Grâce à la mise en oeuvre d’une nouvelle méthode de datation au Béryllium 10, une étude publiée dans la revue américaine Proceedings of the National Academy of Sciences confirme et précise l’âge des deux Hominidés anciens du Tchad : Abel (3,5 millions d’années) et Toumaï (7 millions d’années). Toumaï est bien le plus ancien hominidé actuellement connu.

Présentation de l’article publié dans la revue PNAS :

Le désert du Djourab, au nord du Tchad (Afrique centrale) et partie intégrante du bassin du lac Tchad, est une zone particulièrement riche en dépôts fossilifères. Au gré des modifications climatiques, le désert présent dans cette région depuis au moins 7 millions d’années subit des phases successives d’ennoiement (périodes humides) et d’assèchement (périodes sèches, voir arides). Ce scénario permet d’expliquer à la fois la richesse des sites fossilifères du Djourab et la bonne préservation des fossiles due à un enfouissement rapide des cadavres.

C’est au coeur de ce désert, au milieu des dunes, que l’équipe du Professeur Michel Brunet a mis à jour dans le cadre de la Mission Paléoanthropologique Franco-Tchadienne (MPFT), outre des centaines de fossiles de vertébrés, des restes d’hominidés mio-pliocènes appartenant à deux espèces distinctes. Les restes découverts à partir de 1995 dans la zone fossilifères de Koro Toro, et notamment une mandibule surnommée Abel (site KT 12), ont été attribués à une nouvelle espèce nommée Australopithecus bahrelghazali. Ils correspondent aux premiers Australopithèques localisés à plus de 2500 km à l’ouest de la Vallée du Rift et invalident la théorie jusqu’alors la plus admise de l’« East side story ». A partir de 1997, des campagnes de prospection et de fouilles paléontologiques menées plus à l’ouest dans l’Erg du Djourab ont permis de mettre en évidence une très riche faune de vertébrés fossiles ainsi que plusieurs restes d’un hominidé ancien, Sahelanthropus tchadensis, dont un crâne sub-complet baptisé Toumaï (site TM 266) dans la zone fossilifère de Toros-Menalla.

L’étude du degré évolutif des assemblages de mammifères fossiles associés à ces restes d’hominidés comparé à celui d’espèces d’autres sites africains dont l’âge radiochronologique a été déterminé, a permis aux paléontologues d’estimer l’ancienneté de ces zones fossilifères entre 3 et 3,5 Ma (Million d’années) pour la zone de Koro Toro, et proche de 7 Ma pour la zone de Toros- Menalla. Cette dernière estimation fait de Sahelanthropus tchadensis et donc de Toumaï le « doyen de l’humanité », probablement très proche de la divergence chimpanzés-hominidés qui recule alors à au moins 8 Ma. Etant donné l’importance d’Abel et de Toumaï, premier représentant du rameau humain, pour la reconstitution de l’histoire de notre origine, il importe de contraindre par des méthodes de datation absolue (radiométrique) leur âge.

L’ancienneté des sites ne permet pas l’utilisation de la méthode de datation la plus connue basée sur le 14C. De la même manière, les niveaux de cendres volcaniques dont la présence sur les sites à hominidés d’Afrique de l’Est « date » de manière absolue les terrains fossilifères sont sur ceux du Tchad extrêmement rares et de plus, à ce jour, impropres à la datation par argon. Jusqu’au travail présenté dans cet article, les méthodes de datations absolues les plus employées n’étaient donc pas applicables au Tchad, aucunes des méthodes radiométriques existantes ne permettant de dater les sédiments continentaux anciens en raison de leur grande part de détritiques.

Considérant comme particulièrement favorable le contexte géologique et environnemental caractérisé, entre autres, par une succession de phases arides (associées au désert) et de phases humides (associées à un « méga-lac Tchad »), les auteurs ont développé une nouvelle application de la méthode de datation basée sur le nucléide cosmogénique atmosphérique 10Be (béryllium 10). Ce nucléide produit dans l’atmosphère terrestre (comme le 14C) ayant une demi-vie d’environ 1,4 millions d’années permet en effet théoriquement de dater des sédiments sur une période de temps de 0,2 à 14 Ma. Il n’avait jusqu’à maintenant été utilisé par l’un des auteurs (D.L. Bourlès) que pour dater des sédiments marins. Après avoir validé leur démarche et calibré leur nouvelle méthode en comparant les âges obtenus par cette dernière avec ceux estimés pour tous les niveaux fossilifères biochronologiquement contraints découverts dans l’erg du Djourab, les auteurs ont concentré leurs efforts sur la zone fossilifère dont a
été extrait le crâne sub-complet de Toumaï. L’ensemble des dates obtenues le long de la couche sédimentaire où reposait Toumaï encadrent radiochronologiquement l’âge de Sahelanthropus tchadensis entre 6,9 et 7,2 Ma. En démontrant que le nucléide cosmogénique atmosphérique béryllium 10 peut être utilisé, dans des conditions spécifiques, comme un outil de datation absolue de dépôts sédimentaires continentaux contenant des restes fossilifères, notamment des hominidés, entre 0,2 et ~7 Ma, l’étude présentée dans cet article peut avoir un impact fondamental sur les domaines de recherche visant à préciser la chronologie de l’évolution humaine, mais aussi apporte de nouvelles données pour mieux calibrer l’horloge moléculaire.

Titre de l’article : COSMOGENIC NUCLIDE DATING OF SAHELANTHROPUS TCHADENSIS AND AUSTRALOPITHECUS BAHRELGHAZALI: MIO-PLIOCENE HOMINIDS FROM CHAD.

Par :

• Anne-Elisabeth LEBATARD – Institut International de Paléoprimatologie, Paléontologie Humaine: Evolution et Paléoenvironnements (IPHEP), UMR CNRS 6046, Faculté des Sciences, Université de Poitiers. Centre Européen de Recherche et d’Enseignement des Géosciences de l’Environnement, CNRS – Aix Marseille Université.
• Didier L. BOURLÈS – Centre Européen de Recherche et d’Enseignement des Géosciences de l’Environnement, CNRS – Aix Marseille UniversitéPhilippe DURINGER, Marc JOLIVET, Régis BRAUCHER, Julien CARCAILLET, Mathieu SCHUSTER, Nicolas ARNAUD, Patrick MONIE, Fabrice LIHOREAU, Andossa LIKIUS, Hassan Taisso MACKAYE, Patrick VIGNAUD
• Michel BRUNET Collège de France, Chaire de Paléontologie Humaine Institut International de Paléoprimatologie, Paléontologie Humaine: Evolution et Paléoenvironnements (IPHEP), UMR CNRS 6046, Faculté des Sciences, Université de Poitiers