Ecological dynamics of the vertebrate assemblages contemporaneous of the human occupations in the Shungura Formation (Plio-Pleistocene of the lower Omo Valley, Ethiopia) - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2022

Ecological dynamics of the vertebrate assemblages contemporaneous of the human occupations in the Shungura Formation (Plio-Pleistocene of the lower Omo Valley, Ethiopia)

Dynamiques écologiques des assemblages de vertébrés contemporains des occupations humaines de la Formation Shungura (Plio-Pléistocène de la Basse Vallée de l'Omo, Éthiopie)

Résumé

The Plio-Pleistocene period provides records of crucial climatic and ecosystem changes that coincides with key events during the course of human evolution, notably in eastern Africa. In this context, the timing, ecological and behavioral implications of the dietary shift of hominids towards tool assisted consumption of animal tissue is far from being addressed. In the Turkana region, the record dated from 3.6 Ma to 1 Ma from the Shungura Formation, although rich in faunal and artifacts, were never investigated from a zooarchaeological perspective. This thesis examines the taphonomic and paleoenvironmental contexts of the vertebrate assemblages contemporaneous to the human occupation sites in this formation. My objective was to address the subsistence behaviors of early hominids, the ecological context of the Oldowan and of newly discovered Acheulean localities.The first part focuses on presenting the taphonomic assessments made throughout the Shungura sequence. After preliminary taphonomic analysis, identification and description of various mark were documented. The Shungura Formation provides a perfect testing ground for discriminating various Bone Surface Modification (BSM) agents. Classic zooarchaeological methods and geometric morphometrics-based quantitative analyses were combined to deal with strong equifinality between anthropic and non-anthropic BSM. Fossil BSMs were compared with experimental samples including anthropogenic cut marks, trampling marks, as well as crocodilian and carnivoran tooth scores. For the characterization of BSM morphologies, I used an Elliptic Fourier (EF) based approach. In depth analyses of BSMs revealed crocodiles to be active agents in all members of the formation, being particularly abundant in members C and G. Anthropogenic activity has been confirmed in members F, G, and L, based on the presence of cut marks as well as hack marks. While some debate still remains on the effective differentiation of BSMs, especially in contexts where both crocodiles and hominids coexist, the present EF based approach was able to confirm the presence of both cut marks, as well as crocodilian tooth marks, while effectively discriminating between the two. Likewise, I have been able to effectively identify hominid butchery activities in this area as early as 2.3 Ma. The second part of the dissertation presents paleoenvironmental data surrounding the emergence of the Oldowan in the Shungura (at 2.3 Ma) through synthesizing multiple lines of evidence using taphonomy, faunal composition data, as well as 3D dental microwear textural analysis. This part examines the faunal assemblages in relation to the archaeological occurrences in the lower part of Member F. I have applied DMTA to five bovid tribes from two excavation localities immediately predating the Oldowan occurrence. The DMTA results show intra-locality differences within Aepycerotini and Alcelaphini. DMTA analysis identified grazing dietary behavior at L 398, whereas at OMO 33 these taxa show a tendency towards mixed feeding behavior. Bovid tribes from each unit in Member E and F were also analyzed in order to compare the faunal signals change through time, and between localities for spatial analysis within Member F. The overall bovid data at member level indicates that there was a shift towards more arid and open in Member F. The faunal data and DMTA analysis provided additional information on how paleohabitats varied across landscapes at a relatively shorter temporal resolution. At F-0, I have observed both a significant increase in the abundance of Alcelaphini and dietary discrepancies among sympatric taxa. Thus, my results suggest local scale ecological variability in Member F, more prominently than in Member E.
Le Plio-Pléistocène a connu des changements climatiques et écosystémiques cruciaux qui coïncident avec des événements clefs au cours de l'évolution humaine, notamment en Afrique orientale. Dans ce contexte, les implications temporelles, écologiques et comportementales de la transition de l’alimentation des hominidés vers une consommation de tissus animaux assistée par des outils peuvent être étudiées plus avant. Dans la région du Turkana, la formation Shungura, datée entre 3,6 Ma à 1 Ma, bien que riche en faune et en artefacts, n'a jamais été étudiée d'un point de vue zooarchéologique. Cette thèse examine les contextes taphonomiques et paléoenvironnementaux des assemblages de vertébrés contemporains des sites d'occupation humaine dans cette formation. Mon objectif était d'aborder les comportements de subsistance des hominidés anciens, le contexte écologique de l'Oldowayen et de localités acheuléennes récemment découvertes.La première partie se concentre sur les évaluations taphonomiques réalisées tout au long de la séquence de Shungura. Après une analyse préliminaire, l'identification et la description de diverses marques ont été documentées. La formation de Shungura constitue un terrain d'essai parfait pour discriminer divers agents de modification de la surface des os (BSM). Des méthodes zooarchéologiques classiques et la morphométrie géométrique ont été combinées pour traiter de la forte équifinalité entre les BSM anthropiques et non-anthropiques. Les BSM fossiles ont été comparés à des échantillons expérimentaux comprenant des marques de décarnisation anthropiques, des marques de piétinement et des marques de crocodiliens et de carnivores. Pour la caractérisation des morphologies des BSM, j'ai utilisé une approche basée sur l’analyse de Fourier elliptique (EF). Les analyses approfondies des BSM ont révélé que les crocodiles sont des agents actifs dans tous les membres de la formation, étant particulièrement abondants dans les membres C et G. L'activité anthropogénique a été confirmée dans les membres F, G, L. Alors qu'un débat subsiste sur la différenciation des BSM, en particulier dans des contextes où coexistent à la fois des crocodiles et des hominidés, l’approche basée sur l'EF a été en mesure de discriminer efficacement les deux. De même, j’ai été en mesure d'identifier efficacement les activités de boucherie des hominidés dès 2,3 Ma.La deuxième partie de la thèse présente les données paléoenvironnementales entourant l'émergence de l'Oldowan à Shungura (2,3 Ma) en combinant la taphonomie, des données sur la composition de la faune, ainsi que de l'analyse texturale 3D des micro-portraits dentaires (DMTA). Cette partie examine les assemblages fauniques en relation avec les occurrences archéologiques du membre F. J'ai appliqué la DMTA à 5 tribus de bovidés provenant de deux localités fouillées formées immédiatement avant l'apparition de l'Oldowayen. Les résultats de la DMTA montrent des différences intra-locales au sein des Aepycerotini et des Alcelaphini. La DMTA a identifié un comportement alimentaire de consommation de graminées à L 398, alors qu'à OMO 33 ces taxons tendent vers un comportement alimentaire mixte. Les tribus de bovidés de chaque unité des membres E et F ont également été analysées afin de comparer les signaux fauniques au fil du temps, et spatialement entre localités au sein du membre F. Les données sur les bovidés au niveau du membre indiquent qu'il y a eu une évolution vers plus d'aridité et d'ouverture dans le membre F. Les données sur la faune et la DMTA ont fourni des informations supplémentaires sur la façon dont les paléohabitats ont varié à travers les paysages à une résolution temporelle relativement précise. Pour F-0, j'ai observé à la fois une augmentation significative de l'abondance des Alcelaphini et des divergences alimentaires entre les taxons sympatriques. Ainsi, mes résultats suggèrent une variabilité écologique à l'échelle locale dans le membre F plus marquée que dans le membre E.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03947299 , version 1 (03-07-2023)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03947299 , version 1

Citer

Blade Engda Redae. Ecological dynamics of the vertebrate assemblages contemporaneous of the human occupations in the Shungura Formation (Plio-Pleistocene of the lower Omo Valley, Ethiopia). Paleontology. Université de Poitiers, 2022. English. ⟨NNT : 2022POIT2309⟩. ⟨tel-03947299⟩
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