Il y a environ 9 700 ans, un jour d’automne, un groupe de personnes campait sur la côte ouest de la Scandinavie. C’étaient des chasseurs-cueilleurs qui pêchaient, chassaient et collectaient des ressources dans la région.
Certains adolescents, garçons et filles, mâchaient de la résine pour produire de la colle, juste après avoir mangé de la truite, du cerf et des noisettes. En raison d’une grave infection des gencives (parodontite), l’un des adolescents a eu des difficultés à manger la viande de cerf moelleuse et à préparer la résine en la mâchant.
Cet instantané de la période mésolithique, juste avant que les Européens ne commencent à cultiver, provient de l’analyse de l’ADN laissé dans la résine mâchée que nous avons menée aujourd’hui. publié dans Rapports scientifiques.
L’endroit est maintenant connu sous le nom Huseby Klevsitué au nord de Göteborg (Göteborg), en Suède. Il a été fouillé par des archéologues au début des années 1990, et ont livré quelque 1 849 objets en silex et 115 morceaux de résine (mastic). Le site a été daté au radiocarbone entre 10 200 et 9 400 ans, l’un des morceaux de résine étant daté d’il y a 9 700 ans.
Une partie de la résine porte des empreintes de dents, ce qui indique que des enfants, en réalité des adolescents, les mâchaient. Des masses mastiquées, souvent avec des empreintes de dents, d’empreintes digitales ou les deux, ne sont pas rares à trouver dans les sites mésolithiques.
Les morceaux de résine que nous avons analysés étaient constitués de poix d’écorce de bouleau, qui est connu pour avoir été utilisé comme substance adhésive dans la technologie des outils en pierre à partir du Paléolithique moyen. Cependant, ils étaient également mâchés à des fins récréatives ou médicinales dans les sociétés traditionnelles.
Diverses substances ayant des propriétés similaires, telles que les résines de conifères, le bitume naturel et d’autres gommes végétales, sont connues pour avoir été utilisées de manière analogue dans de nombreuses régions du monde.
Le pouvoir de l’ADN
Dans une partie de la résine, la moitié de la ADN extrait était d’origine humaine. C’est beaucoup comparé à ce que l’on trouve souvent dans les os et les dents anciennes.
Il représente certains des génomes humains les plus anciens de Scandinavie. Il présente un profil d’ascendance particulier, commun aux chasseurs-cueilleurs du Mésolithique qui y vivaient autrefois.
Une partie de la résine contient de l’ADN humain masculin tandis que d’autres contiennent de l’ADN féminin. Nous pensons que les adolescents des deux sexes préparaient de la colle destinée à la fabrication d’outils, par exemple pour attacher une hache en pierre à un manche en bois.
Mais qu’en est-il de l’autre moitié de l’ADN qui était d’origine non humaine ? La majeure partie de cet ADN provient d’organismes tels que des bactéries et des champignons qui vivent dans le mastic depuis son rejet il y a 9 700 ans. Mais une partie provenait de bactéries vivant chez l’humain qui le mâchait, ainsi que de matériaux que l’humain mâchait avant de mettre la poix d’écorce de bouleau dans sa bouche.
Analyser tout cet ADN est une tâche exigeante et ouvre de nouveaux horizons. Nous avons dû à la fois adapter les outils informatiques existants et développer de nouvelles stratégies analytiques. En tant que tel, ce travail est devenu le point de départ pour développer un nouveau flux de travail pour ce type d’analyse.
Cela inclut l’exploration de l’ADN en utilisant différentes stratégies pour le caractériser, en essayant de reconstituer des fragments d’ADN courts en fragments plus longs et en utilisant des techniques d’apprentissage automatique pour déterminer quels fragments d’ADN appartiennent à des agents pathogènes (micro-organismes nuisibles). Cela implique également de comparer les données à ce que nous voyons dans la bouche des gens modernes avec carie dentaire (cie) et parodontite.
Organismes supérieurs
Naturellement, nous avons trouvé le type de bactéries que l’on pourrait attendre dans un microbiome buccal, la gamme de micro-organismes naturellement présents dans la bouche. Nous avons également trouvé des traces de bactéries impliquées dans des affections telles que la carie dentaire ou la carie (Streptocoque mutans) et des maladies systémiques telles que la maladie à Hib et l’endocardite. Il y avait aussi des bactéries qui pouvaient provoquer des abcès.
Bien que ces micro-organismes pathogènes soient présents à une fréquence élevée, ils n’étaient pas clairement supérieurs au niveau attendu pour un microbiome buccal sain. Il n’existe donc aucune preuve concluante que les membres du groupe souffraient de maladies auxquelles ces micro-organismes sont associés.
Ce que nous avons cependant découvert, c’est une abondance de bactéries associées à de graves maladies des gencives…parodontite. Lorsque nous avons appliqué un apprentissage automatique stratégie (dans ce cas, une technique appelée Modélisation de forêt aléatoire), nous sommes parvenus à la conclusion que la jeune fille qui avait mâché un des morceaux de résine souffrait probablement d’une parodontite, avec une probabilité de plus de 75 %.
Nous avons également trouvé de l’ADN provenant d’organismes plus grands que de simples bactéries. Nous avons trouvé de l’ADN de cerf élaphe, de truite brune et de noisettes. Cet ADN provenait probablement de matériaux que les adolescents mâchaient avant de mettre la poix de bouleau dans leur bouche.
Cependant, nous devons être un peu prudents, car ce que nous trouvons exactement dépend également des données de comparaison dont nous disposons. En tant que génomes d’organismes eucaryotes – le groupe qui comprend les plantes et les animaux –sont plus grands et plus complexes que ceux issus de micro-organismes, il est plus compliqué d’assembler un génome eucaryote de haute qualité.
Il y a moins de génomes eucaryotes dans les échantillons de résine et ils sont de moindre qualité. Cela signifie que notre truite brune, par exemple, n’est peut-être pas réellement une truite brune, mais nous sommes au moins certains qu’elle appartient à la famille des saumons.
Nous avons également trouvé beaucoup d’ADN de renard, mais c’est plus difficile à interpréter. La viande de renard faisait peut-être partie de l’alimentation, mais ces adolescents pourraient également avoir mâché des tendons et de la fourrure de renard pour les utiliser dans les textiles. Alternativement, l’ADN du renard pourrait même provenir d’un marquage territorial et pénétrer dans la résine après avoir été crachée.
Cependant, ce que nous avons appris représente certainement un grand pas dans la compréhension de ces fascinantes archives de la culture humaine de l’âge de pierre. À mesure que nous les analysons davantage, encore plus de surprises pourraient surgir.
Cet article est republié à partir de La conversation sous licence Creative Commons. Lis le article original.