Les outils en pierre ont peut-être permis à l’Homo floresiensis de manger ses repas avec moins d’effort de mastication que les hominidés antérieurs. —

C’est selon une étude menée par l’Université Duke sur la mécanique de mastication d’un ancien parent humain appelé Homo floresiensis, qui habitait l’île indonésienne de Flores avant que notre espèce n’y arrive il y a environ 50 000 ans.

Pas beaucoup plus de trois pieds de haut, la petite taille de l’hominine lui a valu le surnom de ” Hobbit “, d’après les personnages de ” Le Seigneur des Anneaux ” de JRR Tolkien. Pour la nouvelle étude, qui a été publiée le 13 août dans la revue Mise au point de l’interface, les chercheurs ont voulu comprendre comment le crâne du Hobbit se comportait pendant qu’il mangeait sa nourriture.

Cependant, des milliers d’années de fossilisation avaient laissé son crâne – le seul qui a été trouvé à ce jour – endommagé et déformé. Avant que les chercheurs puissent le tester, ils ont dû le restaurer aussi près que possible de sa forme d’origine. Des collaborateurs de l’Université italienne de Bologne ont créé un modèle virtuel 3D, construit à partir de tomodensitogrammes à rayons X, remplissant numériquement les pièces manquantes pour reconstituer à quoi aurait pu ressembler le crâne d’Homo floresiensis lorsqu’il parcourait l’île il y a 100 000 à 60 000 ans.

À partir de là, ils ont utilisé des simulations informatiques et une technique appelée analyse par éléments finis pour donner au crâne virtuel des caractéristiques qui imitent la réalité, telles que la rigidité des os et l’action de traction des muscles. Ensuite, ils ont fait écraser le crâne virtuel avec ses dents du fond – prémolaires et molaires – et ont analysé les forces à l’œuvre à chaque morsure, le soumettant essentiellement à un crash test numérique.

Les chercheurs ont cartographié les souches dans leur modèle numérique des os du visage du Hobbit pendant la morsure, en comparant les résultats à des simulations similaires pour des parents humains antérieurs appelés australopithes qui vivaient il y a environ deux à trois millions d’années en Afrique, ainsi que des chimpanzés et des humains vivant aujourd’hui.

L’équipe a déterminé que la morsure du Hobbit aurait pu exercer une force d’environ 1 300 Newtons, comparable à la puissance de morsure des humains modernes et de plusieurs de nos cousins ​​éteints. Mais s’il avait mordu trop vigoureusement une noix dure ou un gros morceau de viande, les résultats suggèrent que l’Homo floresiensis aurait été plus à risque que nos ancêtres humains de forcer les os du visage ou de disloquer l’articulation où les mâchoires inférieure et supérieure rencontrer.

“Nous ne savons pas vraiment ce que mangeait Homo floresiensis”, a déclaré la première auteure Rebecca Cook, doctorante en anthropologie évolutionniste à Duke. Des motifs d’usure sur les dents, combinés à des os d’éléphants pygmées et à d’autres restes d’animaux découverts dans la même grotte où le Hobbit a été trouvé suggèrent qu’il a mangé au moins un peu de viande.

Mais les résultats suggèrent que des aliments extrêmement durs ou coriaces, qui n’auraient pas posé de problème à un australopithe à ronger ou à craquer, auraient pu donner au Hobbit un mal de tête TMJ.

“Des modèles similaires sont observés chez les humains modernes”, a déclaré Cook.

Des millions d’années d’évolution humaine nous ont donné des dents plus petites et des crânes plus légers, car cuire nos aliments, les trancher et les piler avec des outils en pierre, et probablement aussi manger de la viande, rendait inutiles les crânes surdimensionnés.

Mais des années après la découverte du Hobbit, les traits de son visage restent un casse-tête. Son crâne avait un curieux mélange de traits, dont certains – comme sa mâchoire inférieure lourde – sont similaires à nos ancêtres plus anciens et plus singes, tandis que d’autres – comme son petit visage délicat – ressemblent aux humains d’aujourd’hui.

“Cela peut rendre confus l’emplacement de cette espèce dans l’arbre généalogique des relations évolutives des hominidés”, a déclaré Cook.

La nouvelle étude suggère que ce changement vers des visages plus petits, des morsures plus faibles et des mâchoires douloureuses a évolué tôt, avant que les ancêtres communs de l’Homo floresiensis et des humains modernes ne se séparent.

Justin Ledogar, chercheur de Duke et auteur principal de l’étude, affirme que la prochaine étape consiste à effectuer des analyses similaires sur les membres antérieurs du genre Homo, y compris Homo erectus. Premier hominidé connu à utiliser le feu et à cuire des aliments, cette espèce avait également des dents, des mâchoires et des visages plus petits que les hominidés précédents, et certains pensent qu’elle est l’ancêtre de l’Homo floresiensis.

Les chercheurs disent que le travail pourrait aider à répondre aux questions persistantes sur l’origine de l’Homo floresiensis, comment il a vécu et comment il s’intègre dans l’arbre évolutif humain.

“Cette étude n’est qu’une petite pièce d’un puzzle beaucoup plus grand”, a déclaré Cook.

Cette recherche a été financée par l’American Association of Physical Anthropology et l’Université Duke, ainsi que par des subventions du programme de recherche et d’innovation Horizon 2020 de l’Union européenne (724046 SUCCESS) et de la US National Science Foundation (NSF-BCS-0725126).