Les premiers hommes ont peut-être hiberné pour survivre aux conditions glaciales

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| Nikola Solic/Reuters

La découverte récente d’os fossilisés ayant appartenu aux premiers hominidés suggère que ces derniers se livraient à l’hibernation pendant les périodes de froid extrême, à la manière de certains animaux. En effet, les scientifiques ont observé sur ces restes humains plusieurs indices similaires à ceux identifiés habituellement sur les fossiles d’animaux hibernant. Ainsi, nos ancêtres étaient peut-être capables de ralentir leur métabolisme et de sombrer dans un profond sommeil pendant plusieurs mois…

Ces os fossilisés ont été découverts sur le site de la Sima de los Huesos, près de Burgos, au nord de l’Espagne. Cette ancienne fosse commune profonde de quinze mètres, bien connue des paléontologues, renferme un gisement de fossiles âgés de 430’000 ans environ. Le site constitue l’un des deux plus grands gisements de fossiles humains (l’autre se situe en Afrique du Sud). Ainsi, au cours des dernières décennies, les fouilles ont permis de mettre au jour les restes de plusieurs êtres humains, probablement les premiers néandertaliens ou leurs prédécesseurs.

Les recherches réalisées sur ce site ont déjà fourni un grand nombre d’informations sur l’évolution des hominidés en Europe. Aujourd’hui, les paléoanthropologues Juan-Luis Arsuaga et Antonis Bartsiokas, rapportent dans la revue L’Anthropologie, la découverte de nouveaux indices particulièrement intrigants : ceux-ci suggèrent que le métabolisme des premiers hommes variait avec les saisons, pour leur permettre de survivre aux périodes glaciales.

Des signes de rupture dans le développement osseux

L’hibernation désigne l’état dans lequel se plongent certains animaux, en ralentissant leur métabolisme jusqu’à un niveau très bas ; ils abaissent leur température corporelle et leur rythme respiratoire et puisent de l’énergie dans les réserves de graisse stockée pendant le reste de l’année. Cette stratégie d’adaptation au froid est adoptée notamment par les marmottes, les loirs, les hérissons, ou encore les chauves-souris. Jusqu’à présent, on ne soupçonnait pas que l’Homme puisse modifier ainsi son métabolisme pendant plusieurs semaines.

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Le site de la Sima de los Huesos renferme un gisement de fossiles âgés de 430’000 ans environ. © César Manso/AFP/Getty Images

Or, Arsuaga et Bartsiokas affirment que les fossiles trouvés dans la fosse de la Sima de los Huesos — notamment ceux d’individus adolescents — affichent des variations saisonnières, ce qui suggère que la croissance osseuse était interrompue pendant plusieurs mois chaque année. Les deux paléoanthropologues pensent ainsi que les premiers hommes se plongeaient volontairement dans des états métaboliques ralentis afin de survivre aux périodes glaciales, où la nourriture se faisait plus rare. Ces phases d’hibernation ont été véritablement enregistrées comme des perturbations dans leur développement osseux.

Les chercheurs admettent que l’hypothèse peut être difficile à envisager. Ils soulignent toutefois que de nombreux mammifères se livrent à l’hibernation, y compris des primates tels que les galagos et les lémuriens. Une raison suffisante de penser que cette capacité aurait très bien pu se retrouver aussi chez l’Homme : « La base génétique et la physiologie d’un tel hypométabolisme pourraient être préservées chez de nombreuses espèces de mammifères, y compris les humains », expliquent les deux experts. Ils soulignent par ailleurs que les restes d’un ours des cavernes en hibernation ont également été retrouvés sur les lieux, ce qui rend plus crédible, selon eux, le fait que les humains aient fait de même.

Les restes d’os humains apportent quant à eux une preuve sans équivoque : ils présentent des lésions similaires aux lésions observées sur les os de mammifères hibernants. Plus précisément, plusieurs de ces lésions sont pathognomoniques et montrent que ces hominidés étaient atteints chaque année d’ostéomalacie (décalcification osseuse), d’hyperparathyroïdie secondaire (une surproduction d’hormone parathyroïdienne entraînant une augmentation de taux de calcium plasmatique) et d’ostéodystrophie rénale (une complication de l’insuffisance rénale). Selon les chercheurs, ces troubles sont tous consécutifs à une hibernation ; cette stratégie aurait été leur seule solution pour survivre dans les conditions glaciales.

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Sommeil profond ou simple torpeur ?

Les deux paléoanthropologues ont tout de même examiné plusieurs contre-arguments pour tester la validité de leur hypothèse. Pour commencer, les Inuits et les Samis modernes n’hibernent pas, alors que ces peuples vivent dans des conditions climatiques tout aussi difficiles. On pourrait donc se demander pourquoi les premiers hommes, eux, auraient-ils hiberné ? Arsuaga et Bartsiokas expliquent que la différence réside tout simplement dans les ressources alimentaires : les Inuits et les Samis peuvent se nourrir de poissons gras et de rennes même pendant l’hiver, ils ne sont donc pas forcés d’hiberner.

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Il y a un demi-million d’années, la région autour du site de la Sima de los Huesos, en revanche, ne pouvait pas subvenir aux besoins de la population : « L’aridification de l’Ibérie, à l’époque, n’aurait pas pu fournir suffisamment de nourriture riche en graisses pour les habitants de la Sima pendant l’hiver rigoureux, ce qui les a obligés à recourir à l’hibernation », expliquent les chercheurs. D’autres experts estiment cependant que le sujet reste à débattre et que des recherches supplémentaires seront nécessaires avant d’affirmer que les premiers hominidés entraient en hibernation. « Il y a d’autres explications pour les variations observées dans les os trouvés dans la fosse de la Sima, et celles-ci doivent être traitées complètement avant que nous puissions arriver à des conclusions réalistes », a déclaré Patrick Randolph-Quinney, anthropologue légiste à l’Université Northumbria de Newcastle.

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Par ailleurs, Chris Stringer, du Musée d’Histoire naturelle de Londres, rappelle que les grands mammifères tels que les ours n’hibernent pas réellement : bien que leur fréquence cardiaque ralentisse, leur corps volumineux ne peut pas abaisser suffisamment leur température centrale et celle-ci reste relativement stable. Ainsi, ils entrent dans un sommeil beaucoup moins profond, une sorte de somnolence, connue sous le nom de torpeur ou d’hivernation ; on dit également que les ours sont des semi-hibernants (tout comme les blaireaux, les ratons laveurs et les opossums).

Dans un tel état de torpeur, les besoins énergétiques des cerveaux humains du peuple de la Sima seraient restés trop importants, mettant en péril la survie des individus. Stringer estime néanmoins que la piste mérite d’être explorée : « L’idée est fascinante et pourrait être testée en examinant les génomes des individus de la Sima, des néandertaliens et des Dénisoviens à la recherche de signes de changements génétiques liés à la physiologie de la torpeur », conclut-il.

Source : L’Anthropologie, A. Bartsiokas et J.-L. Arsuaga

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