L’origine et la dispersion précoce de l’Homo sapiens ont longtemps été un sujet d’intérêt à la fois populaire et savant1. Il est presque universellement admis que H. sapiens (l’homme moderne) a évolué en Afrique, les premiers représentants fossiles connus de notre espèce étant datés d’environ 315 000 ans au Maroc (sur un site appelé Jebel Irhoud)2 et d’environ 260 000 ans en Afrique du Sud (à Florisbad)3. Des outils en pierre comparables à ceux trouvés avec ces deux fossiles ont été excavés au Kenya (à Olorgesailie)4 et datés d’environ 320 000 ans. Dans la revue Nature, Harvati et al.5 décrivent leur analyse d’un fossile provenant de la grotte Apidima, dans le sud de la Grèce, qu’ils considèrent comme un H. sapiens moderne précoce âgé d’au moins 210 000 ans. Ce fossile est le plus ancien humain moderne connu en Europe, et probablement dans toute l’Eurasie, et est plus de 160 000 ans plus vieux que le prochain plus ancien fossile européen connu de H. sapiens6.

Le complexe de la grotte Apidima a été fouillé à la fin des années 1970. Deux crânes partiels (crânes sans la mâchoire inférieure), nommés Apidima 1 et Apidima 2, ont été récupérés dans un seul bloc d’un type de roche appelé brèche. Aucun des deux fossiles n’a été décrit en détail auparavant. Apidima 2 comprend la région faciale du crâne et avait été identifié comme un Néandertalien7. Apidima 1 ne comprend que l’arrière du crâne et n’avait pas encore été attribué définitivement à une espèce. Harvati et ses collègues ont utilisé la tomographie assistée par ordinateur pour scanner les fossiles et ont généré une reconstruction virtuelle en 3D de chaque spécimen. Ils ont analysé chaque fossile pour évaluer les aspects de sa forme, et ainsi déterminer la similarité des fossiles avec ceux d’autres espèces.

Apidima 2 est très endommagé en raison de cassures et de déformations antérieures. Les analyses des quatre reconstructions générées du fossile étaient cohérentes avec le fait qu’il s’agissait d’un Néandertalien précoce. L’Apidima 1 est également endommagé, mais le spécimen n’est pas trop déformé, de sorte que la mise en miroir de ses côtés droit et gauche a donné une bonne reconstruction. L’analyse comparative approfondie des auteurs indique que ce fossile est un membre précoce de H. sapiens. La partie postérieure du crâne est arrondie comme celle de H. sapiens, et il n’a pas les caractéristiques classiques de Neandertal, comme le  » chignon  » occipital distinctif – un renflement à l’arrière du crâne qui a la forme de cheveux attachés en chignon.

Une datation antérieure8 d’un fragment d’Apidima 2 à l’aide d’une méthode appelée analyse des séries d’uranium indiquait un âge minimum d’environ 160 000 ans. Harvati et ses collègues rapportent un ensemble plus étendu d’analyses de datation par séries d’uranium, qui révèlent de manière surprenante qu’Apidima 1 et Apidima 2 ont des âges différents, même s’ils ont été trouvés à proximité immédiate. Apidima 2 est âgé d’environ 170 000 ans, ce qui correspond bien à la fourchette d’âge des autres fossiles néandertaliens trouvés en Europe (Fig. 1). Apidima 1 est daté d’au moins 210 000 ans, ce qui est beaucoup plus ancien que tous les autres fossiles d’H. sapiens largement acceptés trouvés en dehors de l’Afrique.

Cette découverte révèle qu’au moins deux espèces d’hominines (humains et parents humains de la branche de l’arbre généalogique après notre scission avec les chimpanzés) habitaient le sud-est de l’Europe il y a environ 200 000 ans. La découverte d’un fossile de H. sapiens à Apidima soulève des questions sur ce qu’est devenue cette population. Étant donné que cet H. sapiens existait à une époque où il existe des preuves substantielles de la présence de Néandertaliens sur d’autres sites européens, faisait-il partie d’une population qui n’était pas en mesure de rivaliser avec les Néandertaliens, en particulier dans le climat instable de cette époque ? Peut-être qu’une ou plusieurs fois, les deux espèces se sont remplacées comme principal groupe d’homininés présent dans cette région.

De tels schémas de remplacement caractérisent la répartition des humains modernes et des Néandertaliens dans la région du Levant au Moyen-Orient entre 250 000 et 40 000 ans. L’Homo sapiens a remplacé les Néandertaliens à travers l’Europe entre environ 45 000 et 35 000 ans6, donnant finalement naissance à la population ancestrale des Européens vivant aujourd’hui1. Les preuves apportées par Apidima, ainsi que d’autres découvertes, démontrent que, à plus d’une reprise, les humains modernes ont continué à pousser vers le nord et l’ouest, de l’Afrique et du Levant vers l’Europe. Plutôt qu’une seule sortie d’hominines d’Afrique pour peupler l’Eurasie, il doit y avoir eu plusieurs dispersions, dont certaines n’ont pas abouti à des occupations permanentes par ces hominines et leurs descendants.

Il y a un immense intérêt à comprendre le moment et le lieu des dispersions réussies et ratées des hominines (y compris les humains modernes) depuis l’Afrique. On pense que la première dispersion des hominines hors d’Afrique a eu lieu lorsque les membres de l’espèce Homo erectus sont sortis il y a environ 2 millions d’années. La deuxième vague de départs s’est produite lorsque l’espèce ancestrale qui a finalement donné naissance aux Néandertaliens s’est déplacée en Europe il y a environ 800 000 à 600 000 ans.

Un troisième groupe de migrations hors d’Afrique a été celui de H. sapiens. De nombreuses découvertes clés de fossiles en Israël documentent des exemples précoces de ces dispersions. Un fossile qui comprend la région du front d’un crâne trouvé là-bas, sur un site appelé Zuttiyeh, est daté entre 500 000 et 200 000 ans, et l’analyse de la forme du fossile indique qu’il s’agit soit d’un Néandertalien précoce, soit d’une population ancestrale à la fois aux Néandertaliens et à H. sapiens9. Le fossile de Zuttiyeh présente des similitudes avec les fossiles de Florisbad et de Jebel Irhoud9, et une étude antérieure10 a suggéré que Zuttiyeh pourrait être un H. sapiens précoce. C’est un point de vue que je soutiens, étant donné sa similitude avec la forme du front du fossile de Florisbad. Des analyses futures pourraient révéler que Zuttiyeh est un humain moderne encore plus ancien qu’Apidima 1 ; néanmoins, il n’est pas originaire d’Europe.

Une mâchoire d’un humain moderne précoce provenant de la grotte de Misliya en Israël a été datée d’environ 194 000-177 000 ans11. D’autres fossiles d’humains des premiers temps modernes ont été trouvés à Skhul et Qafzeh en Israël, datés d’environ 130 000-90 000 ans12. Tous ces fossiles humains eurasiens précoces semblent représenter ce que l’on pourrait appeler des dispersions  » ratées  » à partir de l’Afrique : ils ont atteint le Moyen-Orient et le sud-est de l’Europe, mais n’ont pas persisté dans ces régions. Il existe des preuves que ces populations ont été remplacées sur ces sites ou sur des sites voisins par des Néandertaliens.

Plus à l’est, des fossiles de H. sapiens précoces en Asie, datés d’au moins 90 000 à 50 000 ans, ont été trouvés dans des régions allant de l’Arabie saoudite à l’Australie13. Ces fossiles asiatiques, comme les spécimens européens d’H. sapiens datant d’il y a entre 50 000 et 40 000 ans, pourraient provenir de populations qui ont réalisé des dispersions persistantes et réussies et ont contribué à l’ascendance de certains humains vivants.

Étant donné que le fossile d’Apidima 1 et ceux de Misliya et Zuttiyeh ne sont que des crânes partiels, certains pourraient soutenir que les spécimens sont trop incomplets pour que leur statut d’H. sapiens soit certain. Des approches moléculaires pourraient-elles être utilisées pour déterminer l’espèce à laquelle ils appartiennent ? Il n’est pas toujours possible de récupérer l’ADN des fossiles anciens. Cependant, l’analyse des protéines anciennes conservées dans les fossiles, une méthode appelée paléoprotéomique, commence à être utilisée pour identifier les espèces (voir go.nature.com/2xkosom). Par rapport à l’analyse de l’ADN ancien, la paléoprotéomique nécessite une manipulation moins spécialisée du fossile pour éviter toute contamination. Elle a récemment été utilisée14 pour analyser une mâchoire fossilisée découverte en Chine, vieille d’environ 160 000 ans, ce qui a permis d’identifier le spécimen comme un hominine énigmatique appelé Denisovan, dont les rares fossiles ont également été trouvés dans la grotte Denisova en Sibérie.

Peut-être que la paléoprotéomique peut être utilisée pour vérifier l’identité des fossiles d’Apidima. Il pourrait également être possible d’appliquer cette méthode à des fossiles contemporains d’Asie (dont l’âge est estimé à 300 000-150 000 ans) qui n’ont pas encore été définitivement assignés à une espèce. Ces fossiles sont intéressants car ils peuvent révéler combien d’espèces d’hominines ont pu vivre à cette époque. Peut-être certains d’entre eux sont-ils également des H. sapiens, bien que j’en doute. Parmi les spécimens les plus complets, on trouve des crânes provenant d’Inde sur un site appelé Hathnora15, et de Chine à Dali16, Jinniushan16 et Hualongdong17. Jusqu’à ce que de tels fossiles soient étudiés à l’aide de la paléoprotéomique, les analyses telles que celles de Harvati et de ses collègues constituent notre meilleure prise en main de l’histoire complexe de notre espèce et de nos proches parents lorsque ces populations se sont dispersées hors d’Afrique – des premières dispersions infructueuses aux migrations qui ont finalement réussi.