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Le crâne quasiment complet de Toumaï (image) a été mis au jour dans le désert du Djourab au Tchad, à 800 km au nord de Ndjamena dans le cadre de la MPFT (Mission paléoanthropologique franco-tchadienne) dirigée par Michel Brunet. Il a été découvert le 19 juillet 2001 par une équipe de quatre hommes (Ahounta Djimdoumalbaye, qui fut le premier à toucher le fossile, Fanoné Gongdibé, Mahamat Adoum et Alain Beauvilain, qui dirigeait la mission) en service au Centre national d'appui à la recherche (CNAR, Ministère de l'enseignement supérieur de la République du Tchad).
Cinq fragments de mâchoire, quelques dents et surtout une diaphyse de fémur gauche (TM266-01-063)[3] ayant pu appartenir à neuf individus ont été découverts de juillet 2001 à mars 2002 avec le crâne et sur deux autres sites proches.
Des méthodes de datations biogéochronologiques ont permis d'estimer l’âge de Toumaï à environ 7 millions d'années, en se fondant sur le degré d'évolution des mammifères présents à ses côtés, par comparaison avec d'autres faunes africaines similaires. Une série de dates absolues a été obtenue par une équipe française pour les niveaux de sédiments qui étaient censés renfermer le fossile. Ces datations réalisées grâce à la méthode du béryllium 10 / béryllium 9 ont permis d'établir que l'âge de Toumaï serait compris entre 6,8 et 7,2 millions d'années[4] mais le crâne de Toumaï n’étant pas en place (in situ) dans le sédiment[5] et qu’il a même été déplacé lors d’une vraisemblable inhumation récente[6], cette méthode ne peut être appliquée.
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