Archives dentaires et habitudes alimentaires dans l'Ancien : apports des approches expérimentales - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2022

Dental archives and feeding habits in the past : contributions from experimental approaches

Archives dentaires et habitudes alimentaires dans l'Ancien : apports des approches expérimentales

Résumé

During the Cenozoic, changes in dental morphology are observed in several mammalian clades, such as ruminants, suids and hominins. These modifications are often considered to reflect adaptations to increasingly abrasive diets associated with the progressive aridification and opening of environments. The Late Pliocene and Early Pleistocene constitute a key period in the evolutionary history of hominins. It is notably characterized by an important taxinomic diversity including gracile and robust forms. Different strategies developed during periods of food scarcity would help explain this diversity and the ecological niche partitioning among contemporaneous taxa. They thus shed light on the factors that have favored the selection of robust craniomandibular and dental phenotypes. However, the past ecologies of Plio-Pleistocene hominins remain poorly understood. In order to refine our interpretations of the variations of craniomandibular and dental ecological proxies to understand past ecosystems, an experimental model using an omnivorous bunodont mammal is developed. Hence, this thesis is based on nearly 200 domestic pigs distributed in about thirty different controlled-feeding experiments. Different craniomandibular and dental proxies are studied: micro- and meso-wear, biogeochemistry of enamel and mandibular morphology. This work highlights the potential of these proxies to detect the consumption of small to moderate proportions of food resources with physical and mechanical properties similar to those of foods potentially targeted by early hominins during period of food scarcity (fallback foods): seeds, herbaceous plants, C4 plants, animal matter and underground storage organs. Moreover, some resources seem to leave more traces than others on cranio-dental archives, and seem to generate more constraints on mastication and dental abrasion. The results obtained allow us to propose future developments for a better calibration of these ecological proxies, as well as to test these experimental observations on extant wild taxa. The dental microwear analysis of extant suids, in light of the experimental results, highlights relatively subtle differences in feeding habits. Paleoecological inferences are then proposed for Kolpochoerus from the Shungura Formation (Plio-Pleistocene, Ethiopia) based on their dental microwear. This thesis contributes to a better understanding of the behavior of frequently used ecological proxies following the consumption of different resources, and provides new insights to refine our paleoecological inferences.
Au cours du Cénozoïque, des changements de morphologie dentaire s’observent au sein de plusieurs clades de mammifères, tels que les ruminants, les suidés ou encore les hominines. Ces modifications sont souvent perçues comme reflétant des adaptations à une alimentation de plus en plus abrasive en lien avec l’aridification et l’ouverture progressive des milieux. La fin du Pliocène et le début du Pléistocène constituent une période charnière dans l’histoire évolutive des hominines. Elle est notamment caractérisée par une diversité taxinomique incluant des formes graciles et des formes robustes. Différentes stratégies développées en période de pénurie alimentaire contribueraient à expliquer cette diversité et le partitionnement de niches écologiques entre taxons contemporains. Elles apportent ainsi un éclairage sur les facteurs ayant favorisé la sélection des phénotypes crânio-mandibulaires et dentaires robustes. Les écologies des hominines plio-pléistocènes restent toutefois peu comprises. Afin d’affiner nos interprétations des variations des indicateurs écologiques crânio-mandibulaires et dentaires fréquemment utilisés dans l’Ancien, un modèle expérimental sur un mammifère omnivore bunodonte est développé. Ce travail de thèse est ainsi basé sur près de 200 porcs domestiques répartis en une trentaine d’expérimentations différentes en alimentation contrôlée. Différents indicateurs cranio-mandibulaires et dentaires ont été étudiés : la micro- et méso-usure dentaire, la biogéochimie de l’émail et la morphologie mandibulaire. Ce travail souligne la capacité de ces indicateurs à détecter la consommation, en proportions faibles à modérées, de ressources alimentaires aux propriétés physiques et mécaniques similaires à celles des aliments potentiellement ciblés par les hominines en période de pénurie alimentaire (fallback foods) : des graines, des plantes herbacées, des plantes C4, des matières animales et des organes souterrains. En outre, certaines ressources semblent laisser davantage de traces que d’autres sur les archives crânio-mandibulaires et dentaires, et semblent générer davantage de contraintes sur la mastication et l’abrasion dentaire. Les résultats obtenus permettent de proposer de futurs développements pour une meilleure calibration de ces indicateurs écologiques, ainsi que pour vérifier ces observations expérimentales sur des taxons sauvages actuels. L’étude de la micro-usure dentaire de suidés actuels, à la lumière des résultats expérimentaux, met en évidence des différences relativement subtiles en termes d’habitudes alimentaires. Des inférences paléo-écologiques sont alors proposées pour les Kolpochoerus de la Formation de Shungura (Plio-Pléistocène, Éthiopie) à partir de leur micro-usure dentaire. Ces résultats contribuent à mieux comprendre les comportements d’indicateurs écologiques fréquemment utilisés suite à la consommation de différentes ressources, et apportent un nouvel éclairage pour affiner nos inférences paléo-écologiques.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04011991 , version 1 (02-03-2023)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04011991 , version 1

Citer

Margot Louail. Archives dentaires et habitudes alimentaires dans l'Ancien : apports des approches expérimentales. Paléontologie. Université de Poitiers, 2022. Français. ⟨NNT : 2022POIT2294⟩. ⟨tel-04011991⟩
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