Tanya Smith, Université Griffith. Image: Jeff Camden
Grâce à l’analyse des isotopes stables conservés dans l’émail d’une dent, une équipe australienne a pu retracer l’histoire d’un enfant néandertalien.
Il est né au printemps et a bu le lait de sa mère jusqu’à ses deux ans et demi. Son premier hiver a été rude, et son clan s’est abreuvé à deux reprises à une source d’eau ou de nourriture contaminée au plomb. Cette histoire, c’est celle d’un enfant néandertalien, né il y a 250 000 ans dans le Sud de la France actuelle. Et c’est en la « lisant » dans l’émail de l’une de ses dents que l’équipe de Tanya Smith, de l’Université Griffith en Australie, a pu la raconter dans Science Advances, fin 2018.
Pour y parvenir, elle a procédé à l’analyse des isotopes stables de l’émail, une technique qui a fait ses preuves depuis les années 1970 dans de nombreux contextes archéologiques. Pour comprendre, il faut savoir que certains éléments, comme l’oxygène, le carbone, l’azote ou encore le calcium, existent sous plusieurs formes. Ces formes sont appelées isotopes, et ne diffèrent entre elles que par le nombre de neutrons dans le noyau des atomes, certaines étant donc plus « lourdes » que les autres. Là où ça devient intéressant, c’est que la nature et la quantité des isotopes varie dans l’air, dans l’eau ou dans les plantes consommées selon l’origine géographique, la saison et l’écosystème. Ces informations s’enregistrent dans les dents et les os d’un individu lorsqu’il grandit, à mesure que son organisme incorpore les différents éléments dans le squelette.
Différentes analyses de la dent ont permis de détailler certains événements de vie de l’enfant. Image tirée de l’article de Science Advances.
Ainsi, dans les fossiles, l’analyse des isotopes de certains éléments (la quantité d’oxygène 18O par rapport à 16O, par exemple) reflète certaines conditions de l’environnement dans lequel l’individu a évolué, et informe sur son alimentation. Dans le cas du petit néandertalien, on repère dans les couches d’émail les saisons chaudes par un surplus de 18O, qui se retrouve en plus grande quantité dans l’eau de surface. C’est l’inverse en hiver, car l’eau bue dans les plans d’eau est plus riche en 16O.
De même, plus l’alimentation repose sur le lait maternel, plus le calcium dentaire contient d’isotopes légers. Quant à la variation des isotopes d’azote et de carbone, elle renseigne sur d’autres aspects de l’alimentation (consommation d’animaux ou de poissons, de céréales ou d’herbacées).
Dans les dents, les isotopes du strontium informent sur le type de roches sur lequel ont poussé les végétaux consommés. En mesurant le rapport isotopique dans l’émail et en le comparant à celui des plantes autour du site archéologique, on peut comprendre la provenance des individus et retracer les éventuelles migrations.