Laboratoire Méditerranéen de Préhistoire Europe Afrique

Un nouvel article sur les influences de l’expansion des niches alimentaires et des changements environnementaux du Pliocène sur les origines de la fabrication d’outils en pierre, impliquant des équipes américaines (Seton Hall University, Rutgers University, Stony Brook University) et françaises (Institut Français de Recherche en Afrique, CNRS, UMR 7055, Préhistoire et Technologie) dont Jean-Philip Brugal du LAMPEA, vient de paraitre dans la revue Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology.

• Les plus anciens outils en pierre connus au monde, Lomekwi 3 (LOM3) au Kenya (Ouest Turkana), sont antérieures à la première apparition du genre Homo et se manifestent pendant la période chaude du Pliocène moyen dans des conditions environnementales relativement stables et une faible variabilité climatique.
• Les données isotopiques (13C & 18O) du carbonate pédogénique (PC) et de l’émail dentaire de vertébrés (EC) sont comparées sur la période du Pliocène, entre 4,3-3,9 Ma et 3,4-3,0 Ma, à partir de gisements de l’Omo-Turkana (OTD) au nord du Kenya et du sud de l’Éthiopie.
• Les données du 13CPC démontrent que les environnements deviennent légèrement plus herbeux (grassy) durant cette période, bien que les valeurs du 18OPC n’indiquent pas une augmentation d’aridité.
• Trois taxons herbivores ongulés montrent des augmentations statistiquement significatives des valeurs de 13CEC. Un seul taxa donne des valeurs statistiquement inférieures du 18OEC au cours du temps, ce qui correspond à une légère augmentation de l’humidité et/ou à des changements dans la dépendance à l’eau.
• La fabrication d’outils en pierre pourrait alors être considéré comme une des réponses adaptatives des homininés vis-à-vis d’une augmentation des niches alimentaires en relation avec des changements environnementaux graduels et la concurrence biotique dans l’espace considéré (OTD).

Les plus anciens outils en pierre connus au monde ont été découverts sur le site Pliocène de Lomekwi 3 (LOM3) dans la formation de Nachukui au nord du Kenya. Cette découverte (Harmand et al., Nature, 2015) révèle un changement comportemental prodigieux au sein de la lignée des homininés. Elle nécessite de nouvelles explications phylogénétiques et environnementales pour comprendre les origines de ces comportements de fabrication d’outils en pierre. LOM3, daté de 3.3 Millions d’années (Ma), est significativement plus ancien que la première apparition du genre Homo et coïncide avec le début de la période chaude du Pliocène Moyen.

Fig. 1. The LOM3 archaeological site and artifacts. Photos courtesy of the Mission Préhistorique au Kenya (MPK)/West Turkana Archaeological Project (WTAP).

Cette contribution a pour objet d’étudier la dynamique paléoenvironnementale du Pliocène, entre 4.3 et 3.0 Ma, dans la dépression du rift (région du bassin de l’Omo-Turkana), par l’analyse des isotopes du carbone (13C) et de l’oxygène (18O) des carbonates des paléosols (PC) et de l’email dentaire des vertébrés (EC). En accord avec le changement graduel vers des environnements plus herbeux, la variation intranodulaire de 13CPC et de 18OPC augmente légèrement au cours du temps. Trois des quatorze taxons herbivores ongulés étudiés montrent des augmentations statistiquement significatives des valeurs 13CEC.

Lorsque toutes les valeurs 13CEC des ongulés sont regroupées par catégories alimentaires (paisseurs en plantes en C3, mangeurs-mixtes en C3-C4, brouteurs en C4), on s’aperçoit que la niche mixte C3-C4 s’est contractée s’accompagnant une plus grande amplitude donnée à la niche de pâturage C4 concomitant à un élargissement de la diète des homininés.

Des perturbations environnementales abruptes et importantes ne sont pas démontrées au Pliocène moyen dans la région considérée, remettant en question des causes telles celles dues à une grande et régulière variabilité climatique, avec des pics d’humidité comme forces sélectives pour les innovations technologiques observées (p. ex., Maslin et al., 2014 ; Potts and Faith, 2015 ; Shultz et Maslin, 2013), mais plutôt pointent vers des changements environnementaux graduels et à long terme.

Fig. 2. Hypothesized feedback relationships between gradual environmental shifts, dietary niche expansion, morphological adaptations and stone tool making behaviors.

Nous proposons qu’un système de rétroaction à long terme impliquant des changements environnementaux graduels associés à la compétition pour les ressources biotiques a influencé une série d’adaptations d’homininés vers une plus grande gamme d’exploitation alimentaire, culminant dans les origines des comportements de fabrication d’outil de pierre.