Modélisation cranio-faciale des néandertaliens

Modélisation cranio-faciale des néandertaliens.

Implications pour l'étude des origines du langage articulé.

 

 

1826ème Réunion de la Société d'Anthropologie de Paris

11-13 Janvier 2001

                                                                        Grande Galerie de l'Evolution

Muséum National d'Histoire Naturelle

 

 

 

 

Analyse

         Comparaisons avec les chimpanzés adultes.

         Comparaisons avec les hommes adultes.

Les néandertaliens adultes ressemblent-ils aux jeunes humains nouveau-nés?

         Le cas de Teshik Tash.

                   Comparaisons avec les chimpanzés et les hommes adultes

                   Comparaisons avec les jeunes humains du stade D et du stade C.

Conclusions

 

 

 

 

L'appréhension des caractères néandertaliens, y compris leurs potentialités phonatoires, dépasse largement le cadre de la définition paléontologique de l'espèce. En effet, l'espèce fossile ne se limite plus à la reconnaissance de caractères anatomiques singuliers mais se place désormais dans une perspective plus fondamentale qui est à la fois ontogénétique et dynamique. Ce sont les particularités des trajectoires de croissance qui définissent précocement ce qu'est un homme, un grand singe et par conséquent, un néandertalien.

L'acquisition des facultés propres au langage articulé s'inscrit pleinement dans ce contexte. L'installation de la psychomotricité et de l'articulation mécanique de la parole est intimement liée à la nature ontogénétique de l'espèce et bien entendu de l'individu considéré.

Ainsi, sommes-nous en droit d'attribuer des capacités phonatoires humaines aux néandertaliens s'ils sont considérés comme des représentants à part entière de notre propre espèce? Homo sapiens neandertalensis parlait-il comme nous?

A contrario, si l'homme de Néandertal constitue une espèce particulière, Homo neandertalensis, quelles étaient alors leurs capacités phonatoires? Etaient-elles analogues aux nôtres, complètement différentes, ou encore absolument inexistantes?

Les observations anatomiques, les analyses architecturales (orthopédie dento-maxillo-faciale et morphométrie géométrique), et les analyses génétiques soulignent avec force une identité ontogénétique propre aux néandertaliens.

Leurs cinétiques cranio-faciales ont-elles conformé un appareil phonatoire néandertalien identique à celui d'un homme adulte, ou au contraire similaire à celui d'un grand singe adulte ou d'un jeune humain nouveau-né, et enfin et surtout, ont-elle permis l'émergence d'un appareil vocal unique respectant les particularités identitaires de l'homme de Néandertal?

 

Les analyses architecturales sont basées sur 14 points repères cranio-faciaux qui soulignent les rapports fondamentaux existant entre l'appareil vocal et ses supports osseux. Les configurations sont calculées par le moyen d'une superposition procruste généralisée selon le critère d'alignement des moindres-carrés.

Dans cet exemple, notre analyse est basée sur trois néandertaliens qui sont La Ferrassie, La Chapelle aux Saints et Teshik Tash. Tous trois sont comparés aux individus consensuels chimpanzés et humains adultes, ainsi qu'aux jeunes humains des stades D (période déciduale) et C (première molaire permanente) pour le cas particulier de Teshik Tash.

 

 

 

ANALYSE

 

Peut-on faire une analogie de conformation (basicrânienne) entre l'homme de Néandertal et le chimpanzé d'une part, et l'homme actuel d'autre part?

 

 

Comparaisons avec le chimpanzé adulte.

 

A l'évidence, il existe une différence nette entre les conformations des néandertaliens et la conformation des chimpanzés adultes. Nous avons ici opposé deux types architecturaux dont l'un est manifestement plus contracté ou plus fléchi, soulignant par là-même l'existence de cinétiques ontogénétiques singulières dans chacun de ces deux cas.

La base de ces hominidés est dans l'ensemble plus fléchie que celle des chimpanzés, mais aussi plus trapue, marquant une opposition plus forte avec les régions antérieures sphéno-ethmoïdo-frontales. Le roulement occipito-temporal s'accompagne d'une exploitation accrue des régions transversales avec une croissance de largeur de la base (distance inter porions), mais aussi du nasopharynx souligné ici par la ligne inter épineuse. Cette dernière migre alors en position plus postérieure et craniale soutenue par la rotation pétro-temporale plaçant le styloïde en position médiale postéro-craniale. Cependant, le nasopharynx n'est guère plus haut que celui des chimpanzés. L'exploitation verticale des espaces pharyngés n'est pas réalisée par le moyen de la cinétique crânienne.

Le palais des néandertaliens est plus trapu que celui des grands singes mais aussi largement plus développé au niveau choanal. Ces dernières sont très étirées vers l'arrière et sont contraintes par deux processus ptérygoïdes dont la base est déplacée vers l'extérieur. Ils supportent une fossette scaphoïde importante et pivotée également vers l'arrière et l'extérieur. La face est effectivement plus large et plus haute avec un plan de Francfort peu différent de celui des panidés dans ses dimensions antéro-postérieures.

 

 

Comparaisons avec l'homme adulte.

 

Dans l'ensemble, la configuration néandertalienne est bien moins fléchie que celle des hommes actuels.

La base est largement plus trapue mais au moins aussi large que la notre. Là encore, l'exploitation des espaces verticaux n'est pas réalisée. Le nasopharynx vaste latéralement est peu développé en longueur et en hauteur.

Les dimensions du palais sont nettement supérieures à celle d'un homme actuel. Leur maxillaire est très large postérieurement même si la face est moins large et plus prognathe. Cette configuration est particulière et ne répond pas au schéma classique rencontré chez les grands primates, les hommes modernes et de nombreux hominidés.

 

En termes dynamiques, nous retrouvons les pôles principaux actifs dans la construction cranio-faciale (et mandibulaire) des néandertaliens. La cinétique crânienne (qui est la plus précoce) favorise le roulement positif de l'occipital et du temporal. Le déplacement des structures collatérales de la base et la flexion principale sont les témoins de cette mécanique. Elle est opposée à la cinétique modelant le basicranium des grands singes qui elle est négative depuis au moins l'âge de 18 mois. Elle est aussi d'amplitude moindre que celle de l'homme moderne. Elle est donc à ce titre particulière.

La cinétique faciale (plus tardive) favorise l'extension de la face qui se développe en hauteur et en avant accompagnant la rotation maxillaire. La rotation sphénoïdale est alors négative, comme celle observée chez les chimpanzés, mais dans des proportions moindres. Le fait marquant est qu'elle s'oppose à la cinétique crânienne. Il y a alors une discordance qui singularise les néandertaliens des grands singes qui développent des cinétiques négatives concordantes et de l'homme moderne dont le crâne est modelé par des cinétiques concordantes positives.

 

 

Les néandertaliens adultes ressemblent-ils aux jeunes humains nouveau-nés?

 

Certains auteurs (Philip Lieberman) ont considéré que les néandertaliens avaient un basicranium analogue à celui des grands singes adultes et des jeunes humains nouveau-nés. Nos propres recherches ont montré que les architectures cranio-faciales des chimpanzés et des nouveau-nés humains étaient très différentes (y compris la seule base du crâne). Nous savons maintenant que les néandertaliens étaient distincts des chimpanzés. Alors l'étaient-ils également des jeunes humains?

La confrontation des conformations illustre bien que des différences profondes existent entre ces types architecturaux. L'amplitude et l'occurrence des cinétiques sont particulières. Les jeunes humains sont essentiellement modelés à ce stade par la cinétique crânienne qui est positive alors que les néandertaliens sont dynamiquement aboutis au niveau crânien mais aussi et surtout au niveau facial.

 

 

 

Le Cas de Teshik Tash.

 

Comparaisons avec les chimpanzés et les hommes adultes.

 

Le cadre de gauche illustre les différences existant entre Teshik Tash et le chimpanzé adulte et celui de droite ses relations avec l'homme.

La contraction du néandertalien est bien plus importante que celle du chimpanzé. Elle se manifeste au niveau crânien (basicrânien) par une base allongée et surtout fléchie. Le roulement occipito-temporal est important, même s'il n'atteint pas encore celui de l'homme adulte. L'exploitation des régions postérieures n'est pas réalisée, cependant l'espace dégagé est très important au niveau choanal. Le résultat est un nasopharynx déjà large transversalement.

La rotation maxillaire n'est pas aussi importante que chez l'homme. Teshik Tash est encore un jeune individu dont l'architecture cranio-facial n'est que très peu influencée par la cinétique faciale. L'extension remarquable des adultes n'est pas encore visible ce qui permet une large exploitation nasopharyngée, bien supérieure à ce qu'elle sera plus tard.

 

 

Comparaisons avec les jeunes humains des stades D et C.

 

Au stade le plus précoce (période déciduale) la conformation humaine est essentiellement marquée par la cinétique crânienne. Le néandertalien est déjà plus contracté (parce qu'il plus âgé) et la répartition des espaces nasopharyngés n'est pas équivalente. Les régions collatérales sont sensiblement équivalentes mais les relations entre le processus basilaire de l'occipital et le foramen magnum ne sont pas analogues. Les insertions nasopharyngées sur cet os sont plus postérieures que chez l'homme et surtout plus caudales vis-à-vis de l'ensemble de la base et du palais. La base néandertalienne est toujours (c'est-à-dire même dans les stades suivants) moins craniale que chez l'homme.

La face est plus haute, plus prognathe mais aussi large que celle des jeunes humains. Les palais ont des proportions similaires tout comme les processus ptérygoïdes qui sont cependant plus redressés chez Teshik Tash

 

La comparaison avec un consensus plus âge (stade C) montre que ces différences existent également à ce stade. La cinétique faciale se met en place progressivement et contraint de plus en plus la morphologie générale des crânes. Chez l'homme la flexion s'accentue et les déplacements des structures sur les processus ptérygoïdes soulignent que la rotation sphénoïdale est enclenchée. Ces derniers sont alors plus développés que ceux de T. Tash.

Dans l'ensemble, Teshik Tash est toujours plus contracté que le jeune humain. La base est aussi longue (et même un peu plus) que celle de l'homme mais les différences dans la répartition des espaces s'accentuent surtout postérieurement. Au niveau facial, le palais maintien ses proportions générales, mais gagne en hauteur vers les choanes dans la mesure où il faut compter maintenant sur l'émergence de la première molaire permanente.

 

 

 

CONCLUSIONS

 

* En termes d'architecture.

 

Les néandertaliens sont singuliers. Leur architecture cranio-faciale est différente de celle d'un grand singe et d'un homme quel que soit sont âge. Leur basicranium suit les mêmes principes et reste singulier: il n'est jamais aussi plat que celui d'un chimpanzé, mais reste également assez éloigné de la flexion humaine. Ils sont les témoins de l'ontogenèse particulière d'Homo neandertalensis.

 

 

* En termes cinétiques.

 

Le roulement occipito-temporal est effectif chez les néandertaliens et cela précocement. Il est positif et de forte amplitude (peut être bien plus fort que ce qui existe chez l'homme). La cinétique faciale existe également et devient rapidement (à partir de la M1) extrêmement prédominante. C'est une dynamique d'extension qui réduit progressivement le nasopharynx néandertalien au profit des régions antérieures (faciales et buccales). Elle est à ce titre discordante et puissante probablement au point de stopper voir inverser la cinétique crânienne.

Ces dynamiques identifient clairement les néandertaliens soulignant leur singularité ontogénétique et donc spécifique.

 

 

* En termes phonatoires.

 

Le nasopharynx des néandertaliens adultes est vaste transversalement, c'est-à-dire au moins autant que celui d'un homme adulte. Il est cependant peu profond et étiré vers l'arrière. Il est supporté par une base peu craniale dans les premiers stades et trapue mais gardant les marques de la flexion déciduale. Il s'insère postérieurement plus caudalement que chez l'homme par rapport au palais et au foramen magnum. Le styloïde occupe une position sensiblement équivalente à celle d'un homme à la fois latéralement et dorsalement. Il est cependant plus cranial par rapport à la base (résultat de l'extension). En se rapprochant du palais (et du voile du palais), le nasopharynx néandertalien devient plus grand (surface) que celui de l'homme (mais pas en volume).

La cavité buccale est bien plus spacieuse, plus longue, plus haute et plus large hébergeant une langue certainement moins trapue que celle de l'homme actuel. Sa mobilité est déjà importante dans la mesure où rien ne limite ses déplacements. Elle se poursuit par un voile du palais également bien plus développé aussi bien transversalement que longitudinalement.

L'os hyoïde ne peut être situé aussi haut que celui d'un chimpanzé mais n'est pas non plus aussi bas que chez l'homme actuel c'est-à-dire que dans le meilleurs des cas, il occupe la position laryngée d'un jeune humain d'une dizaine d'année (C3). L'agencement des structures phonatoires n'est pas équivalent à celle que peut supporter le crâne humain actuel. Il faut bien reconnaître alors une architecture propre aux néandertaliens dont l'appareil vocal est déjà capable d'émettre de nombreux sons dont la conformation sera essentiellement linguale. Il n'a alors plus rien à voir avec le "système deux tubes" mammalien.