Les aliments doivent être décomposés dans la bouche avant de pouvoir être avalés et digérés davantage. La façon dont cela est fait dépend de nombreux facteurs, telles que les propriétés mécaniques des aliments et la morphologie de l'appareil masticateur. Les paléoanthropologues passent une grande partie de leur temps à reconstituer les régimes alimentaires de nos ancêtres, car l'alimentation détient la clé pour comprendre notre histoire évolutive. Par exemple, une alimentation de haute qualité (et une consommation de viande) a probablement facilité l'évolution de nos gros cerveaux, tandis que l'absence d'un régime alimentaire riche en nutriments sous-tend probablement l'extinction de certaines autres espèces (par exemple, P. boisei ). Le régime alimentaire des hominidés sud-africains est cependant resté particulièrement controversé.

En utilisant une technologie de tomodensitométrie haute résolution non invasive et une analyse de forme, les auteurs ont déduit la direction principale de la charge pendant la mastication (mastication) de la façon dont les racines dentaires sont orientées dans la mâchoire. En comparant les reconstructions virtuelles de près de 30 premières molaires d'hominidés d'Afrique du Sud et de l'Est, ils ont découvert que Australopithèque africanus avaient des racines évasées beaucoup plus larges que les deux Paranthropus robustus et l'Afrique de l'Est Paranthropus boisei . « Cela indique une augmentation des charges de mastication dirigées latéralement dans Australopithèque africanus , tandis que les deux espèces de Paranthropus ont subi des charges plutôt verticales", dit Kornelius Kupczik de l'Institut Max Planck d'anthropologie évolutive.

Paranthropus robustus , contrairement à toutes les autres espèces analysées dans cette étude, présente une orientation inhabituelle, c'est-à-dire "tourner", des racines dentaires, ce qui suggère un léger mouvement de rotation et de va-et-vient de la mandibule lors de la mastication. D'autres traits morphologiques de la P. robustus crâne appuient cette interprétation. Par exemple, la structure de l'émail pointe également vers un complexe, chargement multidirectionnel, tandis que leur motif de micro-usure inhabituel peut également être concilié avec un mouvement de mâchoire différent plutôt que par la mastication de nouvelles sources alimentaires. Évidemment, ce n'est pas seulement ce que les hominidés ont mangé et la force avec laquelle ils ont mordu qui détermine la morphologie de son crâne, mais aussi la manière dont les mâchoires sont rapprochées lors de la mastication.

La nouvelle étude démontre que l'orientation des racines dentaires dans la mâchoire a beaucoup à offrir pour la compréhension de l'écologie alimentaire de nos ancêtres et de nos cousins ​​disparus. "Peut-être que les paléoanthropologues n'ont pas toujours posé les bonnes questions sur les archives fossiles :plutôt que de se concentrer sur ce que mangeaient nos cousins ​​éteints, nous devrions également prêter attention à la façon dont ils mastiquaient leurs aliments », conclut Gabriele Macho de l'Université d'Oxford.

La variation de la racine molaire chez les hominidés nous en dit donc plus qu'on ne le pensait auparavant. "Pour moi en tant qu'anatomiste et dentiste, comprendre le fonctionnement des mâchoires de nos ancêtres fossiles est très révélateur car nous pouvons éventuellement appliquer ces découvertes à la dentition humaine moderne pour mieux comprendre des pathologies telles que les malocclusions", ajoute Viviana Toro-Ibacache de l'Université du Chili et l'un des co-auteurs de l'étude.