Est, l’île de Florès a été colonisée par des Hommes qui n’avaient pas peur de se mouiller les pieds. Ces quelques exemples illustrent combien les nouveaux spécimens mis au jour ont bouleversé notre compréhension de l’évolution des Hommes, induisant l’émergence de nombreuses questions sur toutes les périodes de notre préhistoire. En voici un panorama assez détaillé.

Le berceau africain

3Aujourd’hui, comme il y a 30 ans, il n’y a pas de doute sur le fait que l’histoire de l’Homme a débuté en Afrique, berceau de nos aventures à plusieurs occasions. Évidemment, il faut au préalable s’entendre sur la définition du terme « Homme », qui peut avoir plusieurs significations. Si nous nous référons à l’anatomie, cela pourrait sembler simple, et pourtant. S’agitil de définir la grande famille de l’Homme, les homininés, les représentants du genre Homo ou uniquement notre espèce, Homo sapiens ? Et quelles sont les particularités de ces différents groupes ? La spécificité essentielle des homininés est qu’ils sont bipèdes, et qu’ils ont de fait des caractéristiques morphologiques en relation avec la station érigée et ce type de locomotion. Les représentants du genre Homo sont bien adaptés à ce mode de déplacement. Homo sapiens, quant à lui, se distingue par quelques discrètes particularités, comme par exemple la présence du menton sur la mandibule. Intéressons-nous d’abord à nos plus anciens cousins, premiers Hommes, évidemment africains.

4Les relations de parenté entre les différentes espèces chez les premiers homininés font l’objet d’âpres discussions. Durant les années 1970 et jusqu’aux années 1990, la vision de notre « arbre généalogique », parfois simplifiée à l’extrême, se basait sur les quelques taxons connus à l’époque. Les nombreuses découvertes réalisées depuis n’ont pas réellement aidé à clarifier la situation. Au contraire, elles ont plutôt souligné les lacunes des connaissances actuelles concernant les périodes anciennes de la lignée humaine. Australopithecus afarensis a longtemps été considérée par la majorité des chercheurs comme l’espèce d’homininé la plus archaïque, la désignant ainsi comme l’ancêtre de toutes les espèces ultérieures, hypothèse moins défendue aujourd’hui. A. anamensis est maintenant la plus vieille espèce d’australopithèques connue, datant d’il y a 4 millions d’années. Pour cette raison et à cause de certaines caractéristiques, elle est parfois considérée comme l’ancêtre d’A. afarensis. Pour leurs découvreurs en 1992 puis en 2001, les deux espèces d’ardipithèques, ramidus et kadabba qui vivaient il y a 6 à 4,5 millions d’années, auraient comme filiation les australopithèques. Ceci se justifie par l’ancienneté des fossiles, même si l’évidence anatomique fait débat. A. africanus est, quant à elle, vue comme à l’origine des australopithèques robustes (ou paranthropes), avec qui elle partage des ressemblances. Parmi ces derniers, Paranthropus aethiopicus aurait donné naissance à P. boisei et robustus. Ils constitueraient un groupe évolutif à part ayant vécu entre 2,7 et 1,2 millions d’années, disparaissant sans descendance.

Fig. 1 – Répartition chronologique des différentes espèces d’homininés et représentations artistiques de quelques Hommes préhistoriques (dessin O.-M. Nadel, de Beaune et Balzeau 2009).

5Cette classification, concernant les espèces les plus représentées en matériel fossile, ne fait pourtant pas l’unanimité. Par ailleurs, la position au sein de ce schéma des autres taxons, découverts récemment ou représentés par peu de restes, est encore plus controversée. Sahelanthropus tchadiensis et Orrorin tugenensis, trouvés en 2000 et 2001, ont entre 6 et 7 millions d’années et seraient ainsi les plus anciens homininés bipèdes, ce qui laisse une grande lacune jusqu’aux australopithèques, mieux documentés mais nettement plus récents. En effet, les nombreuses espèces d’australopithèques et de paranthropes, qui ont cohabité et se sont succédées en particulier en Afrique de l’Est et du Sud, ont entre 4,2 et 1,2 million d’années. Seuls Toumaï (Sahelanthropus tchadiensis) et Abel ont été découverts à l’Ouest de la vallée du Rift, au Tchad, en Afrique centrale. Ce dernier fossile, attribué à A. bahrelghazali et découvert en 1995, serait morphologiquement le plus proche d’A. afarensis. Néanmoins, il est le seul connu pour tout l’Ouest de l’Afrique il y a 3,5 millions d’années, ce qui en soit en fait déjà une découverte hors du commun. Les inventeurs d’A. garhi en font un descendant d’A. afarensis et surtout un candidat au rôle d’ancêtre du genre Homo. Tout comme A. sediba, le petit dernier de la famille car annoncé en 2010, qui vivait il y a environ 1,8 million d’années et qui est annoncé par ses inventeurs comme l’ancêtre direct d’Homo.

6Ainsi, quatre espèces, pour trois genres – S. tchadiensis, O. tugenensis, Ardipithecus ramidus et kadabba, sont connues entre 7 et 4 millions d’années, auxquelles succèdent six espèces d’australopithèques – anamensis, afarensis, bahrelghazali, africanus, garhi et sediba – et trois de paranthropes – aethiopicus, boisei et robustus. À cela, il faut ajouter l’énigmatique Kenyanthropus platyops, représenté par un fossile unique dont l’analyse n’a pas été encore suffisamment poussée pour se prononcer sur son statut parmi les autres homininés. Aujourd’hui, à une vision linéaire de l’évolution s’est substituée une vision buissonnante, toujours plus complexe, telle qu’elle est illustrée dans la figure 1. L’arbre généalogique de l’Homme ne présente plus l’image d’une évolution linéaire, mais celle d’un buisson touffu, d’un bouquet complexe dont certaines formes disparaissaient tandis que d’autres s’épanouissaient. Hormis en ce qui concerne les quelques propositions évoquées préalablement, et dont nous laissons la responsabilité à leurs auteurs, personne ne se lancerait aujourd’hui à tenter de « tracer des branches » entre les différentes espèces, à proposer des relations de parenté entre des taxons qui se chevauchent dans le temps et l’espace. Néanmoins, tout ceci montre aussi que les informations disponibles sur la diversité humaine ancienne et pour la majeure partie de l’Afrique sont encore restreintes. De nombreux fossiles restent à découvrir, parmi lesquels seront peut-être trouvés les représentants de nouvelles espèces qui aideront à clarifier les relations de parenté entre les premiers homininés.

Les Hommes à la conquête du monde

7Voici un sujet qui était beaucoup plus clair il y a 30 ans. À partir des données disponibles, l’idée était que les australopithèques avaient évolué en Homo habilis et rudolfensis, eux-mêmes donnant H. ergaster. Tout ce petit monde serait resté en Afrique entre 4 et 1 million d’années, H. erectus apparaissant en Asie à cette dernière date. Limpide et simple. Qu’en savons nous aujourd’hui ?

8Il y a entre 2,5 à 1 millions d’années en Afrique, les représentants du genre Homo ont certainement été aussi nombreux que diversifiés. Les deux plus anciennes espèces reconnues sont H. habilis et rudolfensis, bien que certains les rapprochent des australopithèques en raison d’évidentes ressemblances morphologiques. Ces premiers Homo ont d’abord cohabité avec plusieurs espèces d’australopithèques gra ciles et robustes, tandis que les plus récents ont côtoyé de nouvelles espèces du genre Homo (fig. 1). Cette période charnière de l’évolution humaine a aussi été celle de l’exode vers le continent eurasiatique qui aurait débuté il y a au moins 2 millions d’années. Les caractéristiques morphologiques des plus anciens spécimens découverts hors du continent africain, dès 1,8 million d’années, rendent plus évidentes encore les lacunes de notre compréhension de la diversité humaine qui régnait en Afrique à cette époque. Ainsi, les fossiles géorgiens de Dmanissi sont à la fois proches morphologiquement des premiers Homo, des H. ergaster – fossiles africains qui succèdent aux « premiers » représentants du genre Homo – et des H. erectus (qui sont leurs pendants asiatiques, tous les Homo ergaster/erectus étant pour certains chercheurs regroupés sous le terme d’erectus). Cela pourrait signifier que les premiers Hommes à avoir quitté le continent africain n’étaient finalement pas des H. ergaster/erectus, contemporains des fossiles géorgiens. Nous pourrions ainsi envisager que des Hommes d’une espèce pas encore trouvée et identifiée aient vécu en Afrique et aient été à l’origine de la première vague de migration vers le continent eurasiatique.

L’Europe, un monde à part

9Le continent européen a toujours eu une place importante dans les recherches en préhistoire et en paléoanthropologie. Dès le XIXe siècle, les nombreuses découvertes d’outils et de restes fauniques fournissaient la preuve de la contemporanéité de l’Homme avec des espèces animales disparues. À la même époque, l’Europe a livré les premiers restes humains fossiles, un crâne d’enfant passé inaperçu dans un premier temps et la fameuse calotte de Feldhoffer en 1857, dans la vallée (tal en allemand) du Néander, qui a donné son nom au groupe des Néandertaliens. En 1868, plusieurs fossiles attribués à Homo sapiens furent découverts dans le site de Cro Magnon. Leur morphologie surprit car ils ressemblaient beaucoup aux Hommes actuels. Le terme de « race de Cro-Magnon » fut ensuite utilisé pour désigner les fossiles d’H. sapiens trouvés en Europe et, par extension, « Cro-Magnon » est toujours employé dans le langage courant pour désigner les Hommes préhistoriques. Pourtant, ces H. sapiens sont comme les autres, plus anciens, trouvés sur les autres continents ou comme vous et moi.

10Plus récemment, des outils datés entre 2 et 1 millions d’années ont été trouvés dans plusieurs régions d’Europe, en particulier en France, alors que le plus ancien reste humain n’a « que » 1,2 million d’années et provient d’Atapuerca. Ce site comprend en fait de nombreux gisements fossilifères livrant des restes humains depuis le début des années 1990, au sein d’un ensemble de grottes appelé Cueva Mayor, Cueva del Silo. Le plus vieil « européen », un fragment de mandibule, a été trouvé en 2008 à La Sima del Elefante. La Gran Dolina a fourni plus de 80 fragments osseux humains appartenant à au moins six individus, de nombreux restes d’animaux et de l’outillage. Ces fossiles, datés de 780 000 ans, ont été attribués à une nouvelle espèce, H. antecessor, dont le statut est toujours débattu. Enfin, le gisement de la Sima de los Huesos contenait un incroyable volume de restes humains, dans un formidable état de conservation. Plus de 5 000 os et dents ont été découverts, correspondant à au moins 28 individus des deux sexes et de tous âges. Toutes les parties anatomiques du corps sont représentées, ce qui suggère que des corps entiers se sont accumulés dans ce gouffre. Ces fossiles auraient autour de 500 000 ans et sont souvent attribués à l’espèce H. heidelbergensis. Ils montrent en effet certaines caractéristiques morphologiques qui annonceraient les Néandertaliens.

11Enfin, les Néandertaliens constituent le groupe fossile le plus largement documenté, aussi bien pour le nombre de spécimens et de sites, sur une large extension géographique et chronologique, que pour la représentation des différents os du squelette. Des découvertes récentes ont montré qu’ils vivaient en Europe bien sûr, mais que leur dispersion s’était faite jusqu’en Asie, comme en témoigne le site d’Okladnikov dans les monts de l’Altaï (en Russie, juste au Nord du Kazakhstan). Les principales avancées de ces dernières années à propos des Néandertaliens ont été obtenues grâce aux progrès de la paléogénétique. L’analyse de l’ADN de ces fossiles a permis de découvrir des gènes reliés, chez les Hommes actuels, à certaines capacités de langage. D’autres étaient porteurs d’une mutation sur un gène codant une protéine responsable de la production de mélanine, substance qui donne sa couleur à la peau. Ainsi, certains Néandertaliens avaient probablement les cheveux roux et un teint pâle. Enfin, les derniers travaux ont décodé 60 % de la séquence génétique d’H. neanderthalensis, soit plus de 4 milliards de nucléotides obtenus à partir de trois Néandertaliens (Green et al. 2010).

Florès, un cataclysme en paléoanthropologie

12Un des derniers sujets de controverse en paléoanthropologie, et probablement le plus discuté en ce moment, fut la découverte en 2004 de l’Homme de Florès, sur l’île du même nom, en Indonésie. Le principal individu fossile mis au jour comprend un crâne, sa mandibule et plusieurs os du squelette. Il s’agit d’un individu adulte, probablement féminin, dont la taille était à peine supérieure à 1 mètre. Ce spécimen a une capacité crânienne de 380 cm3, ce qui est inférieur à la moyenne des chimpanzés et environ 3,5 fois plus petit que chez les Hommes actuels. Pour certains chercheurs il s’agit d’une nouvelle espèce, H. floresiensis, et pour d’autres c’est un Homme moderne pathologique, peut-être un nain proportionnel. Néanmoins, au total 9 individus, tous de petite stature, attestent de l’occupation de la grotte entre 95 000 et 12 000 ans et leurs caractéristiques morphologiques ne confirment pas leur interprétation comme H. sapiens pathologiques. Le site a aussi livré des outils en pierre, des restes de stégodons nains (apparentés à l’éléphant) portant des marques de découpes, ainsi que plusieurs indices de foyers.

13Cette découverte suscite de nombreux débats car elle remet en cause plusieurs théories à propos de l’évolution humaine. Avec H. floresiensis, au moins quatre espèces d’Hommes auraient existé durant les derniers 100 000 ans. Nous ne sommes finalement pas seuls depuis longtemps. Ensuite, l’augmentation de taille du cerveau au cours de l’évolution humaine était un des principes « inamovibles » en paléoanthropologie. Avec son volume cérébral si faible, l’Homme de Florès a mis à mal cette théorie. Il (ou ses ancêtres) a réussi à atteindre Florès (qui a toujours été une île), utilisait le feu et fabriquait des outils aussi complexes que ceux des autres Hommes préhistoriques contemporains, qui avaient un cerveau beaucoup plus volumineux. Enfin, sa faible stature pourrait être due à un phénomène nommé nanisme insulaire. Cela démontrerait la plasticité morphologique de l’Homme, qui aurait été soumis aux contraintes de son environnement jusqu’à très récemment, à l’instar des autres animaux. Le débat est loin d’être clos. Les fouilles se poursuivent dans la grotte et livreront sans doute de nouveaux fossiles. Quelle que soit la clarification du statut taxonomique de ce petit Homme (nouvelle espèce, extrême de la variation d’une espèce connue ou individus pathologiques), elle enrichira notre connaissance des mécanismes de l’évolution humaine.

De nouvelles découvertes et de nouvelles questions

14Il est évidemment difficile de récapituler l’ensemble des découvertes faites ces 30 dernières années en paléoanthropologie. Au large panorama décrit ci-dessus (voir aussi de Beaune et Balzeau 2009), quelques autres nouvelles informations marquantes méritent d’être mentionnées. Nous savons maintenant que les australopithèques ont su fabriquer et utiliser des outils, et donc que cette capacité n’était pas une spécificité du genre Homo. De nouveaux fossiles, provenant des différentes régions du monde et correspondant aux différentes époques de l’histoire des Hommes, ont permis d’en savoir plus sur l’anatomie du squelette, la forme du corps, sa taille et son apparence (cf. fig. 1). Par exemple, un squelette assez complet d’australopithèque mis au jour récemment indique que ce spécimen mesurait près de 1,60 m, une stature très élevée pour un homininé aussi ancien alors qu’Orrorin tugenensis aurait été mieux adapté à la marche bipède que certains homininés ultérieurs.

15Loin de simplifier les questions que se posaient les paléoanthropologues, les résultats récents ont finalement compliqué leurs réflexions, et c’est une bonne nouvelle. L’enregistrement fossile humain est beaucoup plus riche et varié (Schwartz et Tattersall 2002, 2003 et 2005, Holloway et al. 2004) qu’il y a 30 ans, ce qui permet de développer des hypothèses originales et de répondre avec plus d’éléments et d’informations à des interrogations inédites. Parmi les nombreuses nouvelles pistes de recherche, les paléoanthropologues s’intéressent à l’apparition des premiers homininés à l’échelle du continent africain et dans des périodes très anciennes (Walker et Stringer 2010). Il s’agira aussi de tenter d’apprécier le mode de vie de ces premiers Hommes, ainsi que les modalités d’apparition du caractère commun des homininés, la bipédie. Il apparaît maintenant que nos connaissances sur la variabilité humaine en Afrique il y a 2 millions d’années et sur les modalités des premières migrations hors de ce continent sont très lacunaires (Antón et al. 2007). Il nous faudra aussi chercher à comprendre qui étaient, entre autres, H. antecessor ou H. floresiensis (Aiello 2010). Une réflexion sur les éventuelles interactions qui ont pu avoir lieu tout au long de notre histoire entre de nombreuses espèces contemporaines mérite d’être menée (cf. fig. 1). Et cette liste est très loin d’être exhaustive, tant les nouvelles questions sont nombreuses.

Fig. 2 – Acquisition et visualisation de données scanographiques (ou CT) de spécimens fossiles. Isabelle Huynh-Charlier, praticien hospitalier dans le service de Radiologie polyvalente du CHU de la Pitié-Salpêtrière, dispose des fossiles de Néandertaliens dans un scanner médical (© P. Goetgheluck). En bas : crâne néandertalien de La Ferrassie 1 et différentes représentations des données CT obtenues sur cet original en 2 et 3 dimensions (© CNRS-MNHN).

De nouveaux outils pour comprendre l’histoire des Hommes

16Puisque les bonnes nouvelles n’arrivent jamais seules, la boîte à outils des paléoanthropologues pour étudier ces fossiles récemment mis au jour s’est considérablement améliorée. La paléogénétique a connu des développements méthodologiques très rapides et nous livre aujourd’hui des informations inespérées sur les relations entre Néandertaliens et Hommes modernes en Europe (Green et al. 2010). Le perfectionnement d’outils mathématiques autorise maintenant des traitements complexes de très nom breuses données morphométriques (Combès 2010), notamment en morphométrie géométrique (Mitteroecker et Gunz 2009). Enfin, les méthodes d’imagerie connaissent un important essor (Balzeau et al. 2010) et c’est sur ce dernier aspect que nous allons maintenant nous arrêter.

Dans la peau d’un fossile

17Le nombre réduit de fossiles découverts et leur accessibilité sont deux facteurs limitants en paléoanthropologie. Les fossiles originaux et les collections ostéologiques de spécimens actuels doivent être conservés dans des environnements parfaitement adaptés et leur manipulation doit être restreinte pour préserver ce patrimoine irremplaçable. Les méthodes d’imagerie, du scanner surfacique aux différentes techniques radiologiques – radiographies 2D, scanners médicaux (fig. 2) (Spoor et al. 2000), microscanner ou synchrotron (Smith et Tafforeau 2008), ont ouvert des perspectives en termes d’analyses scientifiques et ont aussi permis des avancées pour la préservation de ces collections.

18Elles autorisent l’enregistrement virtuel des spécimens, apportent de nouvelles données sur leur histoire diagénétique et taphonomique et rendent possible la caractérisation de structures morphologiques internes inédites, augmentant considérablement le nombre d’informations disponibles pour étudier la variation morphologique et l’évolution des homininés (fig. 3). Quelques exemples d’applications incluent l’étude des sinus frontaux et leurs relations avec la face, la morphologie du maxillaire et de sa pneumatisation, celle de l’os temporal, les canaux semi-circulaires, les capacités auditives, les dents, la distribution de l’épaisseur crânienne et sa constitution interne, la morphologie endocrânienne, les altérations pathologiques ou les propriétés biomécaniques des os du squelette infra-crânien… De plus, cette approche interdisciplinaire permet l’association virtuelle de structures anatomiques ou de chaînes ostéologiques pour modéliser des mécanismes biologiques et la reconstitution virtuelle de fossiles fragmentaires et déformés. Des manipulations « virtuelles » et des modifications des spécimens sont ainsi rendues possibles ; les différentes parties d’un objet peuvent être individualisées, déplacées, mises à l’échelle, restaurées, déformées, complétées à partir des données d’imagerie.

Fig. 3 – Illustrations de données morphologiques internes sur le spécimen Cro-Magnon 1 accessibles grâces à des données scanographiques (© CNRS-MNHN). Ligne du haut : fossile original en vue de 3/4, analyse de l’épaisseur crânienne et de la constitution interne ; ligne du milieu : représentation de la pneumatisation des os frontal, maxillaires, sphénoïde et temporaux visibles car le crâne est figuré en transparence en vues de 3/4, antérieure et supérieure ; ligne du bas : étude des empreintes laissées par le cerveau sur la surface interne du crâne, ou endocrâne, nettoyage d’un prototype de l’endocrâne de Cro-Magnon 1 réalisé à partir d’un modèle 3D virtuel par la société Initial (© P. Goetgheluck), quantification d’asymétrie cérébrale.

19Les coupes en deux dimensions ou les reconstructions en trois dimensions obtenues à partir de données scanographiques (ou CT) ou issues de scanners surfaciques, ainsi que les prototypes physiques qui peuvent être produits à partir de ces modèles virtuels, ne sont que des images partielles d’objets originaux ; leur visualisation et leur analyse se heurtent par ailleurs à des problèmes spécifiques. Il est donc indispensable que les paléoanthropologues continuent à étudier les fossiles originaux afin d’atteindre à une compréhension complète des spécimens. Incontestablement, « l’anthropologie virtuelle » est un outil supplémentaire dans l’éventail de possibilités analytiques non seulement pour les paléoanthropologues, mais aussi pour les conservateurs, en raison des contraintes liées aux particularités du matériel étudié. Il reste cependant à réfléchir à l’optimisation de la préservation, de la gestion et du développement de ces nouvelles collections numériques tout en favorisant leur exploitation scientifique.

Propositions pour un monde virtuel meilleur

20Ce point est très important car il a été particulièrement négligé jusqu’à présent. Le monde de « l’anthropologie virtuelle » est aujourd’hui « sans foi ni loi » ou du moins sans règle ni réflexion concertée. Nous avons ailleurs fait des propositions de « bonne pratique » dont nous retraçons ici les grandes lignes (Balzeau et al. 2010).

21C’est le rôle des responsables de collections, en tant que représentants de leurs institutions, de garantir des conditions optimales pour la préservation des collections. Ainsi, lorsque c’est possible, les spécimens devraient être documentés par des photographies, des moulages de grande qualité ou des prototypes, ainsi que par des données issues de scanners surfaciques et/ou radiologiques. Cet enregistrement est également crucial en cas de restitution d’éléments ostéologiques au pays d’origine afin de conserver une mémoire des objets, mais aussi dans le cas où des prélèvements invasifs sont programmés ou encore lors d’un prêt ou de l’exposition de l’original, autant de situations susceptibles de mettre en danger l’intégrité des spécimens. Par ailleurs, les données scanographiques ainsi que les modèles 3D existants devraient être mis à la disposition des chercheurs de passage afin de limiter la manipulation des originaux, au moins pour toutes les observations ou analyses qui peuvent être effectuées aussi précisément sur les objets virtuels que sur les originaux physiques. Enfin, les responsables de collections devraient faciliter et organiser l’exploitation scientifique des spécimens dont ils ont la responsabilité mais aussi des données « virtuelles » correspondantes.

22Les données d’imagerie devraient rester la propriété des institutions qui détiennent les spécimens originaux. Une distinction doit évidemment être faite entre les données brutes – données scanographiques, radiographies, fichiers TIFF dans le cas d’acquisition micro-CT, photographies… – qui font partie de l’enregistrement numérique des spécimens et des collections, et les données segmentées ou reconstruites – modèles 3D, coordonnées de points repères ou zones segmentées sur des données CT –, qui résultent d’un traitement de données et constituent le travail du chercheur. Néanmoins, toute information issue des données CT, comme les modèles 3D ou des images de coupes en 2D ou de reconstruction 3D, ne devrait pas être diffusée sans en référer au préalable au responsable des spécimens originaux. Donner la responsabilité de la gestion des données virtuelles aux institutions qui conservent les spécimens originaux serait la meilleure solution pour garantir la préservation et l’exploitation des collections. Les responsables de collections pourraient autoriser l’analyse des données virtuelles à plusieurs chercheurs en même temps, ce qui permettrait l’aboutissement simultané de travaux complémentaires sans pour autant limiter ceux déjà en cours.

23Dans un futur proche, une des tâches majeures concernant l’application des méthodes d’imagerie en paléoanthropologie sera de concilier les intérêts des scientifiques et des responsables de collections. Les spécimens fossiles et les collections ostéologiques sont le support des travaux des chercheurs, et des solutions doivent être trouvées pour préserver cet héritage irremplaçable.

Table des illustrations

Légende Fig. 1 – Répartition chronologique des différentes espèces d’homininés et représentations artistiques de quelques Hommes préhistoriques (dessin O.-M. Nadel, de Beaune et Balzeau 2009).
URL http://books.openedition.org/editionscnrs/docannexe/image/11239/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 216k
Légende Fig. 2 – Acquisition et visualisation de données scanographiques (ou CT) de spécimens fossiles. Isabelle Huynh-Charlier, praticien hospitalier dans le service de Radiologie polyvalente du CHU de la Pitié-Salpêtrière, dispose des fossiles de Néandertaliens dans un scanner médical (© P. Goetgheluck). En bas : crâne néandertalien de La Ferrassie 1 et différentes représentations des données CT obtenues sur cet original en 2 et 3 dimensions (© CNRS-MNHN).
URL http://books.openedition.org/editionscnrs/docannexe/image/11239/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 892k
Légende Fig. 3 – Illustrations de données morphologiques internes sur le spécimen Cro-Magnon 1 accessibles grâces à des données scanographiques (© CNRS-MNHN). Ligne du haut : fossile original en vue de 3/4, analyse de l’épaisseur crânienne et de la constitution interne ; ligne du milieu : représentation de la pneumatisation des os frontal, maxillaires, sphénoïde et temporaux visibles car le crâne est figuré en transparence en vues de 3/4, antérieure et supérieure ; ligne du bas : étude des empreintes laissées par le cerveau sur la surface interne du crâne, ou endocrâne, nettoyage d’un prototype de l’endocrâne de Cro-Magnon 1 réalisé à partir d’un modèle 3D virtuel par la société Initial (© P. Goetgheluck), quantification d’asymétrie cérébrale.
URL http://books.openedition.org/editionscnrs/docannexe/image/11239/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 1,4M

Auteur

Chargé de recherche au CNRS, chercheur au département de Préhistoire du Muséum national d’Histoire naturelle (UMR 7194 Histoire naturelle de l’homme préhistorique). Ses recherches portent sur l’évolution et la variabilité chez les hominidés, en particulier en ce qui concerne les caractéristiques morphologiques internes du crâne étudiées grâce aux méthodes d’imagerie.

© CNRS Éditions, 2012

Conditions d’utilisation : http://www.openedition.org/6540

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