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South African Journal of Science
Vol 100, September/October 2004
Michel Brunet et MPFT
Michel Brunet et MPFT
Articles de presse relatif à cet article :
The Times, Charles Bremmer : 'Dispute over an 'oldest tooth' 02 décembre 2004.
Nature, Dalton Rex : 'Brickbats for fossil hunter who claims skull has fase tooth'. Vol 430, 26 août 2004, pp. 956.
AFP, 24 novembre 2004. 'Toumaï le sahélopithèque "réveillé" par une nouvelle polémique'.
Le Figaro, Brisson Isabelle et Nodé-Langlois Fabrice : 'La nouvelle rage de dent de Toumaï'. 25 novembre 2004. (au bas de cette page)
Le Monde, Morin Hervé : 'L'ancêtre Toumaï montre les dents de la discorde. La molaire d'un hominidé a-t-elle été placée sur une mauvaise mandibule ?'. 26 novembre 2004.
Libération, Briet Sylvie : 'Toumaï : une dent qui fait toujours rager'. 24 novembre 2004.
Le Nouvel Observateur, Michel de Pracontal : 'Toumaï : la dent de l'amer'. Paris, n° 2091, 2 décembre 2004.
Science, Ann Gibbons, 'Fossil Tooth Makes Fur Fly', December 2004. (au bas de cette page)
Ann Gibbons, The First Human. The race to discover our earliest ancestors. Doubleday, 2006.
Dans un article récemment publié dans ce journal (1), Beauvilain et Le Guellec suggèrent que notre description originale de Sahelanthropus tchadensis (2) était faussée par des identifications et des associations de spécimens inexactes. Ces allégations n’ont aucun fondement.
Beauvilain et Le Guellec (1) ont proposé des informations supplémentaires sur l’hypodygme et le contexte géologique de Sahelanthropus tchadensis, le plus ancien hominidé connu, découvert à TM266 dans l’erg du Djourab au nord du Tchad par la Mission Paléoanthropologique Franco-Tchadienne (2, 3) (MPFT). Leur intention affirmée était de décrire « les évènements autour des découvertes elles-mêmes » (1) (p. 142), bien que ceci ait déjà été réalisé avec prolixité par Beauvilain (4). Leur article dans le South African Journal of Science (1) prétend que :
1) Vignaud et al. (3) ont échoué à présenter l’exacte nature de la stratigraphie du site à hominidés TM266 ;
2) Brunet et al. (2) ont négligé des spécimens d’hominidés collectés ;
3) la mandibule TM266-02-154-1 décrite par Brunet et al. (2) est en fait une chimère de fossiles d’hominidés, résultant du collage erroné d’une m/3 gauche sur une hémi-mandibule droite ;
4) additionnées, ces erreurs supposées affectent le Nombre Minimum d’Individus (NMI) décompté pour ce site.
Beauvilain et Le Guellec (1) ne remettent pas en question notre attribution de ces fossiles au clade des hominidés (2) plutôt qu’à un grand singe africain, mais tentent de démontrer que les membres de la MPFT sont parvenus à des conclusions inexactes. L’équipe maintient ses conclusions initiales.
Questions liées à la géologie
Étant donné l’exploration géologique extensive effectuée par la MPFT dans le Djourab depuis 1994, incluant des recherches par georadar (3, 5-10), il est clair que l’ensemble de la zone fossilifère de Toros-Ménalla (TM) ne montre aucun signe de tectonique cassante (failles) depuis 7 Ma. Mis à part les dunes modernes, le relief est très aplani. Dans la zone de TM, tous les petits escarpements cités par Beauvilain et Le Guellec(1) sont les conséquences de “surcreusement” éolien au pied des dunes, ce qui est très courant dans le Sahara et dans beaucoup d’autres déserts de sable. À notre avis, ces caractéristiques géomorphologiques ne constituent pas les « anciennes failles réactivées » qu’ils prétendent (p. 142). La section figurée par Vignaud et al. (3) est synthétique ; elle montre les différents faciès rencontrés, liés aux alternances de périodes humides et sèches. La section à TM266 est exacte telle que publiée, et tous les spécimens fossiles cités dans les références (2) et (3) proviennent de cette section locale publiée conjointement. Il n’y a aucun doute quant à cette provenance.
Questions liées à l’inventaire
Les pratiques de la MPFT en matière d’inventaire et de publication des fossiles ne diffèrent pas de celles habituellement utilisées en paléontologie. Tous les spécimens collectés, hominidés inclus, sont enregistrés sous un numéro d’inventaire composé du numéro de site, de l’année, du numéro du spécimen et, dans le cas d’un individu connu par plusieurs fragments, d’un numéro de fragment (par exemple, le crâne surnommé 'Toumaï' a été enregistré sous le numéro : TM266-01-060-1). L’attribution d’un tel numéro d’inventaire peut se produire à plusieurs étapes du traitement des découvertes : 1) pour la plupart d’entre elles, directement sur le terrain après une identification précise; 2) en laboratoire, (à N’Djaména ou à Poitiers) pour tous les spécimens découverts après tamisage ou préparation, lorsque ces spécimens sont totalement inclus dans leur matrice d’origine. Beauvilain, géographe chargé de la logistique au sein de la MPFT, n’était pas familiarisé avec ce processus ni avec la façon d’inclure les spécimens dans l’hypodygme publié de S. tchadensis (2).
Le premier papier décrivant le nouveau taxon S. tchadensis (2) incluait uniquement les spécimens qui ont été définitivement identifiés en tant qu’hominidés par leurs caractères anatomiques. Ces spécimens appartiennent à plusieurs individus, comme nous l’avons mentionné dans Nature (2) : le crâne holotype est l’un de ces spécimens. Beauvilain et Le Guellec (1) se demandent pourquoi une incisive très usée (TM266-01-460) et une mandibule fragmentaire endommagée (TM266-02-203) n’ont pas été incluses dans la série paratype. Elles ne l’ont pas été parce que leurs affinités exactes restent à déterminer. Au cours de leur étude, d’autres restes fragmentaires ont été attribués à des individus supplémentaires et le NMI s’accroîtra au fur et à mesure des futures fouilles et travaux de préparation.
Questions liées à la restauration et l’interprétation des spécimens
Dans le désert du Djourab, la découverte des fossiles se fait grâce à l’érosion intense des sédiments dans lesquels ils sont enfouis par l’action du sable soufflé par le vent à la surface des unités sédimentaires. Aussitôt que les fossiles sont dégagés, la même érosion éolienne les affectent. Ils subissent les dommages suivants : abrasion, fissures, fractures, dispersion des différents fragments, et finalement destruction totale des spécimens s’ils ne sont pas collectés presque immédiatement après le début de leur exposition. Par exemple, le crâne TM266-01-060-1 de Sahelanthropus tchadensis était partiellement dégagé à sa découverte et a souffert d’une telle érosion liée au vent de sable. Au cours de son exposition, il a perdu la plupart de sa denture frontale. Ainsi que Beauvilain et Le Guellec l’ont rapporté (1), la canine brisée appartenant à ce crâne a été découverte séparément. Il n’y a pas de doutes que cette canine appartiennent à ce crâne, car, comme noté avec exactitude par Beauvilain et Le Guellec (1) (p. 143): “La dent était composée de deux fragments qui s’ajustaient parfaitement sur la racine de la canine droite ”. Par contre, ils ont décrit cette canine comme étant complète, alors qu’il s’agit en faite de la moitié distale de la canine. Cette dent a été publiée dans sa position naturelle, c’est-à-dire remontée sur le crâne (2).
Un cas similaire s’est produit pour la mandibule incriminée. La troisième molaire droite a été séparée de la rangée dentaire par l’érosion et transportée par le vent à l’endroit où elle a été découverte, à quelques décimètres de la mandibule conservant les autres dents. Après avoir été trouvée, nous avons établi qu’elle appartenait à cette mandibule, et nous l’avons recollée dans sa position originale, en tant que m/3 droite de l’hémi-mandibule TM266-02-154-1. Toutefois, Beauvilain et Le Guellec prétendent que cette dent a été attribuée et montée du mauvais côté.
L’anatomie occlusale de cette dent, modérément usée, est tout à fait visible et indique sans ambiguïté aucune une troisième molaire. L’identification de sa latéralité a été basée sur deux critères indépendants et suffisants, l’un physique et l’autre biologique. Premièrement, il y a une concordance très claire entre la surface inférieure de la dent et les racines conservées dans la mandibule. Il n’y a aucun doute quant à l’intégrité de cette connexion (Fig. 1A, B, C, F, G). Ceci est de plus confirmé par la correspondance de la facette de contact préservée sur la surface mésiale de la dent et celle de la seconde molaire restée en position sur la mandibule. Deuxièmement, l’anatomie de la troisième molaire permet de déterminer sa latéralité sans erreur possible. Comme pour toutes les dents d’hominoïde, les cuspides vestibulaires sont les plus usées, montrant une large cuspide plus usée (le protoconide) marquée par la plus forte occlusion et placée mésio-vestibulairement (Fig. 1D, E). Les bords occlusaux des cuspides linguales sont légèrement mais clairement plus hauts, en raison de l’usure plus faible causée par les mécanismes de mastication bien connus chez les humains actuels, les hominidés fossiles, et les grand singes fossiles et actuels.
Fig. 1. Hémi-mandibule droite TM266-02-154-1 de Sahelanthropus tchadensis. A, B, and C: CT scans (the University Museum, Université de Tokyo, Japon) au niveau de la m/3. Le corps mandibulaire et les racines en place de la m/3 sont en rouge clair. La couronne de la troisième molaire trouvée séparément et prétendument du côté gauche est en bleu. Une correspondance exacte entre la couronne de la m/3 et les racines correspondantes dans l’hémi-mandibule est observée. L’espace interstitiel entre la m/3 et ses racines correspond à l’épaisseur de la colle utilisée pour fixer la dent sur ses racines.
A: sections sagittales, face mésiale à droite de droite à gauche, les CT scans ont été respectivement réalisés à 3,33 mm, 4,41 mm, 7,83 mm, et 8,70 mm du bord vestibulaire de la dent ;
B, sections transversales, face linguale à droite de droite à gauche, les CT scans ont été respectivement réalisés à 2,67 mm, 3,69 mm, 4,.11 mm, et 9,36 mm du bord mésial de la dent ;
C, sections parallèles à la surface occlusale, au niveau du collet et en dessous, face mésiale vers le haut de droite à gauche, les CT scans ont été respectivement réalisés à 6,93 mm, 7,14 mm, 7,44 mm, et 7,80 mm de la face occlusale de la dent. Mésialement, les racines mésio-vestibulaire et mésio-linguale restées dans le corps mandibulaire (voir F) sont en rouge clair et montre une correspondance parfaite avec la couronne de la m/3 (en bleu) ;
D: vue occlusale du spécimen complet avec sa m/3 ;
E: vue occlusale de la m/3 ;
F: vue occlusale des racines de la m/3 ;
G: vue disto-linguale du contact (flèche blanche) entre la m/3 et sa racine distale.
Toutes les barres d’échelle représentent 0,5 mm.
Conclusion
La contribution logistique de Beauvilain aux travaux de terrain au Tchad est considérée avec gratitude, mais les affirmations et les allégations qu’il a formulées avec Le Guellec (1) n’ont aucune portée concernant l’interprétation de la géologie de TM 266 ou de l’hypodygme, de la taxonomie ou de la position phylogénétique de Sahelanthropus tchadensis.
Remerciements
Nous remercions les autorités tchadiennes (Ministère de l'Éducation Nationale de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche, Université de N'djaména, CNAR). Notre gratitude va également aux ministères français suivants pour leur soutien : Ministère français de l'Éducation Nationale (Faculté des Sciences, Université de Poitiers), Ministère de la Recherche (CNRS : SDV & ECLIPSE), Ministère des Affaires Étrangères (DCSUR, Paris and SCAC N'djamena) ; à la Région Poitou-Charentes ; au RHOI (co-direction F.C. Howell et T.D. White) financé par la NSF ; ainsi qu’à l’armée française, MAM et Epervier, pour son soutien logistique. Nous remercions particulièrement : G. Suwa (University Museum, Université de Tokyo) pour les tomographies scanners, C. O. Lovejoy et T. D. White pour leur discussions stimulantes, ainsi que tous les autres membres de la MPFT ayant contribué aux missions de terrain, et Ghislaine Florent, Carine Noël, Sabine Riffaut pour leur aide sur le plan administratif et technique.
Références
1. Beauvilain A. and Le Guellec Y. (2004). Further details concerning fossils attributed to Sahelanthropus tchadensis (Toumaï). South African Journal of Science 100, 142-144.
2. Brunet M., Guy F., Pilbeam D., Mackaye H.T., Likius A., Ahounta D., Beauvilain A., Blondel C., Bocherens H., Boisserie J.-R., Bonis L. de, Coppens Y., Dejax J., Denys C., Duringer P., Eisenmann V., Fanoné G., Fronty P., Geraads D., Lehmann T., Lihoreau F., Louchart A., Mahamat A., Merceron G., Mouchelin G., Otero O., Pelaez Campomanes P., Ponce De Leon M., Rage J.-C., Sapanet M., Schuster M., Sudre J., Tassy P., Valentin X., Vignaud P., Viriot L., Zazzo A. and Zollikofer C. (2002). A new hominid from the Upper Miocene of Chad, Central Africa. Nature 418, 145-151.
3. Vignaud P., Duringer P., Mackaye H.T., Likius A., Blondel C., Boisserie J.-R., Bonis L. de, Eisenmann V., Etienne M.-E., Geraads D., Guy F., Lehmann T., Lihoreau F., Lopez-Martinez N., Mourer-Chauviré C., Otero O., Rage J.-C., Schuster M., Viriot L., Zazzo A., Brunet M. (2002). Geology and palaeontology of the Upper Miocene Toros-Menalla hominid locality, Chad. Nature 418, 152-155.
4. Beauvilain A. (2003). Toumaï, l’aventure humaine. La Table Ronde, Paris.
5. Brunet M., Beauvilain A., Coppens Y., Heintz E., Moutaye A.H.E. and Pilbeam D. (1995). The first Australopithecine 2 500 kilometres west of the Rift Valley (Chad). Nature 378, 273274.
6. Brunet M., Beauvilain A., Geraads D., Guy F., Kasser M., Mackaye H.T., Maclatchy L. M., Mouchelin G., Sudre J. and Vignaud P., 1998. Tchad: découverte d'une faune de Mammifères du pliocène inférieur. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences Paris 326, 153158.
7. Brunet, M. and M.P.F.T. (2000). Chad: discovery of a Vertebrate fauna close to the Mio-Pliocene boundary. Journal of Vertebrate Paleontology 20 (1), 205-209.
8. Schuster M. (2002). Sédimentologie et paléoécologie des séries à vertébrés du paléolac Tchad depuis le Miocène supérieur. Ph.D. thesis, Université Louis Pasteur, Strasbourg.
9. Ghienne J.M., Schuster M., Bernard A., Duringer Ph. and Brunet M. (2001). The Holocene giant Lake Chad revealed by digital elevation models. Quaternary International 87, 81-85.
10. Schuster M., Duringer Ph., Ghienne J.F., Beauvilain A., Mackaye H.T., Vignaud P. and Brunet M. (2003). Discovery of coastal conglomerates around the Hadjer El Khamis Inselbergs (Western Chad, Central Africa) : a new evidence for lake Mega-Chad episods. The Costal conglomerates of Lake Mega-Chad. Earth Surfaces Processes and Landforms 28 (10), 1059-1069.
LETTRE INTERNATIONALE DE SOUTIEN
1er juillet 2004
Dr. Graham Baker
Editor South African Journal of Science
Cher Graham,
Un article récemment publié dans le South African Journal of Science a mis en doute l’identité d’un fossile tchadien exceptionnel ainsi que la compétence de l’équipe qui l’a décrit dans Nature.
En pièce jointe, vous trouverez une note qu’un groupe de paléoanthropologues professionnels et nous-même voudrions publier dans votre journal pour clarifier l’identification du spécimen concerné. Tous nos co-auteurs ont reçu l’article de Beauvilain et Le Guellec paru dans le SAJS en format pdf, ainsi que des images scanners en format jpeg et des photographies précises de la dent concernée (artificiellement isolée de la mandibule, de façon à ce que sa position soit déterminée exclusivement à partir de la morphologie de la couronne dentaire). L’e-mail que nous avons envoyé à nos collègues le 22 juin dernier est reproduit ci-dessous.
Comme vous pouvez le constater, à ce jour, 27 auteurs de 13 pays différents ont répondu, tous identifiant sans équivoque la dent comme étant une droite. Beaucoup de ces co-auteurs ont fourni des arguments anatomiques pour justifier leur identification, et plusieurs ont exprimé leur surprise sur le fait qu’un tel article ait pu passer à travers le processus d’évaluation sans avoir été mis en cause.
Nous savons que le Professeur Brunet fournit une réponse indépendante à Beauvilain et Le Guellec, et nous espérons que notre contribution pourra être publiée aux côtés de celle-ci et des excuses que le Dr. Martin Pickford vous a envoyées par e-mail.
Cordialement,
F. Clark Howell, Tim D. White
Cher Monsieur,
Nous, soussignés, avons examiné en détail les photographies et images digitales de la couronne d’une troisième molaire fossilisée provenant du Miocène supérieur du Tchad. Cette dent a été originellement identifiée par ses découvreurs (Brunet et al., 2002) comme une troisième molaire inférieure droite. Un article récent écrit par Beauvilain et Le Guellec (2004) prétendait que cette dent avait été mal identifiée et qu’elle était en fait une troisième molaire inférieure gauche. Sur la base de la morphologie de la couronne visible sur les images que nous avons examinées, nous confirmons que cette dent est bien une molaire droite, ainsi que l’ont publié Brunet et al. (2002).
Signé :
F. Clark Howell, Laboratory for Human Evolutionary Studies, Museum of Vertebrate Zoology, The University of California at Berkeley, Berkeley, CA 94720, U.S.A. E-mail: fchlhes@socrates.berkeley.edu
Tim D. White, Laboratory for Human Evolutionary Studies, Museum of Vertebrate Zoology and Department of Integrative Biology, The University of California at Berkeley, Berkeley, CA 94720, U.S.A. E-mail: timwhite@socrates.berkeley.edu
David R. Begun, Department of Anthropology, University of Toronto, Toronto, ON M5S 3G3, Canada. E-mail: begun@chass.utoronto.ca
Yaowalak Chaimanee, Paleontology Section, Bureau of Geological Survey, Department of Mineral Resources, Rama VI Road, Bangkok 10400, Thailand. E-mail: yaowalak@dmr.go.th
Marie-Antoinette de Lumley, Institut de Paléontologie Humaine, 75013 Paris, France. E-mail: prehist@mnhn.fr
Philip D. Gingerich, Museum of Paleontology, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109-1079, U.S.A. E-mail: gingeric@umich.edu
Colin Groves, School of Archaeology and Anthropology, Australian National University, Canberra, A.C.T. 0200, Australia. E-mail: colin.groves@anu.edu.au
Erksin Güleç, Department of Physical Anthropology and Paleoanthropology, University of Ankara, 06100, Sihhiye, Ankara, Turkey. E-mail: erksin.gulec@humanity.ankara.edu.tr
Yohannes Haile-Selassie, Cleveland Museum of Natural History, 1 Wade Oval Drive, Cleveland, OH 44106, U.S.A. E-mail: yhailese@cmnh.org
Leslea Hlusko, Department of Integrative Biology, The University of California at Berkeley, Berkeley, CA 94720, U.S.A. E-mail: hlusko@socrates.berkeley.edu
Jean-Jacques Jaeger, Equipe Phylogénie, Paléobiologie & Paléontologie, I.S.E.M., CNRS-Université Montpellier II, UMR 5554, Cc 064 Place Eugéne Bataillon, 34095 Montpellier Cedex 5, France. E-mail: jaeger@isem.univ-montp2.fr
Jay Kelley, Department of Oral Biology, College of Dentistry, University of Illinois at Chicago, Chicago, IL 60612, U.S.A. E-mail: jkelley@uic.edu
Meike Köhler, Institute de Paleontologia M. Crusafont, c/ Escola Industrial 23, 08201 Sabadell, Barcelona, Spain. E-mail: kohlerlm@diba.es
Wu Liu, Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100044, China. E-mail: liuwu@ivpp.ac.cn
David Lordkipanidze, Georgian State Museum, 0105 Tbilisi, Georgia. E-mail: geonathist@ip.osgf.ge
C. Owen Lovejoy, Matthew Ferrini Institute for Human Evolutionary Research, Department of Anthropology, Kent State University, Kent, OH 44242, U.S.A. E-mail: olovejoy@aol.com
Lawrence B. Martin, Department of Anthropology and of Anatomical Sciences, The Graduate School, Stony Brook University, NY 11794-4433, U.S.A. E-mail: lawrence.martin@stonybrook.edu
Monte L. McCrossin, Department of Sociology and Anthropology, MSC 3BV, New Mexico State University, P.O. Box 30001, Las Cruces, NM 88003-8001, U.S.A. E-mail: mmccross@nmsu.edu
Jacopo Moggi-Cecchi, Laboratori di Antropologia, Dipartimento di Biologia Animale e Genetica, Universitá di Firenze, via del Proconsolo 12, 50122 Firenze, Italy. E-mail: jacopo@unifi.it
Salvador Moyà-Solà, Institute de Paleontologia M. Crusafont, c/ Escola Industrial 23, 08201 Sabadell, Barcelona, Spain. E-mail:moyass@diba.es
Lorenzo Rook, Dipartimento di Scienze della Terra, Università di Firenze, via G. La Pira, 4, 50121 Firenze, Italy. E-mail: Lrook@geo.unifi.it
Pat Smith, Department of Anatomy, The Hebrew University Hadassah Medical School, Jerusalem, Israel. E-mail: pat@cc.huji.ac.il
Gen Suwa, The University Museum, The University of Tokyo, Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo, 113-0033, Japan. E-mail: suwa@um.u-tokyo.ac.jp
Mark Teaford, Center for Functional Anatomy and Evolution, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, MD 21205, U.S.A. E-mail: mteaford@jhmi.edu
Phillip V. Tobias, School of Anatomical Sciences, University of the Witwatersrand, Johannesburg, South Africa. E-mail: tobiaspv@anatomy.wits.ac.za
Alan Walker, Departments of Anthropology and Biology, The Pennsylvania State University, University Park, PA 16802, U.S.A. E-mail: axw8@psu.edu
Phil Walker, Department of Anthropology, The University of California at Santa Barbara, Santa Barbara, CA 93106, U.S.A. E-mail: pwalker@anth.ucsb.edu
Steven Ward, Department of Anatomy, NEOUCOM, Rootstown, OH 44272- 0095, U.S.A. E-mail: scw@neoucom.edu
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