Chroniques terriennes des origines et de l’évolution de l’Homme Evolution? Evolution! Pascal PICQ Collège de France
I/ Origines: du ciel à la Terre
Trois façons de penser notre rapport au monde <ul><li>Le fixisme :  le monde dans lequel nous vivons est stable (créationn...
Les révolutions scientifiques
Qu’est-ce que la science? <ul><li>Ce n’est ni une doctrine, ni une ,mais un mode d’interrogation du monde fondé sur la rat...
Qu’est-ce qu’une théorie scientifique? <ul><li>Une explication qui prend en compte l’ensemble de connaissances acquises et...
Des origines africaines <ul><li>Une théorie scientifique permet de faire des hypothèses et de faire avancer les connaissan...
Toumaï et la base du crâne
Toumaï: architectonique craniofaciale
Arbre phylogénétique des hominoïdes Systématique évolutionniste: grades et  scala natura Systématique phylogénétique: clad...
Quel cadre phylogénétique?
Systématique moléculaire, cladistique et bipédie
Et avant le DAC? De l’anthropocentrisme au  chimpocentrisme et après …
L’ordre des Primates
L’Homme parmi les Primates Haplorhiniens (nez) Platyrrhiniens: 50 Catarrhiniens: 100 dont Cercopithécoïdes: 85 Hominoïdes ...
II/ Théories de l’évolution ... …  et évolution de l’Homme ou la persistance des mythes: L’exemple  de la bipédie
Ontogenèse et phylogenèse <ul><li>Ontogenèse : ensemble des processus biologiques qui  guident  le développement de l’indi...
Phylogénèse,ontogenèse et « nouveaux regards »
Progrès et évolution <ul><li>Préhistoire </li></ul><ul><li>Ethnologie </li></ul><ul><li>Anthropologie Physique </li></ul><...
Lamarck et le Transformisme
La parabole de la girafe -  Parabole de la girafe -  La fonction crée l’organe -  La transmission des caractères acquis - ...
Hominisation et bipédie
André Leroi-Gourhan, 1964 Il est bien certain que, partie au VIIIe siècle de l’idée, indiscutable, de la proximité de l’Ho...
Les formes intermédiaires vivent dans les arbres! Dès qu’un ancien membre de la grande série des primates en fut arrivé, s...
Toujours au sol, ou dans l’eau, mais jamais dans les arbres!
Bipédies des grands singes actuels Si le gorille et un petit nombre de formes parentes s’étaient éteints, on aurait pu pré...
Néoténie, billevesées et Cie
La  bipédie forme la jeunesse!
Quelques perles hétérochroniques <ul><li>Le crâne de l’Homme adulte ressemble à celui d’un jeune grand singe.  </li></ul><...
Hétérochronies: définition  Ce sont des modifications morphologiques consécutives à des changements au cours d’une ou de p...
Hétérochronies et mythes La  récapitulation  et la  néoténie  sont les deux faces des mêmes mythes récurrents: - L’échelle...
Hétérochronies et morphologies Péramorphie :   la morphologie de l’espèce fille prolonge la courbe de croissance de l’espè...
La taille et ses conséquences
Taille et squelette
Taille et régime alimentaire
L’évolution en mosaïque <ul><li>Phylogenèse : association composite de caractères archaïque et dérivés sur un même spécime...
Odontogenèse et allochronies
III/ Ethologie, sociobiologie ... etc <ul><li>La querelle d’Oxford </li></ul><ul><li>« L’Homme descendrait du singe. Pourv...
La sélection sexuelle
Les facteurs de sélection sexuelle <ul><li>Compétition intrasexuelle : </li></ul><ul><ul><li>Compétition entre les mâles <...
Canines et dimorphisme sexuel
Canines et sexe
Nos frères les chimpanzés « Back to the trees » Expression favorite de l’oncle Vania dans  Pourquoi j’ai mangé mon Père  d...
Le chimpanzé  Pan troglodytes
Outils et cultures
Chasse et partage
Agression, réconciliation et politique
Langage - théorie de l’esprit
Evolution des théories de l’évolution
La sélection naturelle <ul><li>Variabilité interindividuelle </li></ul><ul><li>Sélection des individus </li></ul><ul><li>E...
La sélection naturelle <ul><li>Ce qu’elle n’est pas: </li></ul><ul><ul><li>Ce n’est pas une loi. </li></ul></ul><ul><ul><l...
Théorie de l’évolution et épistémologie Théorie scientifique  comme les sciences dites « dures » (reproductibilité, réfuta...
Evolution des théories de l’évolution Néodarwinisme (Weismann) Mutationnisme et monstre prometteur Théorie synthétique ( n...
François Jacob  Stephen J. Gould <ul><li>Le problème du gradualisme et de l’adaptationnisme.  </li></ul><ul><li>Adaptation...
La Grande Coupure: 32 Ma   Coévolution
L’âge d’or des Hominoïdes
L’expansion des Hominoïdes
L’expansion des Hominoïdes
Les Hominoïdes en Europe
Les Hominoïdes en Asie
La radiation des Cercopithécoïdes
Hétérochronies; stratégies K et r <ul><li>K: un seul petit; longue gestation; fort investissement parental; périodes de la...
Retour autour du DAC Exaptations et adaptations: Bipédies Chasse Langage
Yves Coppens et l’ East Side Story
Le berceau africain cf Pour La Science , numéro spécial 57, octobre décembre 2007
Savane, bipédie, canine … etc <ul><li>A l’est   A l’ouest: Toumaï alias </li></ul><ul><li>Orrorin tugenensis   Sahelanthro...
Ardipithecus ramidus  et  A. kadabba
IV/ L’évolution des homininés
Les Hominoïdes actuels: relations phylogénétiques et taxonomie
Les plus anciens homininés entre  6 et 3  Ma
La « mosaïque » des australopithèques
Les « Australopithécinés » Australopithecus anamensis Australopithecus afarensis Australopithecus bahrelghazali Australopi...
Les australopithèques: 4-3 Ma
Australopithecus anamensis
Australopithecus afarensis
Appareil locomoteur
Australopithecus afarensis
Selam: la petite dernière
Australopithecus bahrelgazali
Australopithecus africanus
Kenyanthropus platyops
La deuxième radiation des homininés Paranthropus ghari Paranthropus aethiopicus Paranthropus boisei Paranthropus robustus ...
L’événement de l’(H)Omo <ul><li>Le choc des Amériques </li></ul><ul><li>Les âges glaciaires </li></ul><ul><li>Cycles de Mi...
Les premiers Hommes? 2,5-1,5 Ma
Paranthropus  et «  Homo  »
Paranthropus robustus et crassidens
Paranthropus  en Afrique australe
Paranthropus  en Afrique orientale Paranthropus aethiopicus Paranthropus boisei
Les premiers outils taillés: l’Oldowayen
Des Homininés, des cerveaux et des outils
Qui est le premier artisan?
Homo habilis  et  H. rudolfensis
Homo ergaster: 2 MA
Equilibres ponctués et spéciation East side Story Lignée Néandertalienne Origines d’ Homo Le  paradoxe de Gould
Homo  et la course
Co-évolution 2 : biologie et culture
Sortie d’Afrique
Le genre  Homo et Co-évolution
Homo erectus  et Cie: 1,5-0,7 Ma
Homo erectus   d’Asie
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Evol Sgf2 1

  1. 1. Chroniques terriennes des origines et de l’évolution de l’Homme Evolution? Evolution! Pascal PICQ Collège de France
  2. 2. I/ Origines: du ciel à la Terre
  3. 3. Trois façons de penser notre rapport au monde <ul><li>Le fixisme : le monde dans lequel nous vivons est stable (créationnisme) ou revient toujours dans le même état selon des cycles (pensée grecque, Hindoue…). </li></ul><ul><li>« L’Homme est à Dieu ce que le singe est au Diable.» </li></ul><ul><li>Le transformisme : idée de progrès; téléonomie, </li></ul><ul><li>le monde change selon un dessein, une finalité. </li></ul><ul><li>« L’Homme descend du singe.» </li></ul><ul><li>L’évolutionnisme : le monde change, évolue, mais sans finalité. (Hasard, contingence) </li></ul><ul><li>«L’Homme et le chimpanzé sont parents.» </li></ul>
  4. 4. Les révolutions scientifiques
  5. 5. Qu’est-ce que la science? <ul><li>Ce n’est ni une doctrine, ni une ,mais un mode d’interrogation du monde fondé sur la rationalité et le scepticisme méthodologique (facultés universelles). </li></ul><ul><li>Une démarche qui mobilise l’observation, la comparaison, l’expérimentation et la modélisation (sciences modernes) . </li></ul><ul><li>Des explications et des interprétations qui ne font intervenir que des phénomènes naturels (matérialisme méthodologique). </li></ul>
  6. 6. Qu’est-ce qu’une théorie scientifique? <ul><li>Une explication qui prend en compte l’ensemble de connaissances acquises et qui les rend intelligibles (heuristique) . </li></ul><ul><li>Elle doit être reproductible et réfutable par l’observation, l’expérimentation ou la modélisation ( Karl Popper ). </li></ul><ul><li>Une théorie reste vraie tant qu’elle n’est pas réfutée ( paradigme, Thomas Kuhn ). </li></ul>
  7. 7. Des origines africaines <ul><li>Une théorie scientifique permet de faire des hypothèses et de faire avancer les connaissances </li></ul><ul><li>La filiation de l’Homme en relation avec la sélection sexuelle. </li></ul><ul><li>Charles Darwin, 1871 </li></ul>
  8. 8. Toumaï et la base du crâne
  9. 9. Toumaï: architectonique craniofaciale
  10. 10. Arbre phylogénétique des hominoïdes Systématique évolutionniste: grades et scala natura Systématique phylogénétique: clades et relations de parenté
  11. 11. Quel cadre phylogénétique?
  12. 12. Systématique moléculaire, cladistique et bipédie
  13. 13. Et avant le DAC? De l’anthropocentrisme au chimpocentrisme et après …
  14. 14. L’ordre des Primates
  15. 15. L’Homme parmi les Primates Haplorhiniens (nez) Platyrrhiniens: 50 Catarrhiniens: 100 dont Cercopithécoïdes: 85 Hominoïdes 16 dont Hylobatidés: 9 Pongidés: 2 Hominidés: 5 Strepsirhiniens (truffe) Lémuriens et Cie: 40
  16. 16. II/ Théories de l’évolution ... … et évolution de l’Homme ou la persistance des mythes: L’exemple de la bipédie
  17. 17. Ontogenèse et phylogenèse <ul><li>Ontogenèse : ensemble des processus biologiques qui guident le développement de l’individu depuis le stade embryonnaire jusqu’à l’état adulte. (Histoire naturelle de l’individu.) </li></ul><ul><li>Phylogenèse : histoire des relations d’ancêtre à descendant entre les espèces. </li></ul><ul><li>(Histoire naturelle des espèces.) </li></ul><ul><li>Echelle naturelle des espèces ou scalisme </li></ul><ul><li>Microcosme et macrocosme; analogisme </li></ul>
  18. 18. Phylogénèse,ontogenèse et « nouveaux regards »
  19. 19. Progrès et évolution <ul><li>Préhistoire </li></ul><ul><li>Ethnologie </li></ul><ul><li>Anthropologie Physique </li></ul><ul><li>Du bon sauvage aux «primitifs » </li></ul>
  20. 20. Lamarck et le Transformisme
  21. 21. La parabole de la girafe - Parabole de la girafe - La fonction crée l’organe - La transmission des caractères acquis - Analogie entre l’ontogenèse et la phylogenèse - Hominisation, orthogenèse, dessein intelligent
  22. 22. Hominisation et bipédie
  23. 23. André Leroi-Gourhan, 1964 Il est bien certain que, partie au VIIIe siècle de l’idée, indiscutable, de la proximité de l’Homme et des grands singes, la paléontologie humaine était hors d’état d’imaginer autre chose que de prendre la médiane entre les singes tels qu’elles les connaissaient et l’ Homo sapiens . Dès cet instant, non seulement il devenait presque impossible de regarder les fossiles objectivement, mais même, pourrait-on dire, il devenait presque inutile de les regarder, car dans une certaine mesure il ne pouvaient que troubler la recherche de la belle image de transition.
  24. 24. Les formes intermédiaires vivent dans les arbres! Dès qu’un ancien membre de la grande série des primates en fut arrivé, soit à cause d’un changement dans le mode de se procurer des aliments ( cf. David Hunt ), soit à cause d’une modification dans les conditions du pays qu’il habitait, à vivre moins dans les arbres et davantage sur le sol, son mode de locomotion a dû se modifier; dans ce cas, il devait devenir ou plus rigoureusement quadrupède, ou absolument bipède. Mais ne tombons pas dans l’erreur de supposer que les ancêtres de tout le groupe simien, y compris l’homme, étaient identiques, ou même ressemblaient étroitement à l’un des singes grands ou petits de la nature actuelle. Charles Darwin, 1871.
  25. 25. Toujours au sol, ou dans l’eau, mais jamais dans les arbres!
  26. 26. Bipédies des grands singes actuels Si le gorille et un petit nombre de formes parentes s’étaient éteints, on aurait pu prétendre avec beaucoup de force et d’apparente vérité qu’aucun animal n’aurait pu être graduellement transformé de quadrupède en bipède, car tous les individus se trouvant dans une situation intermédiaire auraient été bien mal adaptés à la locomotion. Mais nous savons que les singes anthropomorphes sont en ce moment même dans cette condition intermédiaire. Charles Darwin 1871 .
  27. 27. Néoténie, billevesées et Cie
  28. 28. La bipédie forme la jeunesse!
  29. 29. Quelques perles hétérochroniques <ul><li>Le crâne de l’Homme adulte ressemble à celui d’un jeune grand singe. </li></ul><ul><li>(Simple analogie en vue latérale qui oublie la descendance avec modification et l’homologie.) </li></ul><ul><li>La bipédie de l’Homme vient de la conservation de l’habitude des jeunes grands singes de se tenir debout. </li></ul><ul><li>(Alors pourquoi les bébés humains marchent-ils à quatre pattes? Vieille énigme du sphinx.) </li></ul>
  30. 30. Hétérochronies: définition Ce sont des modifications morphologiques consécutives à des changements au cours d’une ou de périodes de l’ontogenèse par rapport à l’espèce ancestrale. C’est la descendance avec modification. Evolution en mosaïque (cf Gould 1977: Ontogeny and Phylogeny)
  31. 31. Hétérochronies et mythes La récapitulation et la néoténie sont les deux faces des mêmes mythes récurrents: - L’échelle naturelle des espèces. - L’Homme est le microcosme qui résume le macrocosme. - L’existence de lois internes à l’évolution. - L’univers contient un nombre limité de formes
  32. 32. Hétérochronies et morphologies Péramorphie : la morphologie de l’espèce fille prolonge la courbe de croissance de l’espèce ancestrale. Pédomorphie : la morphologie de l’espèce fille conserve un état juvénile de l’espèce ancestrale
  33. 33. La taille et ses conséquences
  34. 34. Taille et squelette
  35. 35. Taille et régime alimentaire
  36. 36. L’évolution en mosaïque <ul><li>Phylogenèse : association composite de caractères archaïque et dérivés sur un même spécimen fossile. ( Australopithecus, homo habilis ; Néandertaliens.) </li></ul><ul><li>Ontogenèse: plusieurs processus hétérochroniques ont opéré selon les parties de l’organismes (maturité sexuelle vs. somatique.) </li></ul><ul><li>Il n’existe par de processus holistique correspondant à une loi générale de l’évolution. </li></ul>
  37. 37. Odontogenèse et allochronies
  38. 38. III/ Ethologie, sociobiologie ... etc <ul><li>La querelle d’Oxford </li></ul><ul><li>« L’Homme descendrait du singe. Pourvu que cela ne soit pas vrai. Si cela devait être, prions pour que cela ne se sache pas. » </li></ul><ul><li>Lady Worcester Femme d’archevêque </li></ul>
  39. 39. La sélection sexuelle
  40. 40. Les facteurs de sélection sexuelle <ul><li>Compétition intrasexuelle : </li></ul><ul><ul><li>Compétition entre les mâles </li></ul></ul><ul><ul><li>Compétition entre les femelles </li></ul></ul><ul><li>Compétition intersexuelle </li></ul><ul><ul><li>Le choix des femelles </li></ul></ul><ul><ul><li>Le choix des mâles </li></ul></ul><ul><li>Cf. Pascal Picq. Les Animaux Amoureux. Le Chêne, 2007 </li></ul>
  41. 41. Canines et dimorphisme sexuel
  42. 42. Canines et sexe
  43. 43. Nos frères les chimpanzés « Back to the trees » Expression favorite de l’oncle Vania dans Pourquoi j’ai mangé mon Père de Roy Lewis 
  44. 44. Le chimpanzé Pan troglodytes
  45. 45. Outils et cultures
  46. 46. Chasse et partage
  47. 47. Agression, réconciliation et politique
  48. 48. Langage - théorie de l’esprit
  49. 49. Evolution des théories de l’évolution
  50. 50. La sélection naturelle <ul><li>Variabilité interindividuelle </li></ul><ul><li>Sélection des individus </li></ul><ul><li>Evolution des populations </li></ul><ul><li>Les pinsons des Galapagos (Peter Grant) </li></ul><ul><li>Micro et macro évolution </li></ul><ul><li>Variations vs. holistique </li></ul>
  51. 51. La sélection naturelle <ul><li>Ce qu’elle n’est pas: </li></ul><ul><ul><li>Ce n’est pas une loi. </li></ul></ul><ul><ul><li>Ce n’est pas la loi du plus fort. </li></ul></ul><ul><li>Ce qu’elle est: </li></ul><ul><ul><li>Certains individus laissent une plus grande descendance que les autres ( succès différentiel de reproduction; microévolution ). </li></ul></ul><ul><ul><li>Virus; prédateurs; alimentation; accidents.. </li></ul></ul><ul><ul><li>Caractère contingent ( ici et maintenant et non pas toutes choses étant égales par ailleurs. ) </li></ul></ul><ul><ul><li>Concepts: compétition, sélection, adaptation, dérive génétique... </li></ul></ul>
  52. 52. Théorie de l’évolution et épistémologie Théorie scientifique comme les sciences dites « dures » (reproductibilité, réfutabilité). Théorie historique qui restitue l’histoire de la vie. « Rien n’a de sens en biologie hors de la théorie de l’évolution. » Theodorus Dobzanski
  53. 53. Evolution des théories de l’évolution Néodarwinisme (Weismann) Mutationnisme et monstre prometteur Théorie synthétique ( néodarwinisme ) Théorie neutraliste (Kimura) Equilibres ponctués (Gould) Sociobiologie (Wilson) Théorie évo-dévo (Théorie EDE) Ex: la bipédie de la scala natura aux exaptations/aptation
  54. 54. François Jacob Stephen J. Gould <ul><li>Le problème du gradualisme et de l’adaptationnisme. </li></ul><ul><li>Adaptation : un caractère ou une fonction qui procure un avantage pour la survie de l’espèce. </li></ul><ul><li>Préadaptation : caractère apparu fortuitement et qui donne une adaptation ( concept abandonné ). </li></ul><ul><li>Exaptation : utilisation d’une structure ou d’une fonction autre que celle pour laquelle elle a été développée au cours de l’évolution (plumes, larynx) </li></ul><ul><li>Aptation : (sprangel/tympan) un caractère apparu passivement en raison de contraintes de construction des organismes et/ou de leur plasticité (bipédie, aires corticales…) </li></ul><ul><li>Les contraintes de structure sont sources d’innovations. </li></ul>
  55. 55. La Grande Coupure: 32 Ma Coévolution
  56. 56. L’âge d’or des Hominoïdes
  57. 57. L’expansion des Hominoïdes
  58. 58. L’expansion des Hominoïdes
  59. 59. Les Hominoïdes en Europe
  60. 60. Les Hominoïdes en Asie
  61. 61. La radiation des Cercopithécoïdes
  62. 62. Hétérochronies; stratégies K et r <ul><li>K: un seul petit; longue gestation; fort investissement parental; périodes de la vie longues; maturité sexuelle tardive; grande taille corporelle; vie sociale complexe … etc. </li></ul><ul><li>Stratégie favorisée dans des environnements relativement stables avec une compétition intense au sein des communautés écologiques. </li></ul><ul><li>r: portées nombreuses; vie courte; maturité sexuelle précoce; faible investissement parental … etc </li></ul><ul><li>Stratégie favorisée dans des environnements soumis à de fortes variations du climat, des saisons, des ressources, de la biomasse …etc. </li></ul>
  63. 63. Retour autour du DAC Exaptations et adaptations: Bipédies Chasse Langage
  64. 64. Yves Coppens et l’ East Side Story
  65. 65. Le berceau africain cf Pour La Science , numéro spécial 57, octobre décembre 2007
  66. 66. Savane, bipédie, canine … etc <ul><li>A l’est A l’ouest: Toumaï alias </li></ul><ul><li>Orrorin tugenensis Sahelanthropus tchadensis </li></ul>
  67. 67. Ardipithecus ramidus et A. kadabba
  68. 68. IV/ L’évolution des homininés
  69. 69. Les Hominoïdes actuels: relations phylogénétiques et taxonomie
  70. 70. Les plus anciens homininés entre 6 et 3 Ma
  71. 71. La « mosaïque » des australopithèques
  72. 72. Les « Australopithécinés » Australopithecus anamensis Australopithecus afarensis Australopithecus bahrelghazali Australopithecus africanus Kenyanthropus platyops
  73. 73. Les australopithèques: 4-3 Ma
  74. 74. Australopithecus anamensis
  75. 75. Australopithecus afarensis
  76. 76. Appareil locomoteur
  77. 77. Australopithecus afarensis
  78. 78. Selam: la petite dernière
  79. 79. Australopithecus bahrelgazali
  80. 80. Australopithecus africanus
  81. 81. Kenyanthropus platyops
  82. 82. La deuxième radiation des homininés Paranthropus ghari Paranthropus aethiopicus Paranthropus boisei Paranthropus robustus Paranthropus crassidens Homo habilis Homo rudolfensis
  83. 83. L’événement de l’(H)Omo <ul><li>Le choc des Amériques </li></ul><ul><li>Les âges glaciaires </li></ul><ul><li>Cycles de Milankovitch </li></ul><ul><li>L’évolution est contingente </li></ul>
  84. 84. Les premiers Hommes? 2,5-1,5 Ma
  85. 85. Paranthropus et «  Homo  »
  86. 86. Paranthropus robustus et crassidens
  87. 87. Paranthropus en Afrique australe
  88. 88. Paranthropus en Afrique orientale Paranthropus aethiopicus Paranthropus boisei
  89. 89. Les premiers outils taillés: l’Oldowayen
  90. 90. Des Homininés, des cerveaux et des outils
  91. 91. Qui est le premier artisan?
  92. 92. Homo habilis et H. rudolfensis
  93. 93. Homo ergaster: 2 MA
  94. 94. Equilibres ponctués et spéciation East side Story Lignée Néandertalienne Origines d’ Homo Le paradoxe de Gould
  95. 95. Homo et la course
  96. 96. Co-évolution 2 : biologie et culture
  97. 97. Sortie d’Afrique
  98. 98. Le genre Homo et Co-évolution
  99. 99. Homo erectus et Cie: 1,5-0,7 Ma
  100. 100. Homo erectus d’Asie

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