Une équipe mondiale de scientifiques a montré comment le micro-échantillonnage des isotopes de l'oxygène dans les dents fossilisées peut offrir de meilleures informations sur le rôle que le climat et le comportement saisonniers ont joué dans l'évolution humaine et primate.

La nouvelle étude, publiée dans les Actes de l'Académie nationale des sciences , ont examiné les dents fossilisées d'anciens mammifères provenant d'un site vieux de 17 millions d'années au Kenya, y compris l'énigmatique grand singe connu sous le nom d'Afropithecus turkanensis.

Pour contextualiser leur étude de ces fossiles, les chercheurs - dirigés par le Dr Daniel Green de l'Université Columbia et le professeur Tanya Smith de l'Université Griffith - ont mesuré les isotopes de l'oxygène (variantes naturelles de l'oxygène) dans les dents de primates modernes à travers l'Afrique à une résolution quasi hebdomadaire. /P>

Ce faisant, ils ont découvert que leurs dents enregistraient des détails sur les précipitations saisonnières, les conditions environnementales et le comportement des animaux. Les isotopes plus lourds de l'oxygène sont connus pour être plus abondants dans l'eau potable et les aliments des régions sèches et pendant les périodes d'aridité.

Les chercheurs ont également découvert que les dents des primates pouvaient refléter les altérations humaines du paysage, comme la construction de barrages sur les rivières, et même fournir des indications sur des événements météorologiques historiques.

Les isotopes de l'oxygène semblaient capter une sécheresse prolongée dans un cas et un événement de pluie extrême chez un autre individu, puisque les dents des singes se formaient dans les années 1960 lorsque ces événements se sont produits.

Les auteurs ont ensuite analysé les isotopes de l'oxygène dans les dents du singe fossile Afropithecus et ont comparé leurs résultats avec des primates africains modernes, ainsi qu'avec d'anciens modèles de précipitations simulés par des modèles climatiques de pointe.

Leurs découvertes suggèrent que les singes fossiles ont connu des saisons sèches et humides d'intensité variable au fil du temps, et que les adaptations spécialisées des dents et des mâchoires d'Afropithecus auraient soutenu la consommation d'aliments durs pendant les saisons de sécheresse ou de pénurie de ressources.

"Cette recherche a une grande importance car on pense que les changements saisonniers dans la disponibilité des ressources ont influencé l'évolution des grands singes, des premiers hominidés et des humains modernes", a déclaré le professeur Smith, du Centre de recherche sociale et culturelle de Griffith et du Centre australien de recherche sur l'homme. Évolution.

Un autre résultat clé est que la variation isotopique à petite échelle dans les dents des primates modernes a démontré que la majorité des études sur les isotopes de l'oxygène dentaire des hominidés fossiles et d'autres primates sous-estimaient la variation environnementale qui façonnait le comportement et l'évolution des primates.

Cette étude s'est appuyée sur les innovations australiennes en matière d'échantillonnage par microsonde ionique menées par le professeur émérite Ian Williams de l'Université nationale australienne, qui a été un pionnier dans le développement de leurs systèmes de microsonde ionique sensible à haute résolution (SHRIMP).

L'utilisation de l'ANU SHRIMP a permis d'éliminer les taches microscopiques pour mesurer les isotopes de l'oxygène enregistrés au fur et à mesure que la dent se formait; cette fenêtre environnementale peut être visualisée avec une grande précision, car l'émail des dents présente des lignes de croissance quotidiennes qui peuvent être visualisées au microscope optique.

Le Dr Green a déclaré :"Les effets des variations climatiques sur les premiers singes africains sont mal compris car les enregistrements détaillés des variations saisonnières de cette première période - le Miocène - sont rares."

"Les valeurs isotopiques d'Afropithecus et d'herbivores étroitement associés suggèrent que les grands singes de cette partie de l'Afrique de l'Est vivaient dans des forêts ou des bois saisonniers bien avant l'origine des hominines. Nous pouvons voir l'impact de ce climat saisonnier sur les nouvelles caractéristiques anatomiques et les comportements de premiers singes."

Smith, Green et Williams ont travaillé pour affiner et appliquer cette puissante approche analytique pour étudier les humains vivants et fossiles au cours des cinq dernières années. + Explorer plus loin

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