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De l'émail dévoile les régimes alimentaires de nos ancêtres homininés

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L'Afrique du Sud abrite de nombreux restes fossilisés d'australopithèques, de paranthropes et de représentants du genre Homo. L'analyse détaillée de la composition de l'émail de leurs dents, grâce notamment à l'utilisation de l'ablation laser, nous en dit plus sur le régime alimentaire de ces homininés. Certains d'entre eux étaient des opportunistes, d'autres des spécialistes.

Molaire inférieure droite d'un des premiers représentants du genre Homo. Les dents retrouvées sur des lieux de fouilles sont des éléments d'informations pour les anthropologues. © José Braga et Didier Descouens

Depuis la fin des années 1930, des fossiles d'homininés sont régulièrement découverts en Afrique du Sud. Les australopithèques y ont prospéré avant les paranthropes et les espèces du genre Homo. Tous ces restes proviennent des mêmes gisements archéologiques. Une équipe de géochimistes et de biologistes du laboratoire de Géologie de Lyon (LGLTPE, ENS de Lyon, université Claude-Bernard de Lyon) et du laboratoire d'Anthropologie moléculaire et imagerie de synthèse (Amis, université Toulouse III - Paul Sabatier, université de Strasbourg) vient de réussir à reconstituer les tendances alimentaires de ces trois genres d'homininés

Pour ce faire, ils se sont intéressés au strontium et au baryum contenus dans l'émail dentaire des fossiles de plusieurs de ces individus. Plus la position d'un mammifère est élevée dans la chaîne alimentaire, plus les teneurs en ces deux éléments diminuent dans ses tissus biologiques, y compris dans cette partie des dents. L'originalité de l'étude, publiée ce 8 août dans la revue Nature, tient à la façon dont les chercheurs ont utilisé la technique d'ablation laser qui a servi à établir ces mesures. Celle-ci a été mise en œuvre en orientant le faisceau laser le long des prismes de croissance de l'émail dentaire, permettant de reconstituer les changements d'alimentation de chaque individu au cours d'une période de sa vie. Les australopithèques avaient, selon l'étude, une alimentation beaucoup plus variée que les deux autres genres d'homininés. Les paranthropes étaient résolument herbivores, comme le laissait déjà penser l'étude de leur anatomie faciale et dentaire, et les Homo plutôt carnivores.

Troisième molaire supérieure droite d'un Paranthropus robustus, une espèce d'hominidé âgée de 2,2 à 1 million d'années. © José Braga et Didier Descouens

Le genre Homo était plutôt carnivore

Les chercheurs ont également mesuré la composition isotopique du strontium contenu dans ces échantillons. Ce paramètre est caractéristique du substrat géologique sur lequel vivent les animaux. Et là encore, la conclusion est sans appel : tous les homininés étudiés ont vécu dans la même région, non loin des grottes dans lesquelles on les retrouve aujourd'hui fossilisés.

Des pièces du puzzle écologique se mettent donc en place. Il y a environ 2 millions d'années, les australopithèques, aux comportements « opportunistes » (qui se nourrissaient de ce qu'ils trouvaient : carcasses d'animaux, baies, etc.) laissent place aux paranthropes et aux Homo, chacun étant plus « spécialiste » que son ancêtre commun. En effet, les paranthropes consommaient uniquement des végétaux qui pouvaient être très coriaces (racines, bulbes) tandis que les Homo, probablement aidés par leurs outils lithiques, se nourrissaient principalement de la chasse. Ces deux espèces ont cohabité pendant près d'un million d'années. Les paranthropes ont ensuite disparu pour une raison encore inconnue.

Ces recherches ont été financées par le CNRS et le ministère des Affaires étrangères.