C'est arrivé en un instant. une chute soudaine, peut-être due à une perte d'équilibre inattentive. En quelques secondes, une incursion typique dans les arbres s'est transformée en un terrible et irréversible plongeon vers le sol - et la mort, contre laquelle "Lucy" a vainement jeté ses mains et ses bras au cours des derniers instants de sa vie.
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Des scientifiques ont exploré le célèbre fossile de l' Australopithecus afarensis depuis sa découverte en 1974. Pourtant, il y a encore beaucoup à apprendre sur sa vie. Dans ce cas, la mort: cette semaine, dans la revue Nature, des anthropologues ont utilisé une technologie d'imagerie, une expertise médico-légale et de bonnes analyses médicales à l'ancienne pour percer un mystère vieux de 3 millions d'années et brosser un tableau inquiétant des dernières secondes terrifiantes de Lucy. .
Une fois que leurs os anciens sont secs, ils subissent souvent des dommages au sol avant leur fossilisation ou sont ensuite passés à tabac par des processus tels que l'érosion. Mais vu dans les scanners, les fractures dans les os de Lucy étaient différentes de celles de John Kappelman, anthropologue à l'Université du Texas à Austin. Son os du bras droit a été brisé, avec une série de coupures aiguës allant jusqu'à l'épaule.
Kappelman a montré les scanners à un chirurgien orthopédique local, Stephen Pearce. Pour Pearce, le traumatisme lui semblait étrangement familier - très semblable à ce qu'il voit chez ses patients chaque jour. «Elles correspondent à ce que nous voyons pour les types de fractures chez les personnes qui tombent d’une hauteur considérable», explique Kappelman.
Les blessures de Lucy laissent supposer qu'elle est tombée d'une hauteur de plus de 20 mètres, ce qui voudrait dire qu'elle roulait à plus de 50 km à l'heure lorsqu'elle a heurté le sol. De plus, la manière dont ses épaules et ses os du bras ont été compressés et fracturés laissent supposer qu’elle s’était étirée les bras devant elle dans une tentative infructueuse de briser l’impact de sa chute.
Pour Kappelman, ce détail a créé un lien émotionnel qui a transformé une boîte en os anciens qu’il avait étudiés et enseignée pendant trois décennies en un individu au récit triste.
«Nous sommes tous tombés et nous savons à ce moment-là ce qu'elle essayait de faire», dit-il. «Nous pouvons réellement nous identifier pleinement à elle à ce moment-là, et j'ai simplement ressenti une vague d'empathie que je n'avais jamais ressentie auparavant avec aucun des autres fossiles que j'ai jamais étudiés. Mon esprit a simplement sauté sur l'idée de voir cette petite forme brisée, saignante, allongée au pied d'un arbre.
John Kappelman tenant des impressions 3D du squelette de Lucy. (Marsha Miller / Austin) La nouvelle technologie d'analyse médicale a fourni les premiers indices qui ont permis de dévoiler le destin de Lucy. En 2008, lors d’une tournée de musées américains, elle s’est arrêtée au centre de tomographie à haute résolution par rayons X de l’Université du Texas, capable de numériser des matériaux solides comme des fossiles et de produire des images de résolution supérieure à celle d’un scanner médical. La puissante machine laissa voir aux anthropologues la disposition des os internes de Lucy, jusque-là cachés à l'intérieur du fossile, pour la première fois.
Kappelman et d’autres ont passé 10 jours à scruter soigneusement le squelette de Lucy, produisant au total 35 000 numérisations distinctes. Celles qui montraient l'extrémité de son humérus droit, ou os du haut du bras, attirent son regard: elles se distinguaient par une série de cassures nettes et coupantes.
Une analyse plus poussée a révélé d'autres fractures compressives, moins graves mais compatibles avec la théorie de la chute traumatique. L'épaule gauche, la cheville droite, le genou gauche et le bassin étaient tous cassés. Il en a été de même pour la première côte - une pause rarement observée dans les salles d'urgence d'aujourd'hui, sauf en cas de traumatisme thoracique grave.
Le co-auteur de l'étude, Pearce, et d'autres chirurgiens orthopédiques ont rapidement conclu à la cause probable de telles blessures. «Ils voient ces choses tous les jours», dit Kappelman. «Au total, neuf chirurgiens orthopédiques ont examiné ce bon humérus et ils sont tous du même avis. Il n'y avait pas une minute d'hésitation pour beaucoup d'entre eux. Ils ont juste dit: "Nous le voyons tout le temps, c'est une fracture proximale de l'humérus en quatre parties."
Certes, Kappelman et ses collègues ont parcouru la littérature pour explorer d’autres manières de briser les os, des convulsions à la foudre. Mais ils ne trouvèrent rien qui pût expliquer la condition de Lucy avant une longue chute, qui s'interrompit lorsqu'elle frappa le sol, puis tomba en avant sur les bras qu'elle avait tendus pour tenter d'absorber l'impact.
L'étendue des fractures n'est pas la seule preuve que Lucy a été tuée par une chute. Le fait que de minuscules fragments et fragments d'os étaient également toujours en place sur les sites de fracture renforce l'histoire. «S'ils avaient été produits quand les os étaient secs, ils auraient été dispersés», dit Kappelman. «Ou s’il s’agissait de blessures plus anciennes survenues avant la mort de la personne, elles auraient commencé à guérir. Ils semblent donc avoir été maintenus au moment de la mort.
Une reconstitution du squelette complet de Lucy dans la nouvelle salle des origines de l'homme du musée national d'histoire naturelle. (Chip Clark, Smithsonian Institution) Lucy est l’un des plus de 300 individus connus de son espèce, faisant de l’ Australopithecus afarensis, qui vivait en Afrique de l’Est entre 3, 85 et 2, 95 millions d’années, l’un des plus connus de l’homme primitif. L’espèce est également l’un des sujets de discussion les plus controversés parmi les anthropologues, qui ont longtemps discuté de la mesure dans laquelle des ancêtres de différentes époques vivaient en grimpant aux arbres ou en se promenant sur deux pieds.
L'image qui en est issue est celle qui a mélangé les caractéristiques humaines et du singe. Lucy et ses proches avaient un nez plat et de petits cerveaux de la taille d'un chimpanzé, ainsi que des bras puissants et des doigts courbés qui auraient facilité la montée. Cependant, comme les humains plus modernes, ils avaient aussi de petites canines, utilisaient probablement des outils et marchaient debout sur des pieds raides et cambrés qui étaient meilleurs pour marcher que pour grimper aux arbres.
Lucy était également minuscule, elle mesurait 3, 5 pieds et pesait 60 livres. C'est peut-être pour cela que, même si elle marchait debout, elle et ses proches allaient toujours dans les arbres chercher leur nourriture et dormir à l'abri de la plupart des prédateurs.
Mais les auteurs suggèrent que Au. Les pieds d'afarensis, si bien adaptés à la marche en pied, ont constitué un handicap lors de la montée. Les pieds de Lucy ne disposaient pas de la souplesse articulée ni de la capacité de préhension qui permettent aux singes d'aujourd'hui de se déplacer aussi efficacement en altitude. «Ces caractéristiques qui l'adaptent à la locomotion bipède sur le sol peuvent compromettre sa capacité à grimper efficacement et en toute sécurité dans les arbres», écrivent-ils. Au moins un autre fossile du site de Hadar, en Éthiopie, où Lucy a été retrouvée, est également connu pour avoir des fractures compressives compatibles avec une chute, note Kappelman.
Rick Potts, directeur du programme Human Origins du Smithsonian, a déclaré que les preuves de l'étude démontraient de manière convaincante comment Lucy avait surmonté sa disparition, tout en mettant en garde contre son utilisation pour en tirer des implications évolutives plus larges.
"Lucy et les centaines de fossiles de son espèce présentent un squelette distinctif adapté à la fois à la marche bipède efficace et à la montée des arbres", a-t-il déclaré dans un courrier électronique, soulignant que diverses études avaient mis l'accent sur un mode de vie plutôt qu'un autre. "Mais la combinaison si merveilleusement illustrée par le squelette de Lucy est l'efficacité de son espèce à marcher et à grimper."
«Sur la base du record d’hominine fossile entre 6 et 2 millions d’années, cette combinaison a porté ses fruits pendant très longtemps», a-t-il ajouté. "Et donc je ne suis pas convaincu que la chute fatale de Lucy est la preuve que le succès de la vie sur le terrain a nécessairement compromis les avantages pour la survie - et donc l'efficacité - de l'ascension de l'espèce de Lucy."
Potts souligne que les chutes traumatiques sont relativement courantes chez les primates, même les grimpeurs particulièrement agiles comme les gibbons. «Le cas de Lucy, comme le montre de manière convaincante le nouvel article, était tragique», a-t-il écrit. "Mais si d'autres personnes de son espèce en étaient témoins, je parie qu'ils auraient grimpé sans hésiter à la même hauteur pour obtenir une gousse ou un fruit mûr ou une bonne nuit de sommeil."
