Après l'astéroïde : la radiation des mammifères et la lignée des primates, du 30 décembre au soir du 31

Écrite pour répondre à une question : Que se passe-t-il entre l'astéroïde du 30 décembre au matin et la séparation des lignées humaine et chimpanzé le 31 au soir : comment les mammifères se diversifient-ils, et par quelles étapes passe la lignée des primates qui mène à nous ?

1. Où commence et où s'arrête cette fiche

La fiche vie-et-humanite donne la date de l'extinction de la fin du Crétacé (66 Ma, le 30 décembre vers 6 h) et reprend le fil à la séparation des lignées humaine et chimpanzé, entre 9 et 7 Ma, soit entre 18 h 17 et 19 h 33 le 31 décembre. Entre les deux, il reste environ 37 heures de l'année cosmique, presque sans repère. Cette fiche les remplit avec la même règle de trois : 13,8 Ga pour 365 jours, donc 1 jour ≈ 37,8 Ma, 1 heure ≈ 1,58 Ma et 1 minute ≈ 26 000 ans (vie-et-humanite, section 1).

Deux mots reviennent souvent. Une lignée « souche » (stem) est une branche éteinte qui se détache avant l'ancêtre commun des espèces actuelles. Un groupe « couronne » (crown) réunit cet ancêtre commun et tous ses descendants. Les dates d'origine changent selon le sens retenu : le plus vieux fossile de la lignée des primates est plus ancien que l'ancêtre commun des primates actuels. Le texte doit dire laquelle des deux il date.

2. Le rebond : un monde de mammifères en moins d'un million d'années

À Corral Bluffs (Colorado), Lyson et ses collègues ont trouvé près d'un millier de restes de vertébrés et 6 000 fossiles de plantes, de part et d'autre de la limite Crétacé-Paléogène. On y suit le premier million d'années après l'impact aaas2019corralbluffs. D'après le résumé de l'AAAS, les mammifères retrouvent leur taille d'avant l'extinction en 100 000 ans. Vers 300 000 ans, de grands herbivores aux dents adaptées aux aliments durs apparaissent, en même temps que la famille du noyer se diversifie. Une nouvelle hausse de taille survient vers 700 000 ans. Côté plantes, les fougères colonisent d'abord le terrain dévasté, puis les palmiers prennent la place aaas2019corralbluffs.

Sur l'année cosmique, 100 000 ans font moins de 4 minutes, et le million d'années à peine 40 minutes. La forêt ravagée du 30 décembre vers 6 h est déjà repeuplée avant 7 h. Ce chiffre vient d'un seul site d'Amérique du Nord : le rythme du rebond ailleurs n'est pas établi par cette source.

Des corps avant des cerveaux

Bertrand et ses collègues ont scanné les crânes de 28 mammifères du Paléocène et de 96 de l'Éocène edinburgh2022brains. Ils concluent que la taille relative du cerveau a d'abord diminué, parce que la taille du corps augmentait beaucoup plus vite. Ces animaux s'en remettaient surtout à l'odorat. Environ 10 millions d'années après l'impact seulement, les premiers primates et d'autres groupes modernes développent de plus gros cerveaux edinburgh2022brains. Le résultat contredit l'idée que l'intelligence aurait donné aux mammifères la place des dinosaures. Pour l'année cosmique, la course à la taille occupe le 30 décembre de 6 h à midi environ, et les cerveaux grossissent l'après-midi.

3. Les placentaires sont-ils nés avant ou après l'astéroïde ?

Le débat est ancien, et il oppose deux lectures du temps. Les horloges moléculaires placent l'origine des mammifères placentaires avant l'extinction, quelque part entre la fin du Crétacé et le Jurassique. Or on ne connaît aucun fossile placentaire certain d'avant la limite, ce qui est compatible avec une origine après le Crétacé Carlisle 2023. Plusieurs modèles s'affrontent : l'« explosion » (presque toute la radiation après l'impact), la « fusée longue » (les placentaires au Crétacé, mais leurs ordres seulement après l'impact) et l'« explosion douce » (quelques divergences entre ordres avant, l'essentiel après) Carlisle 2023.

Carlisle et ses collègues (2023) ont traité le registre fossile comme un échantillon incomplet, avec un modèle bayésien, sans données moléculaires. Leur modèle place l'origine des placentaires à la fin du Crétacé, et celle des groupes couronnes des ordres « à la limite K-Pg ou après ». Il donne raison à la fusée longue et à l'explosion douce : les placentaires sont nés « peu avant » l'extinction, et l'origine de nombreuses lignées modernes chevauche l'extinction puis la suit Carlisle 2023. Les auteurs retiennent la fourchette la plus jeune des horloges moléculaires. Ils ne tranchent pas pour autant tout le débat : c'est un modèle, et d'autres méthodes donnent des âges plus anciens.

4. Le climat : de la serre à la glacière

La courbe CENOGRID, tirée des isotopes des foraminifères des fonds marins et datée par les cycles astronomiques, couvre les 66 derniers millions d'années. Elle distingue quatre états du climat : hothouse, warmhouse, coolhouse et icehouse marum2020cenogrid. De 66 à 34 Ma, la planète était nettement plus chaude qu'aujourd'hui marum2020cenogrid.

Deux bornes comptent pour le récit.

• Le maximum thermique du Paléocène-Éocène (PETM), vers 56 Ma, soit le 30 décembre vers 12 h 30. La température moyenne du globe monte de 5 à 8 °C, et l'épisode dure environ 200 000 ans, moins de 8 minutes cosmiques. De grands groupes de mammifères, dont les artiodactyles, les périssodactyles et les primates, apparaissent alors et se répandent sur le globe wiki-petm.
• La transition Éocène-Oligocène, de 33,9 à 33,4 Ma, soit le 31 décembre vers 2 h 30. Elle est marquée par la glaciation de l'Antarctique, qui ouvre l'âge glaciaire du Cénozoïque tardif. Au centre de l'Amérique du Nord, la température annuelle moyenne baisse d'environ 8 °C en 400 000 ans. En Europe, la faune se renouvelle (la « Grande Coupure »), les lémuriens connaissent une extinction notable et les anthropoïdes d'Afro-Arabie déclinent wiki-eot.

Les primates naissent donc dans un monde de serre et de forêts. Ils traversent ensuite un refroidissement de plus de 30 millions d'années.

5. La lignée des primates, de Purgatorius aux grands singes

Purgatorius, quelques minutes après l'impact. Les plus anciens fossiles de la lignée des primates sont des plésiadapiformes, des primates « souches », découverts dans le nord-est du Montana. Ils sont datés de 65,9 Ma, soit 105 000 à 139 000 ans après l'extinction uw2021purgatorius. C'étaient de petits mammifères qui se nourrissaient d'insectes et de fruits, avec un régime différent selon l'espèce uw2021purgatorius. Selon le résumé de l'article, en moins d'un million d'années ils dominent la niche des omnivores-frugivores arboricoles de leur faune locale Wilsonmantilla 2021. Sur l'année cosmique, ils apparaissent 4 à 5 minutes après l'astéroïde.

Les premiers « vrais » primates, à midi le 30. Les euprimates, primates d'aspect moderne, apparaissent presque en même temps en Asie, en Europe et en Amérique du Nord vers 55 Ma sciencedaily2006teilhardina. Le genre Teilhardina serait passé d'Asie du Sud en Europe, puis en Amérique du Nord par le Groenland, en 25 000 ans environ sciencedaily2006teilhardina. Une espèce chinoise de Teilhardina est estimée à 54,97 Ma, soit le 30 décembre vers 13 h. Les plus anciens fossiles d'euprimates montrent déjà la séparation entre haplorhiniens (la branche des tarsiers et des singes) et strepsirrhiniens (lémuriens et loris) wiki-primevol.

Les singes de l'Ancien Monde et les grands singes, le 31 au matin. On ne connaissait aucun fossile de catarrhinien couronne de plus de 20 Ma, alors que les horloges moléculaires plaçaient la séparation entre singes de l'Ancien Monde et grands singes vers 25–30 Ma (le 31 décembre, de 5 h à 8 h) Stevens 2013. En 2013, Stevens et ses collègues ont décrit en Tanzanie, dans une couche datée de 25,2 Ma, le plus ancien fossile de grand singe (Rukwapithecus) et le plus ancien représentant de la lignée des singes de l'Ancien Monde (Nsungwepithecus) Stevens 2013. Les deux lignées sont donc déjà séparées le 31 décembre vers 8 h.

Le Miocène des grands singes. Vers 22 Ma (31 décembre, 10 h), l'Afrique de l'Est compte de nombreuses espèces de catarrhiniens arboricoles primitifs. On trouve aussi des grands singes fossiles loin de là, en Namibie, en France, en Espagne, en Autriche et en Italie wiki-hominidae. Proconsul fait partie des genres qu'on place sur la lignée des grands singes avant 13 Ma wiki-primevol.

Les singes du Nouveau Monde, une branche à part. Le fossile de Perupithecus, en Amazonie péruvienne, est daté d'environ 36 Ma wiki-primevol. Cette branche n'est pas sur notre lignée. La façon dont ces singes ont atteint l'Amérique du Sud n'a pas été vérifiée ici.

6. Ce que disent les gènes sur l'âge des primates

Les premières études génétiques plaçaient la divergence entre primates et autres mammifères vers 85 Ma, une date que des travaux plus récents remettent en cause wiki-primevol. En juin 2023, la revue Science a publié un ensemble d'articles sur les génomes de primates. D'après le communiqué de BGI qui les présente, l'ancêtre commun le plus récent de tous les primates actuels serait apparu entre 68,29 et 64,95 Ma, une fenêtre très proche de l'extinction de la fin du Crétacé bgi2023primates. Sur l'année cosmique, cela fait le 30 décembre entre 4 h 40 et 6 h 45, autour de l'astéroïde. Le communiqué ne nomme pas l'article exact, que nous n'avons pas lu.

Ces estimations portent sur le groupe couronne, ce qui est cohérent avec Purgatorius, un primate souche. Wilson Mantilla et ses collègues estiment en effet que la présence d'au moins deux espèces de purgatoriidés juste après la limite soutient une origine de la lignée des primates (Pan-Primates) au Crétacé supérieur, aux côtés des grands dinosaures uw2021purgatorius. Ce qui reste discuté, c'est l'ampleur de cet « avant ». Selon Wikipédia, la séparation des strepsirrhiniens et des haplorhiniens se situerait vers 64–63 Ma wiki-primevol, mais cette date n'a pas été recoupée sur une source primaire.

7. Vers le soir du 31 : les grands singes se séparent

Les dates qui suivent viennent d'horloges moléculaires résumées par Wikipédia. Elles sont à recouper avant l'essai.

• Les gibbons se séparent des grands singes il y a 18 à 12 Ma wiki-hominidae, soit le 31 décembre entre 12 h 30 et 16 h 20.
• Les orangs-outans se séparent vers 12 Ma wiki-hominidae, soit vers 16 h 20.
• Les gorilles se séparent de la lignée humaine-chimpanzé il y a 9 à 8 Ma wiki-primevol, soit entre 18 h 15 et 18 h 55.
• Les lignées humaine et chimpanzé se séparent ensuite, entre 9 et 7 Ma selon vie-et-humanite wiki-humanevol. La page Wikipédia sur les hominidés donne une fourchette plus large, de 8 à 4 Ma pour ces deux dernières séparations wiki-hominidae. Les horloges ne s'accordent donc pas au million d'années près.

Le chapitre n'a pas besoin de ces chiffres à la minute. Il lui suffit de retenir qu'en un après-midi cosmique, les grands singes se ramifient l'un après l'autre, et que la lignée humaine est la dernière branche à se détacher, en début de soirée.

8. Les 37 heures en un tableau

Le calcul est fait sur 13,8 Ga = 365 jours. Les dates sources sont incertaines (voir les sections), pas la conversion.

Ce que le livre peut en tirer

Pour le récit. Le 30 décembre peut cesser d'être une case vide.

• Une matinée d'après-catastrophe. L'astéroïde frappe vers 6 h. Quatre ou cinq minutes plus tard, Purgatorius, un petit mangeur d'insectes et de fruits, est déjà là : c'est le plus vieux fossile de notre lignée. Avant 7 h, les mammifères ont retrouvé leur taille, les fougères puis les palmiers ont repris la forêt.
• Un midi brûlant. Vers 12 h 30, la Terre gagne 5 à 8 °C en quelques minutes cosmiques. Les premiers vrais primates traversent alors trois continents.
• La nuit froide du 31. Vers 2 h 30, l'Antarctique se couvre de glace.
• Le matin et l'après-midi des singes. À 8 h, singes de l'Ancien Monde et grands singes sont séparés. Les grands singes se ramifient ensuite tout l'après-midi, et la lignée humaine se détache en début de soirée.

Pour l'essai.

• Distinguer lignée souche et groupe couronne. La lignée des primates est sans doute née avant l'astéroïde ; l'ancêtre commun des primates actuels vit à peu près au moment de l'impact (horloges génomiques).
• Présenter le débat sur l'âge des placentaires comme un débat : selon Carlisle (2023), les placentaires naissent peu avant l'impact et les ordres modernes après. C'est un modèle.
• Le rebond rapide de Corral Bluffs vaut pour un site.

Contresens à éviter.

• « Les mammifères sont apparus après les dinosaures » : ils coexistaient depuis longtemps. Ce qui suit l'impact, c'est leur diversification.
• « L'intelligence a fait triompher les mammifères » : au Paléocène, les corps grossissent avant les cerveaux.
• « L'homme descend des singes de l'Ancien Monde » ou « du gibbon » : ce sont des branches sœurs.
• Une date de séparation des grands singes donnée sans fourchette.

À vérifier avant publication.

• L'article primaire derrière la fourchette 68,29–64,95 Ma (communiqué de BGI seulement).
• Carlisle 2023 en détail : seuls le résumé et l'introduction ont été lus.
• L'article de Lyson 2019 lui-même (lu par l'AAAS).
• Les dates des gibbons, des orangs-outans et des gorilles (Wikipédia).
• La date de séparation strepsirrhiniens/haplorhiniens.
• L'arrivée des singes en Amérique du Sud.

Correction possible du synopsis. Rien ne contredit « l'astéroïde du 30 au matin » : la frappe tombe vers 6 h.

Voisines

• vie-et-humanite — Cette fiche remplit le trou entre l'extinction de 66 Ma (section 7) et la séparation humain-chimpanzé (section 8), avec la même échelle d'année cosmique.
• glaces-et-oxygene-neoproterozoique — Elle suit le vivant jusqu'à Édiacara ; la présente fiche prend le relais au Cénozoïque, ce qui laisse un intervalle (Paléozoïque–Mésozoïque) non couvert.
• frise-cosmique — Elle peut renvoyer à cette fiche pour les repères du 30 et du 31 décembre avant les hominines.

Sources

• carlisle2023 — Carlisle, E., Janis, C. M., Pisani, D., Donoghue, P. C. J., Silvestro, D. (2023). A timescale for placental mammal diversification based on Bayesian modeling of the fossil record. Current Biology 33, 3073–3082. DOI 10.1016/j.cub.2023.06.016 https://donoghue.blogs.bristol.ac.uk/files/2023/08/Carlisle_et_al_2023.pdf — « « The model estimates the origination of placentals in the Late Cretaceous, with ordinal crown groups originating at or after the K-Pg boundary. […] Our findings support both the Long Fuse and Soft Explosive models of placental mammal diversification, indicating that the placentals originated shortly prior to the K-Pg mass extinction. » »
• aaas2019corralbluffs — AAAS, « Colorado fossils document life's rebound after last extinction » (2019), sur Lyson, T. R., Miller, I. M., et al. (2019), Science, 25 octobre 2019. DOI 10.1126/science.aay2268 https://www.aaas.org/news/colorado-fossils-document-lifes-rebound-after-last-extinction — « « These species quickly diversified and filled the newly vacated ecological niches eventually growing to their pre-extinction body sizes within 100,000 years. » ; « another increase in body size occurred 700,000 years after extinction ». »
• edinburgh2022brains — Université d'Édimbourg, « Mammals put brawn before brains after dinosaurs died out » (2022), sur Bertrand, O. C., et al. (2022), Science. https://www.ed.ac.uk/news/2022/mammals-put-brawn-before-brains-after-dinosaurs — « « relative brain sizes of mammals at first decreased because their body size increased at a much faster rate » ; environ 10 millions d'années plus tard, les premiers primates et d'autres groupes modernes développent de plus gros cerveaux. »
• marum2020cenogrid — MARUM (Brême), « Unraveling 66 million years of climate history from ocean sediments », sur Westerhold, T., et al. (2020), An astronomically dated record of Earth's climate and its predictability over the last 66 million years, Science. DOI 10.1126/science.aba6853 https://marum.de/en/CENOGRID.html — « « there were four predominant climatic modes in the Cenozoic – hothouse, warmhouse, coolhouse and icehouse » ; de 66 à 34 Ma, une période « when the planet was significantly warmer than it is today ». »
• wiki-petm — Wikipedia (en), « Paleocene–Eocene Thermal Maximum », consulté le 10 octobre 2026. https://en.wikipedia.org/wiki/Paleocene–Eocene_Thermal_Maximum — « « occurred about 56 million years ago » ; « 5–8 °C (9–14 °F) global average temperature rise » ; « lasted about 200,000 years » ; « Many major mammalian clades—including hyaenodontids, artiodactyls, perissodactyls, and primates—appeared and spread around the globe. » »
• wiki-eot — Wikipedia (en), « Eocene–Oligocene extinction event », consulté le 10 octobre 2026. https://en.wikipedia.org/wiki/Eocene–Oligocene_extinction_event — « « from around 33.9 to 33.4 million years ago » ; « marked by the glaciation of Antarctica and the consequent beginning of the Late Cenozoic Ice Age » ; « the mean annual temperature fell by around 8.2 ± 3.1 °C over a span of around 400,000 years ». »
• uw2021purgatorius — University of Washington News, « Earliest primate fossils » (24 février 2021), sur Wilson Mantilla, G. P., Chester, S. G. B., et al. (2021), Earliest Palaeocene purgatoriids and the initial radiation of stem primates, Royal Society Open Science. DOI 10.1098/rsos.210050 https://washington.edu/news/2021/02/24/earliest-primate-fossils — « « 65.9 million years old, about 105,000 to 139,000 years after the mass extinction event » ; « small-bodied and ate specialized diets of insects and fruits that varied by species » ; « the ancestor of all primates...likely emerged by the Late Cretaceous and lived alongside large dinosaurs ». »
• wilsonmantilla2021 — Wilson Mantilla, G. P., Chester, S. G. B., et al. (2021). Earliest Palaeocene purgatoriids and the initial radiation of stem primates. Royal Society Open Science 8, 210050. DOI 10.1098/rsos.210050 https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8074693/ — « « Within 1 million years of their arrival in northeastern Montana, plesiadapiforms outstripped archaic ungulates in numerical abundance and dominated the arboreal omnivore–frugivore niche » (résumé lu via le moteur de recherche ; la page PMC demandait un captcha). » (non vérifié)
• sciencedaily2006teilhardina — ScienceDaily, « Ancient global warming drove early primates' dispersal » (juillet 2006), sur Smith, T., Rose, K. D., Gingerich, P. D. (2006), Proceedings of the National Academy of Sciences. https://www.sciencedaily.com/releases/2006/07/060726083623.htm — « « the first true members of the group appeared virtually simultaneously on Asia, Europe and North America some 55 million years ago » ; « The whole dispersal event happened within about 25,000 years ». »
• stevens2013 — Stevens, N. J., Seiffert, E. R., O'Connor, P. M., et al. (2013). Palaeontological evidence for an Oligocene divergence between Old World monkeys and apes. Nature 497, 611–614. DOI 10.1038/nature12161 https://people.ohio.edu/oconnorp/PDFs/Stevens%20et%20al%202013%20Paleontological%20evidence%20for%20an%20Oligocene%20divergence.pdf — « « The absence of crown catarrhine fossils older than ~20 million years (Myr) has stood in stark contrast to molecular divergence estimates of ~25–30 Myr » ; « Both specimens were recovered from a precisely dated 25.2-Myr-old stratum in the Rukwa Rift ». »
• wiki-primevol — Wikipedia (en), « Evolution of primates », consulté le 10 octobre 2026. https://en.wikipedia.org/wiki/Evolution_of_primates — « « Early genetic studies suggested that primates diverged from other mammals about 85 million years ago, but newer research questions this » ; « the divergence of haplorhines and strepsirrhines came in the Paleocene, estimated to be sometime between 64 and 63 million years ago » ; « Perupithecus ucayaliensis […] approximately 36 million years ago » ; « The tribe Hominini parted from the tribe Gorillini between 9 million years ago and 8 million years ago ». »
• wiki-hominidae — Wikipedia (en), « Hominidae », consulté le 10 octobre 2026. https://en.wikipedia.org/wiki/Hominidae — « « the lineage of gibbons […] diverged from that of the great apes some 18–12 million years ago » ; « that of orangutans […] diverged from the other great apes at about 12 million years » ; « In the early Miocene, about 22 million years ago, there were many species of tree-adapted primitive catarrhines from East Africa ». »
• bgi2023primates — BGI Genomics, communiqué sur le numéro spécial « primates » de Science 380 (6648), 2 juin 2023. https://en.genomics.cn/news-6702.html — « « the most recent common ancestor of all primates likely appeared between 68.29 and 64.95 million years ago. Interestingly, this timeframe aligns closely with the mass extinction event ». »
• wiki-humanevol — Wikipedia (en), « Human evolution » (clé reprise de la fiche vie-et-humanite). https://en.wikipedia.org/wiki/Human_evolution — « « chimpanzees and humans may have diverged from a common ancestor between 9 and 7 million years ago » (repris de vie-et-humanite, non relu ici). » (non vérifié)