Afin de régler le débat sur l'origine de la domestication des chiens, une technique qui utilise des scans 3D de fossiles aide les chercheurs à déterminer la différence entre les chiens et les loups.

Dans le débat en cours, un camp pense que les chiens ont été domestiqués à l'âge paléolithique (plus de 17, il y a 000 ans), quand les humains étaient des chasseurs-cueilleurs. L'autre camp pense que la domestication a eu lieu à l'âge néolithique (17, 000 à 7, il y a 000 ans), lorsque les humains ont établi pour la première fois l'agriculture et les civilisations.

Abby Grace Drake, maître de conférences au Département d'écologie et de biologie évolutive (Cornell University), et ses collègues ont analysé des scans 3D d'anciennes mandibules de canidés fossiles pour déterminer si elles appartiennent à des chiens ou à des loups. La réponse, ils trouvent, n'est pas si simple.

Les chercheurs ont découvert que dans les premiers stades de la domestication, le crâne a changé de forme mais l'évolution de la mandibule a pris du retard et n'a pas co-évolué avec le crâne. Leur étude est publiée dans le numéro du 25 août de la revue Rapports scientifiques .

"Une grande partie des preuves fossiles de la date de la domestication du chien est basée sur l'analyse morphologique [structurale] des mandibules, " dit Drake, le premier auteur de l'article. Robert Losey, anthropologue à l'Université de l'Alberta, Canada, est un co-auteur principal de l'article. "Notre étude montre que lorsque vous mesurez les mandibules de chien modernes et les mandibules de loup à l'aide de mesures 3D, vous pouvez les distinguer, et pourtant quand nous avons regardé ces mandibules fossiles, ils ne ressemblent pas à des chiens ou à des loups."

Les loups ont des mandibules assez droites tandis que les mandibules des chiens sont courbées, caractéristiques structurelles qui deviennent évidentes dans un scan 3D. Dans une preuve de principe, lors de l'analyse des structures 3-D des mandibules des chiens modernes, Drake et ses collègues ont correctement classé 99,5% des échantillons comme étant des chiens ou des loups.

Cependant, Analyse 3D des archives fossiles de quatre sites antiques, deux de Russie et deux d'Alaska, ont découvert que la plupart de ces mandibules fossiles ne pouvaient être classées ni comme chien ni comme loup, même si les caractéristiques des crânes de canidés des mêmes sites ainsi que d'autres données ont prouvé que les échantillons étaient des restes de chiens.

D'autres preuves ont également montré que ces canidés ont été domestiqués :les restes ont été trouvés dans des habitations humaines, des restes sur les deux sites russes ont révélé des marques de boucherie, indiquant qu'ils ont été mangés, et l'analyse isotopique des restes canidés et humains de l'un des sites - Ust'-Polui, dans l'Arctique russe - a montré que les canidés et les humains mangeaient tous deux du poisson, et les humains nourrissaient leurs canidés.

Étant donné que les mandibules ne semblent pas évoluer aussi rapidement que le crâne, les résultats montrent qu'ils ne sont pas fiables pour identifier les premiers fossiles de chiens, dit Drake.

Quatre des 26 mandibules fossiles d'Ust'-Polui, qui a été occupé à partir de 250 av. à 150 avant JC, ont été identifiés comme des chiens, tandis que trois des mandibules du site ont été identifiées comme des loups.

Sur un autre site, Ivolgin, dans le sud de la Russie, occupé entre 300 av. et 200 avant JC, aucune des 20 mandibules n'a été identifiée comme chien, bien que 8 aient été identifiés comme des loups. Tous les crânes trouvés sur ces sites, 12 d'Ivolgin et cinq d'Ust'-Polui, étaient clairement identifiés comme des chiens.

Des fossiles de canidés de loups et de chiens des sites de l'Alaska à partir de 1600 de notre ère ont été utilisés comme témoins et pour comparer les tests génétiques aux données structurelles 3-D.

Un article de 2015 de Drake et Michael Coquerelle, anthropologue à l'Université Rey Juan Carlos d'Alcorcon, Espagne, et co-auteur de l'article en cours, utilisé la technique 3-D pour réfuter une affirmation selon laquelle les chiens existaient 30, il y a 000 ans. Cette affirmation était basée sur des mesures d'étriers linéaires de crânes. Les mesures linéaires sont inexactes car les tailles de crâne de chien et de loup se chevauchent, dit Drake. D'autre part, L'analyse 3D des crânes utilise des repères à travers le crâne pour identifier les différences entre les chiens et les loups dans l'angle du museau, ou museau, et dans l'angle des orbites oculaires.

"Les premiers chiens que j'ai vus dans mon analyse datent de 7 ans. 000 à 9, il y a 000 ans, " dit Drake.