Une découverte surprenante du « swing climat » africain change la vision de l’évolution humaine

S’il est largement admis que le changement climatique est ce qui a conduit à l’évolution de notre espèce en Afrique, la nature exacte du changement climatique et ses impacts ne sont pas bien compris. Les cycles interglaciaires influencent fortement les modèles de changement climatique dans de nombreuses régions du monde et sont également présumés réguler les changements environnementaux en Afrique au cours de la période critique de l’évolution humaine au cours du dernier million d’années environ. On pense que les changements d’écosystème provoqués par ces cycles de glace ont stimulé l’évolution et la dispersion des premiers humains.

Publié dans Actes de l’Académie nationale des sciences des États-Unis (PNAS) Cette semaine remet en question ce point de vue. Le Dr Kapoth Bahir et un groupe international de collaborateurs multidisciplinaires ont identifié les anciens modèles météorologiques El Niño comme les principaux moteurs du changement climatique en Afrique. Cela a permis au groupe de réévaluer le cadre climatique actuel de l’évolution humaine.

Marcher avec la pluie

Le Dr Caboth Bahr et ses collègues ont combiné 11 archives climatiques de toute l’Afrique couvrant les 620 000 dernières années pour créer une image spatiale complète du moment et du lieu où les conditions humides ou sèches régnaient sur le continent. «Nous avons été surpris de trouver une« oscillation »climatique distincte entre l’Est et l’Ouest très similaire au modèle résultant des phénomènes météorologiques El Niño, qui affecte aujourd’hui profondément la distribution des précipitations en Afrique», explique le Dr Kapoth-Bahir, qui a dirigé le étude.

Le lac alcalin Nakuru au Kenya est riche en cyanobactéries, Spirulina platensis, qui est l’aliment de base du petit flamant rose. Cependant, en raison de l’augmentation des précipitations dans la région ces dernières années, les bactéries disparaissent, et avec elles les flamants roses. Crédit: Professeur Martin Trauth, Université de Potsdam

Les auteurs concluent que les effets du Pacifique équatorial sur la soi-disant «circulation piétonne» – une ceinture de cellules convectives le long de l’équateur qui influencent les précipitations et la sécheresse sous les tropiques – ont été les principaux moteurs de ce changement climatique. Les données montrent clairement que les zones humides et sèches se sont déplacées entre l’Afrique orientale et occidentale sur des échelles de temps de près de 100 000 ans, les deux changements climatiques s’accompagnant de changements majeurs dans les plantes et les animaux mammifères.

« Il semble que cette alternance entre périodes sèches et humides peut régir la dispersion et l’évolution de la végétation ainsi que des mammifères en Afrique de l’Est et de l’Ouest », explique le Dr Caputh-Bahr. « Le patch environnemental qui en résultait était susceptible d’être un élément essentiel du développement humain et de la démographie précoce également. »

Les scientifiques tiennent à souligner que bien que le changement climatique n’ait certainement pas été le seul facteur qui a conduit à l’évolution humaine précoce, la nouvelle étude offre une nouvelle perspective sur la relation étroite entre la variabilité environnementale et l’origine de nos premiers ancêtres.

Ngorongoro situé au bord de la rivière Serengeti en Tanzanie abrite une faune abondante. Cependant, le changement climatique entraîne une pénurie d’eau massive, des changements de végétation, une perte de biodiversité et des maladies fréquentes qui menacent l’écosystème fragile. Crédit: Professeur Martin Trauth, Université de Potsdam

« Nous voyons de nombreuses espèces de mammifères africains dont la distribution coïncide avec les modèles que nous identifions, et dont l’histoire évolutive semble être proportionnelle aux oscillations humides et sèches entre l’Afrique de l’Est et de l’Ouest », ajoute le Dr Eleanor Scari, l’un des co-auteurs . Et un archéologue évolutionniste à l’Institut Max Planck pour la science de l’histoire humaine en Allemagne. « Ces animaux maintiennent les signaux des environnements dans lesquels les humains ont évolué, et il semble probable que nos ancêtres humains aient été divisés de la même manière à travers l’Afrique où ils ont été exposés aux mêmes pressions environnementales. »

Écorégions: zones de transition entre différentes zones écologiques

Les travaux des scientifiques suggèrent qu’un modèle alterné de pluies alternées entre l’Afrique de l’Est et de l’Ouest a peut-être eu pour effet de créer des zones écologiques critiques – des zones tampons entre différentes zones écologiques, telles que les prairies et les forêts.

Le Dr Kapoth Bahir ajoute: « Les écorégions ont fourni des habitats diversifiés, riches en ressources et stables qui sont considérés comme importants pour les premiers humains modernes. » « Effectivement, ils étaient importants pour d’autres sociétés animales. »

Aujourd’hui, le bassin de Chew Bahir dans le sud de l’Éthiopie était un lac de boue saline qui contenait un ancien lac étendu pendant les phases humides. Le forage scientifique profond à partir de la surface actuelle de Playa a produit un long enregistrement sédimentaire d’environ 620 000 ans, fournissant des informations sur les changements extrêmes du climat aquatique très variable de l’Afrique de l’Est. Crédit: Annette Jungger, Université de Tübingen

Pour les scientifiques, cela indique que l’intérieur de l’Afrique peut être d’une importance cruciale pour la promotion de la viabilité à long terme de la population. «Nous voyons les signatures archéologiques de nos premiers peuples à travers l’Afrique, mais les innovations vont et viennent et sont souvent réinventées, ce qui indique que l’histoire profonde de notre population a vu un modèle régulier et en dents de scie de croissance et d’effondrement de la population locale», déclare le Dr Skerry. a fourni des zones pour la continuité de la population à long terme, assurant le maintien de la population plus large, même si la population locale s’éteignait souvent. « 

«Réévaluer ces schémas de stagnation, de changement et d’extinction dans un nouveau cadre climatique mènera à de nouvelles perspectives sur le passé humain profond», déclare le Dr Caboth Barr. « Cela ne veut pas dire que les gens étaient impuissants face au changement climatique, mais que le changement de la disponibilité de l’habitat affecterait certainement les modèles démographiques et, en fin de compte, les échanges génétiques qui soutiennent l’évolution humaine. »

Référence: 31 mai 2021 Actes de l’Académie nationale des sciences.
DOI: 10.1073 / pnas.2018277118