En AfriqueAfriqueContinent berceau de l'humanité : les premiers hominines y apparaissent, puis Homo sapiens il y a environ 300 000 ans, avant l'expansion vers le reste du monde.→ du Sud, non loin de la petite ville de Taung, un crâne d'enfant fossilisé a changé l'histoire de la paléoanthropologiePaléoanthropologieScience qui étudie l'évolution humaine à partir des restes fossiles d'hominidés (os, dents, empreintes) et de leur contexte, pour reconstituer nos origines biologiques.→. Mis au jour en 1924 dans une carrière de calcaire, il devint le spécimen type d'une espèce entièrement nouvelle, AustralopithecusAustralopithèqueGenre d'homininés bipèdes d'Afrique (env. −4,2 à −1,9 Ma) au cerveau encore proche des grands singes (400–550 cm³) mais marchant debout. Lucy (<em>Au. afarensis</em>) en est le spécimen le plus célèbre.→ africanus, et le premier indice sérieux que le berceau de l'humanitéBerceau de l'humanitéZone karstique au nord-ouest de Johannesburg, classée à l'UNESCO, parmi les gisements de fossiles humains les plus riches du monde.→ se trouvait en Afrique. Un siècle plus tard, ce fossile célèbre revient au cœur du débat, car deux chercheurs de l'université du Witwatersrand, Francis Thackeray et Sue Dykes, proposent de le dater autour de 2,58 millions d'années, un âge obtenu par une méthode inhabituelle, la biochronologieBiochronologieMéthode d'estimation de l'âge d'un fossile fondée sur l'évolution dans le temps de caractères biologiques, ici les dimensions des dents.→ fondée sur les dimensions des molaires1.
Ce chiffre n'a rien d'anodin. Il place l'enfant de Taung exactement à la limite entre deux grandes périodes géologiques, le PliocènePliocèneÉpoque géologique s'étendant d'environ −5,3 à −2,6 millions d'années, dernière subdivision du Néogène. C'est durant le Pliocène, dans une Afrique de l'Est en cours de refroidissement et de fragmentation des forêts, qu'évoluent les premiers australopithèques pleinement bipèdes comme Lucy (~3,2 Ma).→ et le PléistocènePléistocèneÉpoque géologique des grandes glaciations (env. −2,6 Ma à −11 700), couvrant l'essentiel de la préhistoire humaine.→. Surtout, il s'inscrit dans une proposition plus vaste, baptisée hypothèse AH, selon laquelle il n'y aurait jamais eu de frontières tranchées entre les espèces d'australopithèques et les premiers Homo. Ce cadre fait débat, et la datation elle-même se heurte à d'autres méthodes qui donnent des résultats très différents. Voici pourquoi ce vieux crâne continue de diviser les spécialistes.
Un crâne d'enfant qui bouleversa la préhistoirePréhistoireEnsemble des périodes de l'histoire humaine antérieures à l'écriture, du Paléolithique à l'âge des métaux, connues principalement par les vestiges matériels.→
En 1924, des ouvriers de la Northern Lime Company exploitant une carrière à TaungTaungSite d'Afrique du Sud où fut découvert en 1924 le crâne d'enfant, spécimen type d'Australopithecus africanus.→ dégagèrent, parmi les blocs de brèche, un fossile curieux qui parvint à Raymond Dart, anatomiste à l'université du Witwatersrand à Johannesburg. En l'examinant, Dart comprit qu'il tenait non pas un singe, mais une créature combinant des traits simiesques et humains. Le crâne appartenait à un très jeune individu, mort vers l'âge de trois ans, dont étaient conservés la face, la mandibule et un remarquable moulage naturel du cerveau, formé par la roche ayant rempli la boîte crânienne.
Dès 1925, Dart publia sa découverte dans la revue Nature et nomma l'espèce Australopithecus africanus, le singe austral d'Afrique3. Il soutenait que l'enfant de Taung représentait une forme de transition entre les grands singes et l'humanité, notamment parce que la position du trou occipital, par lequel passe la moelle épinière, suggérait une tête tenue droite sur une colonne vertébrale verticale, signe d'une station debout. L'accueil fut glacial. La communauté savante britannique de l'époque privilégiait l'idée que le gros cerveau avait précédé le reste, une vision confortée par le faux fossile de Piltdown, alors tenu pour authentique. Il fallut attendre des décennies, et de nombreuses autres trouvailles réalisées par Robert Broom puis d'autres, pour que la valeur de Taung soit pleinement reconnue, autour de 1970. Aujourd'hui, l'enfant de Taung est considéré comme l'un des fossiles anthropologiques les plus importants du vingtième siècle.
Restait une difficulté tenace : son âge. Contrairement aux grands sites d'Afrique de l'Est, où des couches de cendres volcaniques permettent des datations radiométriques précises, Taung est un remplissage de grotte calcaire, dépourvu de ces repères. Faute de mieux, les chercheurs lui attribuaient traditionnellement un âge d'environ 2,5 millions d'années, estimation prudente appuyée sur des méthodes limitées et sur la faune associée. Certaines études récentes, fondées sur des planchers de calcitecalciteForme cristalline du carbonate de calcium qui constitue les concrétions des grottes (stalactites, stalagmites, planchers).→ recouvrant le dépôt, ont même proposé des âges sensiblement plus jeunes. C'est dans ce flou chronologique que s'inscrit la proposition de Thackeray et Dykes.
La biochronologie et l'âge de 2,58 millions d'années
La méthode employée repose sur une idée simple : si l'on connaît bien la façon dont une caractéristique anatomique évolue dans le temps, on peut, inversement, estimer l'âge d'un fossile à partir de cette caractéristique. Thackeray et Dykes se sont concentrés sur les dimensions des molaires, dents dont la taille a varié de manière relativement régulière au fil des centaines de milliers d'années1. En mesurant les molaires de l'enfant de Taung et en les comparant à celles de spécimens d'Afrique de l'Est solidement datés par radiométrie, ils ont cherché le point de la courbe correspondant le mieux aux proportions de Taung.
Les comparaisons mobilisent en particulier des fossiles attribués à Australopithecus afarensis, l'espèce de la célèbre Lucy en Éthiopie, et à Homo habilis, l'un des premiers représentants de notre genre, tous deux rattachés à des dates radiométriques fiables. En corrélant les dimensions dentaires de Taung avec celles de ces spécimens est-africains, les deux chercheurs aboutissent à un âge d'environ 2,58 millions d'années pour l'enfant sud-africain2. Thackeray souligne que ce résultat coïncide avec la limite Pliocène-Pléistocène, fixée par convention à 2,58 millions d'années, et il est même allé jusqu'à évoquer, dans un article de 2025, un éventuel lien avec une supernova dont les traces géochimiques apparaissent à cette période, une spéculation qu'il présente lui-même comme très provisoire.
La biochronologie dentaire a l'avantage de pouvoir s'appliquer à des sites impossibles à dater autrement. Mais elle a aussi une faiblesse reconnue par ses propres défenseurs : sa précision reste incertaine tant qu'elle n'a pas été validée contre des spécimens datés indépendamment. Autrement dit, l'âge de 2,58 millions d'années est une estimation statistique, non une mesure directe du temps écoulé. Thackeray et Dykes y voient néanmoins un outil cohérent, d'autant qu'ils l'ont appliqué à d'autres fossiles, dont le squelette dit Little Foot de Sterkfontein, pour lequel ils obtiennent un âge d'environ 3,6 millions d'années5, en accord avec certaines mesures physiques.
Dater les grottes sud-africaines, un casse-tête
Pour comprendre l'enjeu, il faut saisir pourquoi les grottes d'Afrique australe sont si récalcitrantes. Ce ne sont pas des habitats, mais d'anciens pièges naturels où ossements, sédiments et blocs se sont accumulés avant d'être cimentés en une roche dure, la brèche. Les couches s'y mélangent, s'effondrent, se recoupent, et les planchers de calcite qui les scellent peuvent être plus jeunes ou plus anciens que les fossiles qu'ils encadrent. Le site de SterkfonteinSterkfonteinGrotte fossilifère du Berceau de l'humanité, en Afrique du Sud, riche en australopithèques et au cœur du débat sur leur datation.→, l'un des plus riches au monde, illustre parfaitement cette difficulté, et il est devenu le terrain d'un vif désaccord sur les dates.
En 2022, l'équipe du géochronologue Darryl Granger, de l'université Purdue, a publié des datations fondées sur les nucléides cosmogéniquesNucléides cosmogéniquesIsotopes comme le béryllium 10 et l'aluminium 26 produits par le rayonnement cosmique, servant à dater la durée d'enfouissement des sédiments.→, en l'occurrence les isotopes béryllium 10 et aluminium 26 produits par le rayonnement cosmique dans les grains de quartz. La méthode mesure depuis combien de temps les sédiments sont enfouis à l'abri de ce rayonnement. Les résultats furent spectaculaires : le Membre 4 de Sterkfontein, qui a livré de nombreux Australopithecus africanus, aurait entre 3,4 et 3,7 millions d'années, soit nettement plus que les 2 à 2,6 millions d'années admis jusque-là4. Pour le squelette Little Foot, Granger avait déjà avancé un âge d'environ 3,67 millions d'années. Si ces dates sont exactes, les australopithèques sud-africains seraient bien plus anciens, et contemporains de Lucy en Afrique de l'Est.
Cette révision est loin de faire l'unanimité. Plusieurs spécialistes soulignent que les fossiles d'animaux présents à Sterkfontein, en particulier les singes cercopithécidés, évoquent plutôt un âge compris entre 2,0 et 2,6 millions d'années. C'est la position défendue notamment par Steve Frost et ses collègues, dont la biochronologie fondée sur ces primates donne des résultats bien plus jeunes que les nucléides cosmogéniques6. D'autres chercheurs ont proposé de réinterpréter les données isotopiques de Granger pour en tirer un âge plus récent, ce que son équipe conteste fermement. Le désaccord, parfois vif, oppose ainsi des méthodes physiques et des méthodes fondées sur la faune, et il n'est toujours pas tranché. C'est précisément ce que l'exemple de Taung rappelle : tant que plusieurs approches indépendantes ne convergent pas, toute date reste provisoire.
L'hypothèse AH : une évolution en réseau
La datation de Taung n'est toutefois qu'une pièce d'un édifice plus ambitieux. Thackeray et Dykes la relient à ce qu'ils nomment l'hypothèse AH, un modèle qui remet en cause la notion même de frontières nettes entre espèces au sein de la lignée australopithèque-Homo1. Selon eux, les espèces classiquement distinguées, comme Australopithecus afarensis en Afrique de l'Est et Australopithecus africanus en Afrique australe, n'auraient pas été séparées par des barrières biologiques étanches. Elles auraient coexisté, et surtout échangé des gènes de manière intermittente.
Le moteur proposé est le climatClimatConditions atmosphériques moyennes d'une région sur le long terme ; ses variations (glaciations, aridifications) ont orienté migrations, agriculture et effondrements de sociétés préhistoriques.→. Pendant les phases chaudes et humides, une ceinture de forêt claire, le woodland à miombo, se serait étendue entre l'Afrique de l'Est et l'Afrique australe, formant une barrière écologique qui séparait les populations d'hominidés de savane. Pendant les phases plus fraîches et plus sèches, ce woodland se serait rétracté, ouvrant des corridors de savane par lesquels les populations du nord et du sud pouvaient de nouveau entrer en contact et se reproduire entre elles. Au gré des oscillations climatiques, les groupes auraient donc alterné isolement et reconnexion, échangeant par intermittence leur patrimoine héréditaire. Il en résulterait non pas un arbre aux branches bien séparées, mais un réseau aux mailles fluides, où le flux génétique brouille sans cesse les contours des espèces.
Pour étayer ce modèle, les deux chercheurs invoquent la variabilité de la taille des molaires à Sterkfontein. Sur des intervalles de l'ordre d'un demi-million d'années, cette taille évolue de façon graduelle et continue, sans les ruptures nettes qu'on attendrait d'événements de spéciationSpéciationProcessus par lequel de nouvelles espèces apparaissent à partir d'une population ancestrale.→ francs. Pour Thackeray et Dykes, cette continuité plaide pour un changement progressif plutôt que pour l'apparition soudaine de nouvelles espèces. Thackeray défend d'ailleurs de longue date l'idée que les différences entre certains fossiles classés dans des espèces distinctes sont plus faibles qu'on ne le croit, au point de les considérer parfois comme des maillons d'une même lignée en transformation lente, ce qu'il appelle des chronospecies.
Une hypothèse stimulante, mais débattue
L'hypothèse AH séduit par sa cohérence avec une tendance de fond de la paléoanthropologie récente. Les travaux sur l'ADN ancienADN ancienMatériel génétique conservé dans des vestiges anciens, souvent dégradé, séquencé grâce à des techniques de pointe.→ ont montré que, chez des espèces bien plus proches de nous, comme Homo sapiensHomo sapiensEspèce humaine actuelle, apparue en Afrique il y a environ 300 000 ans, seule lignée humaine survivante après l'extinction de Néandertal et des Dénisoviens.→, les NéandertaliensNéandertaliensHumanité fossile d'Eurasie, robuste et adaptée au froid, éteinte vers 40 000 ans avant le présent.→ et les Dénisoviens, les métissages ont été fréquents et le flux génétique continu. L'idée d'une évolution humaine en réseau, faite de divergences suivies de reconnexions, n'a donc rien d'extravagant. Appliquée aux australopithèques, elle offre un cadre élégant pour penser la diversité déroutante des fossiles africains sans multiplier à l'excès les noms d'espèces.
Il faut cependant rester prudent, et Thackeray et Dykes le reconnaissent eux-mêmes en présentant leur proposition comme une hypothèse de travail. Trois réserves pèsent lourd. D'abord, aucun ADNADNMolécule porteuse de l'information génétique, utilisée pour reconstruire les liens de parenté entre espèces.→ n'a pu être récupéré sur des fossiles aussi anciens et exposés à la chaleur africaine : le flux génétique entre afarensis et africanus reste donc une inférence tirée de la forme des os et des dents, non une donnée mesurée. Ensuite, la biochronologie dentaire qui fonde l'âge de 2,58 millions d'années n'est pas encore validée contre des spécimens datés indépendamment, et ses marges d'incertitude sont larges. Enfin, l'édifice repose sur des datations de Sterkfontein elles-mêmes contestées, puisque les nucléides cosmogéniques, la biochronologie des singes et les planchers de calcite ne s'accordent pas.
Il est d'ailleurs révélateur que les fourchettes proposées par Thackeray et Dykes pour le Membre 4 de Sterkfontein, de l'ordre de 1,8 à 3,5 millions d'années autour d'une moyenne voisine de 2,7 millions d'années, recouvrent à la fois les dates jeunes des biochronologistes de la faune et les dates anciennes de Granger. Les auteurs y voient une passerelle susceptible de satisfaire les deux camps ; leurs critiques y verront plutôt le signe d'une méthode trop imprécise pour trancher. Quoi qu'il en soit, la redatation de l'enfant de Taung et l'hypothèse AH ont le mérite de poser frontalement la question du rythme de l'évolution humaine. S'agit-il d'une succession d'espèces bien délimitées, ou d'un continuum fluide traversé de flux génétiques ? Un siècle après que Raymond Dart eut sorti ce petit crâne de sa gangue de calcaire, l'enfant de Taung n'a pas fini de nous interroger, et c'est en confrontant patiemment des méthodes indépendantes, non en tranchant trop vite, que la préhistoire sud-africaine finira par livrer ses dates.
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