11-L'évolution humaine

Dossier 2 - Évolution des hominidés - Atelier "biométrie crânienne"

Au cours de l'évolution, le crâne humain a acquis des caractéristiques qui le distinguent de celui des autres primates.

On cherche à identifier un crâne fossile en réalisant des mesures de longueur et d'angles.

Notion évoquée dans ce dossier

Source : Tim Evanson/CC BY-SA 2.0

Document 1 - L'homme de Flores

Relatée dans la revue Nature en octobre 2004, la découverte des restes fossilisés de spécimens du genre Homo en Indonésie sur l’île de Flores a fait l’objet de controverses dans la communauté scientifique. Cet « Homme de Flores » a une taille d’un mètre seulement et son volume cérébral n’excède pas 380 cm³. Selon les auteurs, il est considéré comme une espèce nouvelle (Homo floresiensis), comme un Homo sapiens atteint de microcéphalie (c'est-à-dire de volume cérébral inférieur à la normale) ou bien encore comme une forme d’Homo erectus (représentant du genre Homo qui a vécu entre environ -1,8 millions d’années et -150000 ans).

Homme de Flores	Homo sapiens	Homo erectus

	modèle 3D	modèle 3D

Document 2 - Paramètres crâniens

Définitions de l'angle facial et du rapport hauteur/longueur

On a défini différents points sur les crânes permettant d'effectuer des mesures de longueur et d'angles caractéristiques.

A = point médian antérieur du trou occipital
B = point de rencontre des sutures osseuses du dessus du crâne (entre l’os frontal et les 2 os pariétaux)
C = point médian postérieur du trou occipital
E = point le plus saillant de l’os pariétal
F = centre du trou occipital
G = point médian le plus saillant au-dessus du point N (entre les arcades orbitales)
L = point de rencontre des sutures osseuses de l’arrière du crâne : entre les 2 os pariétaux et l’os occipital
M = point le plus proéminent entre les alvéoles des deux incisives supérieures centrales
N = rencontre de la suture des os nasaux et du frontal
O = point le plus bas de l’orbite oculaire
P = point le plus haut situé sur le bord externe du trou auditif
Q = point postérieur le plus proéminent de l’occipital dans le plan de symétrie (Q’ : projection verticale du point Q sur le plan du trou occipital)
V = point médian de la suture du neurocrâne avec l’os du palais

Données de référence

Certaines longueurs mesurées sur les crânes permettent de calculer des rapports, comme le rapport hauteur/longueur qui donne une valeur (indirecte) du développement de l'encéphale ou le rapport Q'F/Q'V qui indique la position plus ou moins avancée du trou occipital.

espèces paramètres crâniens	Homo erectus	Homo sapiens
angle facial	75° à 81°	82° à 88°
rapport Q’F/Q’V (position du trou occipital)	0,45	0,5
rapport BP/NQ (hauteur/longueur)	0,46 à 0,54	0,59 à 0,64

angles donnés à un degré près
rapport hauteur/longueur donné à 5% près

Protocole

Les mesures s'effectuent conventionnellement sur le profil gauche.

Étapes

Télecharger puis ouvrir avec Mesurim2 la photographie du crâne de l'Homme de Flores.
Placer sur le crâne (situé sur l’image en haut et à droite, représentant le profil gauche) les points M, N, O, B, P et Q.
Créer l’échelle de la photographie en la définissant à l’aide du trait d’échelle présent sur la photographie.
Mesurer la longueur du segment BP (outil trait).
Mesurer la longueur du segment NQ (outil trait).
Tracer les vecteurs OP et MN afin de mesurer l’angle facial (outil mesure/angle).
Noter les trois valeurs obtenues.

Document de secours (pdf)

Pistes d'exploitation

À partir des mesures effectuées sur le crâne de l'Homme de Florès, calculer les rapports Q’F/Q’V et BP/NQ.
Déterminer si l’une des trois hypothèses est confortée par l’étude des caractères crâniens de l’Homme de Flores.
Présenter vos résultats et conclusions.