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Le paradoxe de l'homme casse-noisette

Les grandes dents et la mâchoire massive de Paranthropus boisei suggèrent que les hominidés ont mangé des objets durs, mais la chimie et l'usure des dents indiquent que l'espèce a consommé de l'herbe ou du carex. Image reproduite avec l'aimable autorisation de Wikicommons

Il n’est pas difficile de comprendre pourquoi Paranthropus boisei est souvent appelé l’homme Casse-Noisette. Les grosses molaires et la mâchoire énorme des hominidés font clairement apparaître que l'espèce passait beaucoup de temps à manger des noix et des graines dures. Pourtant, la seule preuve directe des repas de P. boisei - les rayures chimiques et microscopiques des dents - suggère que l'espèce n'a probablement pas craqué autant, mais qu'elle préfère le goût de l'herbe. Une équipe d'anthropologues qui a récemment examiné les régimes possibles de plusieurs espèces d'hominidés primitifs a mis en lumière ce paradoxe de l'Homme Casse-Noisette et les difficultés rencontrées pour reconstruire les régimes de nos ancêtres.

Le point de départ des anthropologues lors de l'analyse du régime alimentaire est la taille et la forme des dents et de la mâchoire de l'hominidé. Ensuite, ils recherchent des primates modernes dotés d'une dentition d'apparence similaire pour voir ce qu'ils mangent. Par exemple, les singes qui mangent beaucoup de feuilles ont des molaires avec des cuspides acérées pour cisailler le feuillage coriace. D'autre part, les singes qui mangent beaucoup de fruits ont des cuspides molaires arrondies et basses. Si vous trouviez un hominidé avec l'un ou l'autre de ces traits, vous auriez un point de départ pour ce que l'espèce a mangé.

Mais la morphologie des dents et des mâchoires d'une espèce ne montre que ce que l'hominidé était capable de manger, pas nécessairement ce qu'il mangeait habituellement. Dans certains cas, ces caractéristiques physiques peuvent refléter les aliments de secours sur lesquels une espèce s'appuyait lorsque ses aliments préférés n'étaient pas disponibles à certaines périodes de l'année. Frederick Grine de l'Université Stony Brook à New York et ses collègues le soulignent dans une revue récente publiée par l' American Journal of Physical Anthropology .

Grine et ses collègues notent que d'autres sources de données enregistrent directement ce qu'une personne a mangé. Une méthode consiste à examiner la chimie de l'émail dentaire d'une dent. À mesure que l’émail se forme, les atomes qu’un individu consomme s’intègrent à la dent. L'un des éléments les plus courants à rechercher est le carbone. Parce que différentes plantes ont des ratios uniques d'isotopes de carbone basés sur la manière dont elles subissent la photosynthèse, les isotopes de carbone agissent comme un tampon qui enregistre ce que l'individu a mangé. Les chercheurs recherchent deux groupes de plantes principaux: les plantes C3 sont des arbres, des fruits et des plantes herbacées qui poussent dans des environnements aux saisons plus froides, tandis que les plantes C4 sont les herbes et les carex qui poussent dans les régions chaudes et tropicales. La découverte de traces isotopiques de plantes C3 ou C4 dans les dents indique qu'un hominidé a mangé ces plantes (ou des animaux qui ont mangé ces plantes).

Une autre façon d’échantillonner directement un régime consiste à observer les marques microscopiques caractéristiques sur la surface d’une dent qui se forment lors de la mastication de certains aliments. Le fait de manger des herbes et des tubercules coriaces, par exemple, laissera des rayures; Les noix et les graines dures créent des fosses. Un inconvénient de cette méthode est que la micro-usure d'une dent est constamment remodelée chaque fois qu'un individu mange. Ainsi, les marques trouvées par les anthropologues représentent probablement le «dernier repas» d'un individu, peu importe ce qu'il ou elle mangeait dans les jours qui ont précédé la mort. Si un régime alimentaire d'un hominidé change selon les saisons, il est possible qu'une partie du régime alimentaire ne se reflète pas dans l'usure de la surface de la dent.

Avec toutes ces méthodes à l’esprit, Grine et ses collègues ont examiné le régime probable de plusieurs espèces d’hominidés primitifs. Une comparaison entre P. bosei et Paranthropus robustus, étroitement liés, a mis en lumière le casse-tête de l'homme casse-noisette.

P. robustus vivait en Afrique du Sud il y a 1, 2 à 1, 8 million d'années, lorsque la région était une prairie ouverte. Les molaires et les prémolaires géantes, très émaillées, de l'espèce (plus connues sous le nom de bicuspides) et sa mâchoire épaisse suggèrent que P. robustus mâchait des objets durs. L'usure superficielle des dents suggère également de manger des aliments durs et ressemble aux patrons d'usure des singes mangabey modernes, qui mangent souvent des noix. La chimie de l'émail des dents confirme encore cette conclusion: jusqu'à 60% du régime de l'espèce était constitué de plantes C3, qui incluraient des noix et des fruits à carapace dure (la chimie du carbone ne peut pas détecter la partie de la plante qu'un animal mange).

P. boisei vivait dans les prairies boisées et ouvertes de l'Afrique orientale à peu près au même moment où P. robustus était en vie. Il avait une mâchoire et des dents encore plus grandes, avec les plus grosses molaires de tous les hominidés. Ces traits indiquent que l'espèce était un puissant chewer. Mais les motifs d'usure sur la molaire sont dépourvus des creux profonds qui caractérisent ceux des mangeurs d'objets durs. Au lieu de cela, les motifs correspondent à ceux des babouins gelada, qui mangent beaucoup d'herbes dures. Les isotopes de carbone présents dans les dents de P. boisei suggèrent également un régime à base d’herbe: 77% de leur régime consistait en plantes C4 (graminées et carex).

Grine et ses collègues suggèrent qu'il pourrait y avoir un moyen de concilier le paradoxe de P. boisei . Plutôt que de s’adapter à la fissuration d’objets durs ouverts, les dents et les mâchoires massives de l’espèce ont peut-être été des traits qui ont aidé P. boisei à manipuler des aliments très abrasifs, y compris tout grain collant au brin d’herbe. Ou peut-être que les espèces ont utilisé ses molaires géantes pour broyer sa nourriture d'une manière unique. Ce sont des idées que les anthropologues devraient approfondir.

Bien que le régime alimentaire de P. boisei semble déroutant, une chose est claire: le déséquilibre apparent entre les différentes sources de données démontre que les anthropologues ont encore beaucoup à apprendre sur ce que nos ancêtres ont mangé.

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