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Enseignement scientifique Terminale - 2024


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Sciences, climat et société
Ch. 1
L’atmosphère terrestre et la vie
Ch. 2
La complexité du système climatique
Ch. 3
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Améliorer ses compétences
Fiches histoire
Annexes
Ch. 9
Activité 2 - documentaire

À la recherche de l'origine de la lignée humaine

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Introduction

La paléontologie humaine est une discipline qui s'appuie sur l'étude des fossiles et leur datation afin de tenter de reconstituer l'histoire de la lignée humaine.

Problématique
Comment l'étude des fossiles permet-elle de reconstituer l'histoire de nos origines ?
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Ce que j'ai déjà vu

  • Fossiles et fossilisation
  • Apparitions et disparitions d'espèces
  • Spéciations et extinctions
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Documents

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Doc. 1
L'identification difficile des fossiles humains

L'espèce actuelle la plus proche des humains est celle des chimpanzés. La lignée humaine regroupe les humains actuels et les espèces fossiles qui sont plus proches des humains que des chimpanzés. Ces espèces sont regroupées en « genres » lorsqu'elles sont proches : Homo, Australopithecus, etc.

Pour déterminer si un fossile appartient à la lignée humaine, il faut identifier des caractères spécifiques (indiquant une bipédie par exemple). Mais cette identification est complexe, car les fossiles les plus anciens sont souvent très partiels. La photographie ci-contre montre une mandibule découverte en 2013 sur le site de Ledi-Geraru en Éthiopie, datée de 2,8 millions d'années. Son appartenance à la lignée humaine a été confirmée, mais son identification précise reste encore controversée : est-ce le plus ancien fossile connu du genre Homo ?

Placeholder pour Mandibule fossile avec dents, découverte en Éthiopie (2013), site Ledi-Geraru.Mandibule fossile avec dents, découverte en Éthiopie (2013), site Ledi-Geraru.
Mandibule (mâchoire inférieure) découverte en 2013 sur le site de Ledi-Geraru en Éthiopie
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Doc. 2
Sites de découverte des fossiles les plus anciens appartenant à la lignée humaine en Afrique

Schéma animé
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Le plus ancien fossile humain découvert hors d'Afrique est à ce jour Homo georgicus, trouvé en 1999 à Dmanisi en Géorgie et daté de 1,8 million d'années.

Placeholder pour Reconstitution d'un crâne d'Homo georgicus, vue de profil. Détails osseux visibles.Reconstitution d'un crâne d'Homo georgicus, vue de profil. Détails osseux visibles.

Crâne d'Homo georgicus (Homme de Dmanisi)
Supplément numérique
Retracez la découverte d'une nouvelle espèce humaine, Homo luzonensis :
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Doc. 3
Frise chronologique des découvertes de quelques fossiles

Placeholder pour Frise chronologique des découvertes de fossiles d'hominidés (Europe, Afrique, Asie, 19e-21e siècles). Lucy, Toumaï, Orrorin.Frise chronologique des découvertes de fossiles d'hominidés (Europe, Afrique, Asie, 19e-21e siècles). Lucy, Toumaï, Orrorin.
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Doc. 4
La découverte de Lucy (Australopithecus afarensis), l'australopithèque la plus célèbre

Placeholder pour Photographie : Donald Johanson, découvreur de Lucy, observe une réplique du squelette de ce célèbre hominidé australopithèque.Photographie : Donald Johanson, découvreur de Lucy, observe une réplique du squelette de ce célèbre hominidé australopithèque.
Donald Johanson, à côté d'une réplique du squelette de Lucy en 2018


Lors de la réalisation de fouilles à Hadar, en Éthiopie, en novembre 1974, des os sont retrouvés les uns après les autres dans un ravin. L'équipe de Donald Johanson va progressivement reconstituer puis étudier le squelette de Lucy : un morceau de crâne, un fragment de mâchoire... soit 52 ossements au total.

Les datations réalisées indiquent un âge de plus de trois millions d'années, ce qui fait de Lucy le fossile le plus ancien pouvant être associé à la lignée humaine à cette époque.

Si l'analyse du squelette indique une nette bipédie, il n'en demeure pas moins difficile de déterminer à quelle espèce elle appartient. Elle sera finalement identifiée comme une australopithèque.

Placeholder pour Photographie d'un fémur gauche d'Orrorin tugenensis fossile, montrant fractures et usures.Photographie d'un fémur gauche d'Orrorin tugenensis fossile, montrant fractures et usures.

Placeholder pour Photographie d'un fémur gauche de chimpanzé, vue de profil. Détails anatomiques visibles.Photographie d'un fémur gauche de chimpanzé, vue de profil. Détails anatomiques visibles.
Placeholder pour Modèle 3D d'un fémur humain gauche. Vue détaillée de la structure osseuse, de la tête à l'extrémité inférieure.Modèle 3D d'un fémur humain gauche. Vue détaillée de la structure osseuse, de la tête à l'extrémité inférieure.
Comparaison des fémurs gauches a. d'Orrorin tugenensis, b. d'un chimpanzé et c. d'un humain. L'analyse de ces os suggère une bipédie d'Orrorin.
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Doc. 5
Les plus anciens fossiles actuellement attribués à la lignée humaine : Toumaï et Orrorin

Placeholder pour Photographie du crâne fossilisé de Toumaï, hominidé fossile, montrant son trou occipital.Photographie du crâne fossilisé de Toumaï, hominidé fossile, montrant son trou occipital.

Crâne de Toumaï, dont la position du trou occipital (pointé par la flèche) indique une bipédie


Orrorin tugenensis est une espèce fossile datée d'environ 5,9 Ma, définie à partir d'un ensemble de fossiles découverts en 2000 au Kenya. En 2001, un crâne de primate bipède daté de 7 millions d'années, nommé Sahelanthropus tchadensis, ou « Toumaï », est découvert au Tchad et devient le plus ancien fossile connu de la lignée humaine.
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Questions

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1. Doc. 1, Doc. 2, Doc. 3, Doc. 4 et Doc. 5 Expliquer comment a évolué la théorie de l'origine est-africaine de la lignée humaine.
2. Doc. 1, Doc. 4 et Doc. 5 Discuter l'appartenance à la lignée humaine de Lucy, d'Orrorin tugenensis et de Toumaï.
3. Doc. 1, Doc. 2, Doc. 3, Doc. 4 et Doc. 5 Expliquer pourquoi l'expression « lignée humaine », bien que très utilisée, présente des limites.
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